硬核戰(zhàn)雙41文案
鉭元素周期表第VB族元素,為稀有高熔點金屬。元素符號Ta,原子序數(shù)73,相對原子質(zhì)量180.9479 鋼灰色金屬。
簡史1746年在芬蘭發(fā)現(xiàn)種后來稱為鉭鐵礦的礦物,稍后在瑞典又發(fā)現(xiàn)釔榍石。
1802年瑞典化學(xué)家安德斯古斯塔夫。??瞬?也有翻譯為厄克貝里)從這兩種礦物中首先發(fā)現(xiàn)鉭,因其極難溶于酸,按希臘神話人物宙斯之子Tantalus(坦塔洛斯的名字命名新元素為Tantalum.由于鉭和鈮的化學(xué)性質(zhì)極相似,又共生在礦物中,初期發(fā)現(xiàn)的鉭實為鉭和鈮的混合物
1866年馬里納克最先用復(fù)鹽分步結(jié)晶法(鈮鉭分步結(jié)晶法分離)將鉭和鈮分開,從而確定初期發(fā)現(xiàn)的鉭實為兩種元素。1903年德國化學(xué)家博爾頓首先制得塑性金屬鉭用作燈絲材料。
1940年研制出的關(guān)容量鉭電容器,在軍事通訊中得到廣泛應(yīng)用。第次世界大戰(zhàn)期間,鉭用量急劇增加。20世紀(jì)50年代后鉭在電子、冶金、化立和原子能等工業(yè)中的應(yīng)用不斷擴大,需求量逐年上升,從而促進(jìn)了鉭生產(chǎn)的發(fā)展。
中國從20世紀(jì)50年代中期開始對鉭的研究和建設(shè)鉭鈮礦山,60年代開始建設(shè)鉭治煉廠和加工廠。90年代已建成較為完整的鉭科研和生產(chǎn)體系。,現(xiàn)能生產(chǎn)國內(nèi)所需的各種鉭產(chǎn)品和合金制品包括板材、帶材、絲材、箔材、棒材、線材、異型材和燒結(jié)制品。
性質(zhì)鉭原子的外電子層構(gòu)型為[Xe]5d36s2.在形成化合物時除失去6s軌道中的電子外,也同時可失去5d軌道中的電子。故鉭有從+1倒+5的多種價態(tài)。+5價的鉭化合物在常溫下穩(wěn)定。
鉭有兩種穩(wěn)定的天然同位素,它們是181Ta(99.9877%)和180Ta(0.0123%); 18種人造同位素,其質(zhì)量數(shù)在172- 186之間,其中182Ta的半衰期為111.2d,用作示蹤原子,有著廣泛的用途。
物理性質(zhì)金屬鉭為體心立方結(jié)構(gòu),晶格常數(shù)0.33074nm.
鉭耐高溫,具有優(yōu)良的機械加工性能。其常溫時的抗拉強度為309MPa,屈服強度為240MPa.伸長率35%純鉭的塑性好,在高熔點金屬中以鉭的低溫塑性最好,其塑性一脆性轉(zhuǎn)變溫度低于77K。鉭的超導(dǎo)轉(zhuǎn)變臨界溫度(Tc)為4.38K。鉭熔點高、蒸氣壓低發(fā)射能力強,是發(fā)射管、大功率電子部件的優(yōu)良材料。
鉭吸收氣體的能力很強,一個體積的鉭在1073K溫度下可以吸收740個體積的氣體。是高真空儀器的優(yōu)良吸氣材料。鉭在電子工業(yè)中的用量占其總用量的50%一60%。
世界鉭的總儲量以Ta205計約為30.8萬t,主要分布在泰國、馬來西亞、扎伊爾、莫桑比克前蘇聯(lián)、巴西、澳大利亞、津巴布韋等國。世界上最大的鉭礦山是加拿大伯尼克湖的丹科礦,該礦含Ta205 0.2%,其次是巴西的埃納霍礦和澳大利亞的格林布什礦。
20世紀(jì)70年代以來。隨著鉭礦貧化和日趨短缺,含鉭錫渣逐漸成為鉭的重要來源。到80年代,含鉭錫渣已占世界鉭原料總量的50% -60%。
從中國南部經(jīng)泰國、馬來西亞的錫礦帶中鉭含量最高。各國錫渣含鉭量不同,典型的扎伊爾合鉭錫渣含Ta2O5 12%,泰國的含錫渣含Ta2O5 8%、馬來西亞的含鉭錫渣含Ta2O5 3% -4%。中國有較豐富的鉭礦儲量,主要分布在江西、湖南、廣西、新疆等省,宜春是中國最大的鉭鈮精礦生產(chǎn)地。