Co to jest tantal? Cechy wyrobu, właściwości i zastosowanie

Inteligentny metal. Termin ten pojawił się w świecie biznesu w połowie XX wieku. Inteligentne metale używane jako materiałów dla nowoczesnych technologii stosowanych w elektronice i robotyki. Jednym z takich nowoczesnych metali i stał się tantal. Dziś jest nierozerwalnie związana z takimi pojęciami, jak komunikacja, pokładowe systemy, sprzęt telekomunikacyjny.

Co to jest tantal? Fakty historyczne

Po raz Pierwszy tantal został znaleziony w 1802 roku szwedzkim naukowcom A. R. Экебергом w składzie dwóch minerałów, znajdujących się w Szwecji i Finlandii. Tlenek ten element był bardzo stabilny, a nawet duże ilości kwasu nie mogło zniszczyć jego struktury. U naukowca powstało wrażenie, że metal nie może być karmione kwasem. Экеберг przypomniał sobie legendę o królu Tantalu, który był synem Zeusa i w wyniku kary nie mógł zaspokoić głód i pragnienie. Jego cierpienia nazwali танталовы mąki.

Tak i naukowiec, jak nie starał, nie mógł przeznaczyć czysty metal z tlenku, dlatego swoją pracę porównywałem z танталовыми wyrzuty. Chemiczny elementu dał nazwę tantal, a minerał, który zawierał ten metal, nazwał танталитом. Tylko w 1903 roku niemiecki naukowiec, chemik Bolton W. otrzymał w czystej postaci ciągliwy tantal. Przemysłowa produkcja jego zaczęła się dopiero w 1922 roku. Pierwszy wzór przemysłowy budowy tantalu był tylko z спичечную głowicę. USA jako pierwsi zaczęli go produkować, a w 1942 roku został uruchomiony zakład wydania tego metalu.

Właściwości Fizyczne tantalu

Co to jest tantal? To metal kolor srebrno-biały. Solidna оксидная folia na nim nadaje podobieństwo w wyglądzie z ołowiem. Metal ma wysoką wytrzymałością i twardością i w tym samym czasie plastyczność. Plastyczność go porównać ze złotem.

Bardziej:

Główne etapy rozwoju psychiki w филогенезе

Rozwój psychiki w филогенезе charakteryzuje się kilkoma etapami. Rozważmy dwie główne historie związane z tym procesem.Филогенез - to historyczny rozwój, obejmującego miliony lat ewolucji, historię rozwoju różnych gatunków organizmów żywych.Ontogenez...

Co to jest gronkowiec i metody jego leczenia

Wielu w swoim życiu miał do czynienia z zakażeniem gronkowca. Dlatego konieczne jest posiadanie pełnej informacji o tej chorobie, aby w pełni zrozumieć, co dzieje się w organizmie. Więc co to jest gronkowiec? To bakterie, lub jedną z ich odmian, z kt...

Co studiuje morfologia

 Przed podjęciem się, że studiuje morfologia, należy zauważyć, że sam studiuje ten dział gramatyki. Tak, morfologia studiuje słowo jako część mowy, a także sposoby jego edukacji, jego formy, struktury i gramatyki wartości, a także poszczególne j...

W czystej postaci doskonale poddaje się obróbce mechanicznej. Jego łatwe wycinanie, walcowane na bardzo cienką warstwę do 0,04 mm. Z niego otrzymują wysokiej jakości drutu. Tantal, co to jest? To oporny metal, temperatura topnienia wynosi około 3000 stopni. Tylko wolframu i renu przewyższają go według tej właściwości. Jedną z charakterystycznych jego cech – to wysoka przewodność cieplna. Nawet оксидная folia, która w nim powstaje, nie zmniejsza tej właściwości.

Chemiczne właściwości

Wiele organiczne i nieorganiczne kwas ó хлорная, siarkowy, solny, azotowy i inne agresywne środowiska – nie powodują u tantalu korozji. Metal utlenia się podczas ogrzewania od 200 do 300 stopni, a na nim powstaje pod warstwa tlenku газонасыщенный warstwę. Słabe właściwości chemiczne tantalu nie dają mu możliwości rozpuścić nawet w wodzie królewskiej, która rozpuszcza platynę i złoto.

W praktyce udowodniono, że stale nierdzewne mniej trwałe w eksploatacji, a części z nich służą znacznie krótszy okres czasu, niż wyroby z tantalu. Ze wszystkich istniejących tłuszczowych tylko плавиковая może rozpuścić ten metal.

Stopy

Odporna odporność tantalu na działanie kwasów pozwala używać go do dodatków do różnych stopów, które są stosowane przy produkcji konstrukcji metalowych. Do budowy wypożyczalni ó drutu, pasów, blach, rur ó używają stopów tantalu z гафнием. Stop tytanu, wolframu, tantalu jest używany do produkcji płytek różnego przeznaczenia. Takie stopy charakteryzują się:

• Wysokiej wytrzymałości;
• Podwyższonej twardości;
• Nie utlenia;
• Posiadają wysoką odporność na ścieranie;
• Są wytrzymały;
• Posiadają znaczną lepkość;
• Dostarczają doskonałą wytrzymałość ostrze narzędzia.

Тантало-stopu wolframu, w skład którego wchodzi 7% wolframu, są w stanie wytrzymać temperaturę do 1900 stopni. To powoduje duże zainteresowanie u specjalistów. A ze stopów tantalu z 10% wolframu fabrykują dysze silników rakietowych. W kosmicznych stosuje się materiały, które mają dobrą pojemność cieplną lub тугоплавкостью, więc stopy z танталом znajdują szerokie zastosowanie do jego produkcji.

Rola złomu

Танталовый złom stanowi istotną część, do 30% dostaw na rynek, od całkowitej objętości. Większość metali wyróżnia się ze złomu kondensatorów. Dlatego jego dostawy znajdują się w bezpośredniej zależności od aktywności w pracy w branży elektronicznej.

A to, z kolei, zależy globalnymi warunkami ekonomicznymi. Innymi źródłami złomu są zużyte węgliki. W loma stopów, którego głównym elementem jest nikiel, zawiera także tantal. W przyszłości odpady konsumentów będą być ważnym źródłem tego metalu.

Korzystanie z tantalu

Sam metal i jego stopy znajdują szerokie zastosowanie w przemyśle. Stosuje się go do budowy:

• Suchych kondensatorów elektrolitycznych;
• Grzałek do podciśnieniowej;
• Katody pośredniego ogrzewania;
• Antykorozyjne aparatury;
• Reaktorów jądrowych;
• Nadprzewodników;
• Amunicji o zwiększonym punchy zdolnością;
• Wzorców masy, które mają wysoką dokładność;
• Narzędzi tnących o dużej trwałości.

Wysoka odporność metalu na korozję przyczynia się do wydłużania żywotności kondensatorów z tantalu w elektronicznychoperacyjnych do 12 lat.

Biżuteria przemysł wykorzystuje ten metal do produkcji obudów zegarków i opasek zamiast platyny. Wyroby z tantalu znajdują zastosowanie w branży medycznej. Nie odrzucone przez organizm człowieka, dlatego z niego produkują:

• Płyta dla czaszkowych pudełek i jamy brzusznej;
• Zszywki, które wykorzystują do połączenia naczyń krwionośnych;
• Do oczu protezy;
• Grube nici, którymi zastępują ścięgna;
• Cienkie nici do szycia włókien nerwowych.

GOST metalu

Istnieje kilka metod ustalania Gost tantalu i jego tlenki, np. fotometryczny i spectral.

Metoda Spektralna (GOST 18904.8) określa zawartość zanieczyszczeń wapnia, wolframu, miedzi, kobaltu, sodu, molibdenu w tantalu i jego tlenku. Wynikiem analizy służy jako średnia arytmetyczna otrzymaną od 2 definicje różnych навесок.

Fotometryczny metoda (GOST 18904.1) określa zawartość masowego udziału wolframu i molibdenu w tantalu i tlenki. W tym przypadku wynik analizy liczy się jako średnią arytmetyczną z 3 oznaczeń, które wykonują z poszczególnych навесок.

Złoża i wydobycie tantalu

Co to jest tantal? Jest to bardzo rzadki metal. W czystej postaci praktycznie nie występuje. Spotkać go można w składzie minerałów w postaci własnych połączeń. W minerałach zawsze występuje razem z ниобием, który według właściwości bardzo podobne do танталом. Złoża z танталовыми związki i minerały znajdują się w wielu krajach świata.

Największe znajduje się we Francji. Wysokie zapasy tego metalu w Chinach i Tajlandii. W krajach WNP złoża są znacznie mniejsze. Około 420 ton tantalu wynosi roczna produkcja na świecie. Podstawowe kombinaty, które zajmują się przetwórstwem metali, znajdują się w Niemczech i USA. W związku z burzliwym rozwojem elektroniki, w której zastosowanie tantalu zajmuje ostatnie miejsce, obserwuje się niedobór tego rzadkiego metalu, co prowadzi do poszukiwania nowych złóż.

Ceny na tantal

Większość z tantalu, a to do 60% zużywa przemysł elektroniczny. Używanie go na stopy żaroodporne wynosi około 20%. Ceny na ten rzadki metal mogą szybko ulec zmianie. Popyt na niego to jest przywracany, to znowu spada. Analitycy przewidują, że w najbliższych latach popyt i podaż będą się wahać, to zależy głównie od czynników ekonomicznych.

Orientacyjna cena tantalu za 1 kg w rublach na rynku rosyjskim wynosi:

• Arkusza ó 65 660;
• W kuponach ó 73 030;
• Drucie ó 73 700.

Perspektywy

Coraz bardziej zaczynają używać ten inteligentny metal w branży medycznej dla potrzeb rekonstrukcyjnej. Jest on stosowany do wytwarzania implantów. Танталовой przędzy odsadzka мускульную tkanina, drut idzie do łączenia kości, a używają nici do szwów. W związku z dużym перевооружением światowych linii lotniczych zastosowanie tantalu dla potrzeb przemysłu lotniczego będzie kontynuował swój wzrost. Stopów w przemyśle lotniczym i są używane do silników samolotów. Oprócz tego, tantal nadal aktywnie wykorzystywane do produkcji urządzeń komputerowych: procesory, drukarki.

Nie zmniejsza się popyt na ten metal i w przemyśle chemicznym. Jest on powszechnie stosowany do produkcji chloru, nadtlenku wodoru, wielu kwasów. Inżynierii chemicznej powszechnie używa się go w produkcji urządzeń, w kontakcie z agresywnymi mediami. Największym konsumentem stopów tantalu pozostaje przemysł metalurgiczny. Rośnie popyt na niego i w energetyce jądrowej, gdzie w większości wykorzystują przewodność cieplna w połączeniu z plastyczność i twardość tantalu.