ტანტალი, მისი თვისებები და შენადნობები. ფიზიკური თვისებები სად არის ნაპოვნი ტანტალი?

ტანტალი არის ქიმიური ელემენტი ბირთვული მუხტით 73, ნორმალურ პირობებში ეს არის ნაცრისფერი ლითონი.

ბუნებაში ტანტალის გაჩენა

ბუნებაში გვხვდება ორი იზოტოპის სახით: სტაბილური 181 Ta (99,9877%) და რადიოაქტიური ნახევარგამოყოფის პერიოდით 10 12 წელი 180 Ta (0,0123%).

ცნობილია ტანტალის 20-მდე ფაქტობრივი მინერალი - კოლუმბიტის სერია - ტანტალიტი, ვოდგინიტი, ლოპარიტი, მანგანოტანტალიტი და სხვა. და ტანტალის შემცველი 60-ზე მეტი მინერალი. ყველა მათგანი დაკავშირებულია ენდოგენური მინერალების წარმოქმნასთან. მინერალებში ტანტალი ყოველთვის გვხვდება ნიობიუმთან ერთად მათი ფიზიკური და ქიმიური თვისებების მსგავსების გამო. ტანტალი არის ტიპიური მიკროელემენტი, რადგან ის იზომორფულია მრავალი ქიმიური ელემენტით. ტანტალის საბადოები შემოიფარგლება გრანიტის პეგმატიტებით, კარბონატიტებით და ტუტე ფენიანი შეჭრით.

• დედამიწის ქერქში 2.4 10 −4%
• ულტრამაფიკურ ქანებში 1·10−6%
• ძირითად ქანებში 4,8·10 −5%
• მჟავე ქანებში 3.5 10 −4%
• ნახევრად მჟავე ქანებში 7·10 −4%

ტანტალის ფიზიკური თვისებები

მას აქვს მაღალი დნობის წერტილი (3015°C), ფერი მისი სუფთა სახით არის ნაცრისფერი ფოლადი, სიმკვრივე 16,6, მიუხედავად სიხისტისა, ელასტიურია, როგორც ოქრო.

ჩვეულებრივ ტემპერატურაზე ტანტალი სტაბილურია ჰაერში. ჟანგვის დაწყება შეინიშნება 200 - 300°C-მდე გაცხელებისას. 500°-ზე ზემოთ, სწრაფი დაჟანგვა ხდება Ta 2 O 5 ოქსიდის წარმოქმნით.

ტანტალის აქვს სხეულზე ორიენტირებული კუბური გისოსი (a = 3,296 Å); ატომური რადიუსი 1,46 Å, იონური რადიუსი Ta 2+ 0,88 Å, Ta 5+ 0,66 Å; სიმკვრივე 16.6 გ/სმ 3 20 °C-ზე; t pl 2996 °C; კიპის ტემპერატურა 5300 °C; სპეციფიკური თბოტევადობა 0-100°C-ზე 0,142 კჯ/(კგ K); თბოგამტარობა 20-100 °C 54,47 W/(m K). წრფივი გაფართოების ტემპერატურული კოეფიციენტი 8,0·10 -6 (20-1500 °C); სპეციფიკური ელექტრული წინაღობა 0 °C-ზე 13,2·10 -8 ohm·m, 2000 °С 87·10 -8 ohm·m. 4.38 K-ზე ის ხდება ზეგამტარი. ტანტალი არის პარამაგნიტური, სპეციფიური მაგნიტური მგრძნობელობა 0,849·10 -6 (18 °C). სუფთა ტანტალი არის დრეკადი ლითონი, რომელიც შეიძლება დამუშავდეს სიცივეში წნევით მნიშვნელოვანი გამკვრივების გარეშე. მისი დეფორმაცია შესაძლებელია 99%-იანი შემცირების სიჩქარით შუალედური ანეილირების გარეშე. ტანტალის გადასვლა დრეკადი მდგომარეობიდან მტვრევად მდგომარეობაში -196 °C-მდე გაცივებისას არ გამოვლენილა. ტანტალის ელასტიურობის მოდული არის 190 H/m 2 (190·10 2 kgf/mm 2) 25 °C-ზე. ადუღებული მაღალი სისუფთავის ტანტალის დაჭიმვის სიმტკიცე არის 206 MN/m2 (20.6 kgf/mm2) 27 °C-ზე და 190 MN/m2 (19 kgf/mm2) 490 °C-ზე; ფარდობითი დრეკადობა 36% (27 °C) და 20% (490 °C). სუფთა რეკრისტალიზებული ტანტალის ბრინელის სიმტკიცე არის 500 მნ/მ2 (50 კგფ/მმ2). ტანტალის თვისებები დიდწილად დამოკიდებულია მის სიწმინდეზე; წყალბადის, აზოტის, ჟანგბადის და ნახშირბადის მინარევები მეტალს მყიფეს ხდის.

ტანტალის ქიმიური თვისებები

ნორმალურ პირობებში, ტანტალი არააქტიურია ჰაერში, ის იჟანგება მხოლოდ 280 °C-ზე მაღალ ტემპერატურაზე და დაფარულია Ta 2 O 5 დამცავი გარსით; რეაგირებს ჰალოგენებთან 250 °C-ზე მაღალ ტემპერატურაზე. როდესაც გაცხელდება, ის რეაგირებს C, B, Si, P, Se, Te, H 2 O, CO, CO 2, NO, HCl, H 2 S.

ქიმიურად სუფთა ტანტალი განსაკუთრებულად მდგრადია თხევადი ტუტე ლითონების, უმეტესი არაორგანული და ორგანული მჟავების, ისევე როგორც მრავალი სხვა აგრესიული გარემოს მიმართ (გარდა დნობის ტუტეებისა).

რეაგენტების მიმართ ქიმიური წინააღმდეგობის თვალსაზრისით, ტანტალი მინის მსგავსია. ტანტალი უხსნადია მჟავებში და მათი ნარევები კი არ ხსნის მას. იხსნება მხოლოდ ჰიდროფლუორული და აზოტის მჟავების ნარევში. ფლუორმჟავასთან რეაქცია ხდება მხოლოდ ლითონის მტვერთან და თან ახლავს აფეთქება. იგი ძალიან მდგრადია ნებისმიერი კონცენტრაციისა და ტემპერატურის გოგირდმჟავას ზემოქმედების მიმართ, მდგრადია დეოქსიგენურ გამდნარ ტუტე ლითონებსა და მათ ზედმეტ ორთქლებში - (ლითიუმი, ნატრიუმი, კალიუმი, რუბიდიუმი, ცეზიუმი-133).

ტანტალის დამახასიათებელი თვისებაა აირების შთანთქმის უნარი: წყალბადი, აზოტი და ჟანგბადი. ამ ელემენტების მცირე მინარევები დიდ გავლენას ახდენს ლითონის მექანიკურ და ელექტრულ თვისებებზე. დაბალ ტემპერატურაზე წყალბადი ნელა შეიწოვება დაახლოებით 500°C ტემპერატურაზე, წყალბადი შეიწოვება მაქსიმალური სიჩქარით და ხდება არა მხოლოდ ადსორბცია, არამედ წარმოიქმნება ქიმიური ნაერთები - ჰიდრიდები (TaH). აბსორბირებული წყალბადი მეტალს მტვრევად ხდის, მაგრამ ვაკუუმში 600°C-ზე ზემოთ გაცხელებისას თითქმის მთელი წყალბადი გამოიყოფა და წინა მექანიკური თვისებები აღდგება.

ტანტალი შთანთქავს აზოტს უკვე 600°C-ზე მაღალ ტემპერატურაზე წარმოიქმნება ნიტრიდი TaN, რომელიც დნება 3087°C-ზე.

ნახშირბადი და ნახშირბადის შემცველი აირები (CH 4, CO) 1200 - 1400 ° C მაღალ ტემპერატურაზე ურთიერთქმედებენ მეტალთან მყარი და ცეცხლგამძლე კარბიდის TaC-ის წარმოქმნით (დნება 3880 ° C ტემპერატურაზე).

ბორთან და სილიციუმთან ერთად ტანტალი წარმოქმნის ცეცხლგამძლე და მყარ ბორიდს და სილიციდს: TaB 2 (დნება 3000°C-ზე) და NaSi 2 (დნება 3500°C-ზე).

ტანტალი მდგრადია ნებისმიერი კონცენტრაციის ჰიდროქლორინის, გოგირდის, აზოტის, ფოსფორის და ორგანული მჟავების მოქმედების მიმართ სიცივეში და 100-150°C ტემპერატურაზე. ტანტალი აღემატება ნიობიუმს ცხელი ჰიდროქლორინის და გოგირდის მჟავებისადმი გამძლეობით. ტანტალი იხსნება ჰიდროფთორმჟავაში და განსაკუთრებით ინტენსიურია ჰიდროფთორმჟავას და აზოტის მჟავების ნარევში.

ტანტალი ნაკლებად სტაბილურია ტუტეებში. კაუსტიკური ტუტეების ცხელი ხსნარები შესამჩნევად ახშობს ლითონს გამდნარ ტუტეებში და სოდაში ის სწრაფად იჟანგება და წარმოქმნის ტანტალის მჟავას ნატრიუმის მარილს.

ტანტალის მიღება

ტანტალის და მისი შენადნობების წარმოების ძირითადი ნედლეული არის ტანტალიტის და ლოპარიტის კონცენტრატები, რომლებიც შეიცავს დაახლოებით 8% Ta 2 O 5, 60% ან მეტი Nb 2 O 5. კონცენტრატები იშლება მჟავებით ან ტუტეებით, ხოლო ლოპარიტის კონცენტრატები ქლორირებულია. Ta და Nb-ის გამოყოფა ხორციელდება ექსტრაქციის გამოყენებით. მეტალის ტანტალი ჩვეულებრივ მიიღება Ta 2 O 5 ნახშირბადის შემცირებით, ან ელექტროქიმიურად დნობისგან. კომპაქტური ლითონი იწარმოება ვაკუუმური რკალის, პლაზმის დნობის ან ფხვნილის მეტალურგიით.

მსოფლიოში ყველაზე დიდი ტანტალის საბადო, გრინბუში, მდებარეობს ავსტრალიაში, დასავლეთ ავსტრალიის შტატში, პერტის სამხრეთით 250 კილომეტრში.

მინარევების მასური ფრაქცია ტანტალში % არაუმეტეს
Nb (ნიობიუმი) 0.05	O (ჟანგბადი) 0.01	Na (ნატრიუმი) 0.0002	Mn (მანგანუმი) 0,0001	Sn (tin) 0.0001
Fe (რკინა) 0,0015	N (აზოტი) 0,01	მგ (მაგნიუმი) 0,0002	კო (კობალტი) 0,0001	Cr (ქრომი) 0.0005
Ti (ტიტანი) 0,0005	C (ნახშირბადი) 0.005	ალ (ალუმინი) 0,0005	Ni (ნიკელი) 0,0003	Zr (ცირკონიუმი) 0,0005
Si (სილიკონი) 0.0015	H (წყალბადი) 0,0005	Ca (კალციუმი) 0.001	Cu (სპილენძი) 0,0005	W (ვოლფრამი) 0.01

ტანტალის გამოყენება

თავდაპირველად გამოიყენებოდა მავთულის დასამზადებლად ინკანდესენტური ნათურებისთვის.

ტანტალი პირველად გამოიყენეს 1900 - 1903 წლებში. ელექტრო ნათურებში ინკანდესენტური ძაფების წარმოებისთვის, მაგრამ მოგვიანებით, 1909 - 1910 წლებში, იგი შეიცვალა ვოლფრამით.

ტანტალის ფართო გამოყენება დაკავშირებული იყო ელექტროვაკუუმის ტექნოლოგიის განვითარებასთან, რომელიც მოიცავდა რადიოინჟინერიის, რადარის და რენტგენის აღჭურვილობის წარმოებას.

ტანტალის აქვს ღირებული თვისებების ერთობლიობა (მაღალი დნობის წერტილი, მაღალი გამოსხივება და აირების შთანთქმის უნარი), რაც შესაძლებელს ხდის მის გამოყენებას ელექტრო ვაკუუმური მოწყობილობების ნაწილების დასამზადებლად. აირების შთანთქმის უნარი გამოიყენება რადიო მილებში და სხვა ელექტრო ვაკუუმ მოწყობილობებში ღრმა ვაკუუმის შესანარჩუნებლად.

ტანტალის ფურცლები და ზოლები გამოიყენება "ცხელი ფიტინგების" (გაცხელებული ნაწილების) დასამზადებლად - ანოდები, ბადეები, არაპირდაპირი გაცხელებული კათოდები და ელექტრონული ნათურების სხვა ნაწილები, განსაკუთრებით ძლიერი გენერატორის ნათურები.

გარდა სუფთა ლითონებისა, იმავე მიზნებისათვის გამოიყენება ტანტალონიუმ-ბიუმის შენადნობები.

50-იანი წლების ბოლოს და 60-იანი წლების დასაწყისში მნიშვნელოვანი გახდა ტანტალის გამოყენება ელექტროლიტური კონდენსატორებისა და დენის გამსწორებლების დასამზადებლად. აქ გამოიყენება ტანტალის უნარი, შექმნას სტაბილური ოქსიდის ფილმი ანოდური დაჟანგვის დროს. ოქსიდის ფილმი მდგრადია მჟავე ელექტროლიტებში და გადის დენს მხოლოდ ელექტროლიტიდან ლითონის მიმართულებით. Ta 2 O 5 ფირის ელექტრული წინაღობა იმ მიმართულებით, რომელიც არ ატარებს დენს, ძალიან მაღალია (7,5 - 10 12 ომ. სმ), ფირის დიელექტრიკული მუდმივია 11,6.

მყარი ელექტროლიტის მქონე ტანტალის კონდენსატორები გამოირჩევიან მაღალი ტევადობით, მცირე ზომებით, მაღალი საიზოლაციო წინააღმდეგობით (2-3-ჯერ მეტი ვიდრე ალუმინის კონდენსატორები) და ფირის წინააღმდეგობა. ამ კონდენსატორების დადებითი ფირფიტა დამზადებულია ტაბლეტის სახით, დაჭერით ტანტალის ფხვნილისაგან და აგლომერდებათ ნეიტრალურ გარემოში მაღალ ტემპერატურაზე. ასეთი ფოროვანი ტაბლეტის ეფექტური ზედაპირი 50-100-ჯერ აღემატება გეომეტრიულს, რაც შესაძლებელს ხდის შედარებით დიდი სიმძლავრის მქონე კონდენსატორის ძალიან მცირე საერთო ზომების მიღებას. დადებითი ფირფიტა მოთავსებულია ელექტროლიტით სავსე კორპუსში, რომელიც ემსახურება კორპუსთან დაკავშირებული უარყოფითი ფირფიტის როლს. ETO ტიპის კონდენსატორები იწარმოებოდა ოთხ ტიპად: ETO-1 (ETO-S), ETO-2, ETO-3, ETO-4. ETO-1 ტიპის კონდენსატორები, რომლებიც განკუთვნილია განსაკუთრებით კრიტიკული მიზნებისთვის მოწყობილობებში გამოსაყენებლად, დანიშნულია ETO-S. ასევე არსებობს ET და ETN ტიპის კონდენსატორები: ელექტროლიტური ტანტალი და ელექტროლიტური ტანტალი არაპოლარული. კონდენსატორების გამოყენება შესაძლებელია ტემპერატურის ფართო დიაპაზონში -80-დან +200°C-მდე. ტანტალის კონდენსატორები ფართოდ გამოიყენება რადიოსადგურებში, სხვადასხვა სამხედრო აღჭურვილობაში და სხვა მოწყობილობებში.

ტანტალის კოროზიის წინააღმდეგობა მჟავებსა და სხვა გარემოში, მაღალი თბოგამტარობისა და გამტარიანობასთან ერთად, მას ღირებულ სტრუქტურულ მასალად აქცევს ქიმიურ და მეტალურგიულ მრეწველობაში აღჭურვილობისთვის. ტანტალი ემსახურება როგორც სპინერის მასალა (პლატინის ნაცვლად) ბოჭკოების ფორმირებისთვის რაიონის წარმოებაში.

ტანტალი არის სხვადასხვა სითბოს მდგრადი შენადნობების კომპონენტი რეაქტიული ძრავის გაზის ტურბინებისთვის. მოლიბდენის, ტიტანის, ცირკონიუმის, ალუმინის და სპილენძის შენადნობი ტანტალით მკვეთრად აუმჯობესებს ამ ლითონების თვისებებს, ასევე მათ შენადნობებს.

ტანტალის კარბიდები შედის ვოლფრამის კარბიდზე დაფუძნებულ კერმეტ კარბიდებში, რომლებიც გამოიყენება ფოლადების ჭრისთვის. ტანტალი გამოიყენება როგორც შენადნობი დანამატი ფოლადებში. ტანტალი ასევე შედის სხვადასხვა სითბოს მდგრად ფოლადებში (მაგალითად, გაზის ტურბინებისთვის), აგრეთვე ხელსაწყოებსა და მაგნიტურ ფოლადებში.

ტანტალი მავთულისა და ფურცლის სახით გამოიყენება მედიცინაში - ძვალსა და პლასტიკურ ქირურგიაში (ძვლების შემაკავშირებელი, თავის ქალას დაზიანების „ნაწერები“, ნაკერი და ა.შ.). მეტალი საერთოდ არ აღიზიანებს ცოცხალ ქსოვილს და არ აზიანებს ორგანიზმის სასიცოცხლო ფუნქციებს.

ორგანულ სინთეზში კატალიზატორად გამოიყენება ტანტალის ზოგიერთი ნაერთი (ფტორიდის კომპლექსური მარილები, ოქსიდები).

დღეს ტანტალი და მისი შენადნობები გამოიყენება:

• სითბოს მდგრადი და კოროზიის მდგრადი შენადნობები;
• კოროზიისადმი მდგრადი მოწყობილობა ქიმიური მრეწველობისთვის, ტიტრი, ლაბორატორიული მინის ჭურჭელი და ჭურჭელი იშვიათი მიწის ელემენტების, აგრეთვე იტრიუმის და სკანდიუმის წარმოებისთვის, დნობისა და ჩამოსხმისთვის;
• სითბოს გადამცვლელები ბირთვული ენერგიის სისტემებისთვის (ტანტალი ყველაზე სტაბილურია ყველა ლითონზე ზედმეტად გახურებულ დნობაში და ცეზიუმ-133 ორთქლებში);
• ქირურგიაში, ტანტალისგან დამზადებული ფურცლები, ფოლგა და მავთული გამოიყენება ქსოვილების, ნერვების დასამაგრებლად, ნაკერებისთვის, პროთეზების დასამზადებლად, რომლებიც ცვლის ძვლების დაზიანებულ ნაწილებს (ბიოლოგიური თავსებადობის გამო);
• ტანტალის კარბიდი (დნობის წერტილი 3880 °C) გამოიყენება მყარი შენადნობების წარმოებაში (ვოლფრამის და ტანტალის კარბიდების ნარევები - TT ინდექსით კლასები, ლითონის დამუშავებისა და უძლიერესი მასალების მბრუნავი დარტყმით ბურღვის ურთულესი პირობებისთვის (ქვა, კომპოზიტები). );
• საბრძოლო მასალის წარმოებაში, ტანტალი გამოიყენება პერსპექტიული ფორმის მუხტის ლითონის საფარის დასამზადებლად, რომელიც აუმჯობესებს ჯავშნის შეღწევას;
• ტანტალი და ნიობიუმი გამოიყენება ელექტროლიტური კონდენსატორების წარმოებისთვის მაღალი სპეციფიკური ტევადობით (მაგრამ ტანტალი იძლევა უმაღლესი ხარისხის კონდენსატორების წარმოების საშუალებას);
• ტანტალი გამოიყენება ბოლო წლებში, როგორც საიუველირო ლითონი, იმის გამო, რომ შეუძლია შექმნას გამძლე ოქსიდის ფილმები ზედაპირზე ნებისმიერი ფერის;
• ტანტალი-182 გამოიყენება შინაგან საქმეთა სამინისტროს ბირთვული ფიზიკის ლაბორატორიებში.
• ბირთვული იზომერი ტანტალი-180მ2, რომელიც გროვდება ბირთვული რეაქტორების სტრუქტურულ მასალებში, ჰაფნიუმ-178მ2-თან ერთად შეიძლება გახდეს გამა სხივების და ენერგიის წყარო იარაღისა და სპეციალური მანქანების შემუშავებაში.

ტანტალის ბერილიდი უკიდურესად მძიმეა და მდგრადია ჰაერში ჟანგვის მიმართ 1650 °C-მდე და გამოიყენება კოსმოსურ ინჟინერიაში.

ტანტალის პენტოქსიდი გამოიყენება ბირთვულ ტექნოლოგიაში მინის დნობისთვის, რომელიც შთანთქავს გამა გამოსხივებას. ასეთი მინის ერთ-ერთი ყველაზე გავრცელებული კომპოზიციაა: სილიციუმის დიოქსიდი - 2%, ტყვიის მონოქსიდი (მსუბუქი) - 82%, ბორის ოქსიდი - 14%, ტანტალის პენტოქსიდი - 2%.

ტანტალი (ქიმიური ელემენტი) ტანტალი (ქიმიური ელემენტი)

ტანტალი (ლათ. Tantalum, მითიური ტანტალის შემდეგ (სმ.ტანტალი (მითოლოგიაში))), Ta (წაიკითხეთ „ტანტალი“), ქიმიური ელემენტი ატომური ნომრით 73, ატომური მასა 180,9479. ბუნებრივი ტანტალი შედგება სტაბილური იზოტოპისგან 181 Ta (99,988% მასის მიხედვით) და რადიოაქტიური 180 Ta (0,0123%). თ 1/2 10 13 წელი). ორი გარე ელექტრონული ფენის კონფიგურაცია 5 ს 2 გვ 6 დ 3 6ს 2 . ჟანგვის მდგომარეობა +5, ნაკლებად ხშირად +4, +3, +2 (ვალენტობა V, IV, III და II). მდებარეობს VB ჯგუფში, ელემენტების პერიოდული სისტემის მე-6 პერიოდში.
ატომური რადიუსი 0,146 ნმ, Ta 5+ იონების რადიუსი (კოორდინაციის ნომერი 6) - 0,078 ნმ, Ta 4+ - 0,082 ნმ, Ta 3+ იონი - 0,086 ნმ. თანმიმდევრული იონიზაციის ენერგიები 7,89, 16,2 ევ. ელექტრონის მუშაობის ფუნქციაა 4,12 ევ. ელექტრონეგატიურობა პაულინგის მიხედვით (სმ.პაულინგ ლინუსი) 1,5.
აღმოჩენის ისტორია
აღმოაჩინა 1802 წელს შვედმა ქიმიკოსმა ა.ეკებერგმა (სმ.ეკებერგი ანდერს გუსტავი). 1844 წლამდე ტანტალი ითვლებოდა კოლუმბიის ნაირსახეობად, როდესაც გერმანელი ქიმიკოსი გ.როუზი. (სმ.ვარდი (გერმანელი მეცნიერები, ძმები))დაადგინა, რომ საუბარია ორ განსხვავებულ ელემენტზე მსგავსი თვისებების მქონე.
ტანტალის ლითონი პირველად 1903-1905 წლებში მიიღო ვ.ფონ ბოლტონმა.
ბუნებაში ყოფნა
დედამიწის ქერქში შემცველობა წონით 2,5·10 -4%. ის თავისუფალ ფორმაში არ არის ნაპოვნი, ის ჩვეულებრივ ახლავს ნიობიუმს. მინერალების ნაწილი: ტანტალიტ-კოლუმბიტი და პიროქლორი. რა მინარევებს შეიცავს კასიტერიტი? (სმ.კასტერიტი).
ქვითარი
ტანტალის სამრეწველო წარმოება იწყება ნედლეულის გამდიდრებით. მომზადებული ტანტალიტის (კოლუმბიტის) ან პიროქლორის კონცენტრატები მთლიანი შემცველობით Ta 2 O 5 და Nb 2 O 5 50%-მდე იხსნება ფტორმჟავაში და მიიღება ფტოროტანტალატი K 2 TaF 7 და ფტორონიობატი K 2 NbF 7 შემდეგ მარილები გამოიყოფა განმეორებითი ფრაქციული კრისტალიზაციით. ბოლო დროს ექსტრაქცია სულ უფრო ხშირად გამოიყენება ნიობიუმისა და ტანტალის გასაყოფად.
K 2 TaF 7-დან ლითონის მისაღებად გამოიყენება ნატრიუმის თერმია:
K 2 TaF 7 +5Na=Ta+2KF+5NaF.
მიღებულ ფხვნილ ტანტალის შემდეგ ადუღებენ ვაკუუმში ელექტრო რკალის ან ელექტრონული სხივის ღუმელში.
ფიზიკური და ქიმიური თვისებები
მბზინავი ვერცხლისფერი ნაცრისფერი ლითონი, a-Fe ტიპის სხეულზე ორიენტირებული კუბური გისოსებით ( ა=0,3296 ნმ). დნობის წერტილი 3014°C, დუღილის წერტილი 5500°C, სიმკვრივე 16,60 კგ/დმ3. ახასიათებს მაღალი ქიმიური ინერტულობა, მძიმე მეტალი. არ რეაგირებს ჟანგბადთან ოთახის ტემპერატურაზე (სმ.ჟანგბადი), ჰალოგენები (სმ.ჰალოგენი), მჟავები (სმ.მჟავები)და ტუტე ( სმ.ტუტე). ის იჟანგება ჟანგბადით მხოლოდ 300°C-ზე მაღალ ტემპერატურაზე, წარმოქმნის Ta 2 O 5 ოქსიდს.
როდესაც Ta 2 O 5 შერწყმულია სხვადასხვა ოქსიდებთან, მიიღება ტანტალატები - ჰიპოთეტური მეტა-HTaO 3 მარილები, ორთო-H 3 TaO 4 და პოლიტანტალის მჟავები H 2 O. Xტა 2 ო 5 .
Ta 2 O 5 ოქსიდის გარდა, ტანტალი ასევე ქმნის TaO 2 დიოქსიდს.
გაცხელებისას ტანტალი ჰალოგენებთან ერთად წარმოქმნის პენტაჰალიდებს TaHal 5-ს. TaHal 5 (Hal=Cl, Br ან I) შემცირებით მიიღება ტეტრაჰალიდები TaHal 4. ტანტალის პენტაჰალიდები (პენტაფტორიდის გარდა) ადვილად ჰიდროლიზდება წყლით. უკვე 200-250°C-ზე მაღალ ტემპერატურაზე ეს პენტაჰალიდები სუბლიმირებულია.
წყლის ორთქლისა და ჟანგბადის თანდასწრებით, TaCl 5 ქმნის ოქსიქლორიდს TaOCl 3.
გრაფიტთან ურთიერთქმედებისას ის აყალიბებს კარბიდებს Ta 2 C და TaC - მყარ, ქიმიურად მდგრად და ძალიან სითბოს მდგრად ნაერთებს. Tl - C სისტემას აქვს ცვლადი შემადგენლობის სამი ფაზა. ტანტალი იქცევა ანალოგიურად ფოსფორის, აზოტისა და დარიშხანის სისტემებში. როდესაც ტანტალი ურთიერთქმედებს გოგირდთან, სინთეზირდება სულფიდები: TaS 2 და TaS 3.
განაცხადი
სითბოს გადამცვლელები, გამათბობლები და ჭურჭელი ლითონების ვაკუუმური დნობისთვის მზადდება ტანტალისგან. გამოიყენება ელექტროლიტური კონდენსატორების და ელექტრონული მოწყობილობების კრიტიკული ნაწილების წარმოებაში.
ადამიანის ცოცხალ ქსოვილებთან კარგი ბიოთავსებადობის გამო გამოიყენება ძვლის პროთეზირებისთვის. ტანტალის ნიტრიდის TaN-ისგან შესაძლებელია აბრაზიას მდგრადი საფარის შექმნა. ემსახურება როგორც შენადნობის დანამატს ზოგიერთი ფოლადისთვის (სმ.ᲤᲝᲚᲐᲓᲘ). ლითიუმის ტანტალიტი კარგი ფეროელექტროა (სმ.ფეროელექტრიკა).

ენციკლოპედიური ლექსიკონი. 2009 .

ნახეთ, რა არის "ტანტალი (ქიმიური ელემენტი)" სხვა ლექსიკონებში:

ტანტალი (ლათინური Tantalum), Ta, მენდელეევის პერიოდული სისტემის V ჯგუფის ქიმიური ელემენტი; ატომური ნომერი 73, ატომური მასა 180,948; ლითონი ნაცრისფერია, ოდნავ ტყვიისფერი ელფერით. ბუნებაში ის გვხვდება ორი იზოტოპის სახით: სტაბილური 181Ta... ... დიდი საბჭოთა ენციკლოპედია

ტანტალი: ტანტალი ქიმიური ელემენტია. ტანტალუსი, სიპილუსის მეფე ფრიგიაში. ტანტალუსი უფროსი ტანტალუსის შვილიშვილია. სს "ტანტალი" სარატოვის ქარხანა. ტანტალუსი არის რუსეთის ფედერაციის პრეზიდენტის ერთ-ერთი რეზიდენცია მდინარე ვოლგის ნაპირზე... ... ვიკიპედიაში.

- (ლათინური Tantalus, ბერძნული Tantalos). მითოლოგიაში: ფრიგიის მეფე, იუპიტერის მიერ ღმერთების სუფრაზე დაშვებული, მაგრამ ქვესკნელში ღვთაებრივი საიდუმლოების გამჟღავნების გამო, ისჯება იმით, რომ მის ზემოთ ჩამოკიდებული ხილი და წყალი ნიკაპამდე აღწევს, როგორც კი... რუსული ენის უცხო სიტყვების ლექსიკონი

ტანტალი (ელემენტი) ქიმიური ელემენტი. ტანტალი (მითოლოგია) სიპილუსის მეფე ფრიგიაში. ტანტალუსი (ბროტეუსის ვაჟი) (ან თიესტე) უფროსი ტანტალუსის შვილიშვილი. სს "ტანტალი" სარატოვის ქარხანა ... ვიკიპედია

- (ტანტალი), Ta, პერიოდული სისტემის V ჯგუფის ქიმიური ელემენტი, ატომური ნომერი 73, ატომური მასა 180,9479; ლითონი, დნობის ტემპერატურა 3014შC. გამოიყენება ქიმიურ ინჟინერიაში, მედიცინაში ძვლის პროთეზირებისთვის (ბიოთავსებადი მასალა) და ა.შ. ტანტალი... ... თანამედროვე ენციკლოპედია

- (სიმბოლო Ta), იშვიათი, მბზინავი, მოლურჯო-ნაცრისფერი ლითონის, 1802 წელს აღმოჩენილი ქიმიური ელემენტი. მისი ძირითადი წყაროა კოლუმბიტის ტანტალიტი. მყარი, მაგრამ დრეკადი, ტანტალი გამოიყენება მავთულის სახით, ასევე ელექტრო კომპონენტებში,... სამეცნიერო და ტექნიკური ენციკლოპედიური ლექსიკონი

ტანტალი (ქიმიური)- ტანტალი, Ta, პერიოდული სისტემის V ჯგუფის ქიმიური ელემენტი, ატომური ნომერი 73, ატომური წონა 180,9479; ლითონი, დნობის წერტილი 3014°C. გამოიყენება ქიმიურ ინჟინერიაში, მედიცინაში ძვლის პროთეზირებისთვის (ბიოთავსებადი მასალა) და ა.შ. ილუსტრირებული ენციკლოპედიური ლექსიკონი

ტანტალი- თა ქიმიური ელემენტი; მაგალითად გამოიყენება ატომური რეაქტორების წარმოებაში, როგორც რადიოაქტიური ინდიკატორი და სხვა [A.S. ინგლისურ-რუსული ენერგეტიკული ლექსიკონი. 2006] თემები ენერგია ზოგადად სინონიმები Ta EN ტანტალი ... ტექნიკური მთარგმნელის სახელმძღვანელო

73 ჰაფნიუმი ← ტანტალი → ვოლფრამი ... ვიკიპედია

ა; მ [ბერძ Tantalos] ქიმიური ელემენტი (Ta), ფოლადის ნაცრისფერი ფერის მყარი, ცეცხლგამძლე ლითონი (გამოიყენება მედიცინასა და ტექნოლოგიაში). ◊ ტანტალის ტანჯვა. სასურველ მიზნის ჭვრეტითა და მისი მიღწევის შეუძლებლობის შეგნებით გამოწვეული ტანჯვა. ● გმირი…… ენციკლოპედიური ლექსიკონი

ტანტალი- ღია ნაცრისფერი ლითონი ოდნავ მოლურჯო ელფერით. ცეცხლგამძლეობის თვალსაზრისით (დნობის წერტილი დაახლოებით 3000°C), ის მეორე ადგილზეა ვოლფრამისა და რენიუმის შემდეგ. მაღალი სიმტკიცე და სიმტკიცე შერწყმულია შესანიშნავი პლასტიკური მახასიათებლებით. სუფთა ტანტალი კარგად ერგება სხვადასხვა მექანიკურ დამუშავებას, ადვილად იჭრება, მუშავდება ყველაზე თხელ ფურცლებში (დაახლოებით 0,04 მილიმეტრი სისქის) და მავთულში.

ტანტალის აქვს სხეულზე ორიენტირებული კუბური გისოსი (a = 3,296 Å); ატომური რადიუსი 1,46 Å, იონური რადიუსი Ta 2+ 0,88 Å, Ta 5+ 0,66 Å; სიმკვრივე 16.6 გ/სმ 3 20 °C-ზე; t pl 2996 °C; კიპის ტემპერატურა 5300 °C; სპეციფიკური სითბოს სიმძლავრე 0-100°C-ზე 0,142 კჯ/(კგ K); თბოგამტარობა 20-100 °C-ზე 54,47 ვ/(მ K). წრფივი გაფართოების ტემპერატურული კოეფიციენტი 8,0·10 -6 (20-1500 °C); სპეციფიკური ელექტრული წინაღობა 0 °C-ზე 13,2·10 -8 ohm·m, 2000 °С 87·10 -8 ohm·m.

4,38 K-ზე ის ხდება ზეგამტარი. ტანტალი არის პარამაგნიტური, სპეციფიური მაგნიტური მგრძნობელობა 0,849·10 -6 (18 °C). სუფთა ტანტალი არის დრეკადი ლითონი, რომელიც შეიძლება დამუშავდეს სიცივეში წნევით მნიშვნელოვანი გამკვრივების გარეშე. მისი დეფორმაცია შესაძლებელია 99%-იანი შემცირების სიჩქარით შუალედური ანეილირების გარეშე. ტანტალის გადასვლა დრეკადი მდგომარეობიდან მტვრევად მდგომარეობაში -196 °C-მდე გაცივებისას არ გამოვლენილა.

ტანტალის დრეკადობის მოდული არის 190 H/m 2 (190·10 2 kgf/mm 2) 25 °C-ზე. ადუღებული მაღალი სისუფთავის ტანტალის დაჭიმვის სიმტკიცე არის 206 MN/m2 (20.6 kgf/mm2) 27 °C-ზე და 190 MN/m2 (19 kgf/mm2) 490 °C-ზე; ფარდობითი დრეკადობა 36% (27 °C) და 20% (490 °C). სუფთა რეკრისტალიზებული ტანტალის ბრინელის სიმტკიცე არის 500 მნ/მ2 (50 კგფ/მმ2). ტანტალის თვისებები დიდწილად დამოკიდებულია მის სიწმინდეზე; წყალბადის, აზოტის, ჟანგბადის და ნახშირბადის მინარევები მეტალს მყიფეს ხდის.

ტანტალი. ქიმიური ელემენტი, სიმბოლო Ta (ლათინური Tantalum, ინგლისური Tantalum, ფრანგული Tantale, გერმანული Tantal). აქვს სერიული ნომერი 73, ატომური წონა 180.948, სიმკვრივე 16.60 გ/სმ 3, დნობის წერტილი 3015° C, დუღილის წერტილი 5300°C.

ტანტალი არის ფოლადის ნაცრისფერი ლითონი ოდნავ მოლურჯო ელფერით. ჩვეულებრივ ტემპერატურაზე ტანტალი სტაბილურია ჰაერში. ჟანგვის დაწყება შეინიშნება გახურებისას 200-300°C 500°-ზე მეტი სწრაფი დაჟანგვა ხდება ოქსიდის წარმოქმნითტა 2 ო 5 .

ტანტალის დამახასიათებელი თვისებაა აირების შთანთქმის უნარი: წყალბადი, აზოტი და ჟანგბადი. ამ ელემენტების მცირე მინარევები დიდ გავლენას ახდენს ლითონის მექანიკურ და ელექტრულ თვისებებზე. დაბალ ტემპერატურაზე წყალბადი შეიწოვება ნელა, დაახლოებით ტემპერატურაზე 500° წყალბადი შეიწოვება მაქსიმალური სიჩქარით და ხდება არა მხოლოდ ადსორბცია, არამედ წარმოიქმნება ქიმიური ნაერთები - ჰიდრიდები (TaH). აბსორბირებული წყალბადი ლითონს მტვრევად ხდის, მაგრამ ვაკუუმში გაცხელებისას ის უფრო მაღალია 600° თითქმის მთელი წყალბადი გამოიყოფა და იგივემექანიკური საკუთრება მიმდინარეობს აღდგენა.

ტანტალი უკვე შთანთქავს აზოტს 600° C, მაღალ ტემპერატურაზე წარმოიქმნება ნიტრიდი TaN , რომელიც დნება 3087° ჩრდ.

ნახშირბადი და ნახშირბადის შემცველი აირები (CH 4 , CO) მაღალ ტემპერატურაზე 1200-1400° C ურთიერთქმედებს ლითონთან, რათა წარმოქმნას მყარი და ცეცხლგამძლე კარბიდი TaC (დნება 3880 ° C).

ბორთან და სილიციუმთან ერთად ტანტალი ქმნის ცეცხლგამძლე და მყარ ბორიდს და სილიციდს: TaB 2 (დნება 3000 °C-ზე) და NaSi 2 (დნება 3500 °C-ზე).

ტანტალი მდგრადია მოქმედების მიმართმარილმჟავა, გოგირდოვანი, აზოტი , ფოსფორის და ორგანული მჟავების ნებისმიერი კონცენტრაცია ცივი და at 100-150° გ. ცხელში გამძლეობის მიხედვითმარილი და გოგირდი ტანტალი აღემატება მჟავებსნიობიუმი . ტანტალი იხსნება ჰიდროფთორმჟავაში და განსაკუთრებით ინტენსიურია ჰიდროფთორმჟავას ნარევში დააზოტის მჟავები.

ტანტალი ნაკლებად სტაბილურია ტუტეებში. კაუსტიკური ტუტეების ცხელი ხსნარები შესამჩნევად ახშობს ლითონს გამდნარ ტუტეებში დასოდა ის სწრაფად იჟანგება და წარმოქმნის ტანტალის მჟავას ნატრიუმის მარილს.

ტანტალი პირველად გამოიყენეს 1900-1903 გ.გ. ელექტრო ნათურებში ინკანდესენტური ძაფების წარმოებისთვის, მაგრამ მოგვიანებით, ქ 1909-1910 გ.გ., შეიცვალავოლფრამი

ტანტალის ფართო გამოყენება დაკავშირებული იყო ელექტროვაკუუმის ტექნოლოგიის განვითარებასთან, რომელიც მოიცავდა რადიოინჟინერიის, რადარის და რენტგენის აღჭურვილობის წარმოებას.

ტანტალის აქვს ღირებული თვისებების ერთობლიობა (მაღალი დნობის წერტილი, მაღალი გამოსხივება და აირების შთანთქმის უნარი), რაც შესაძლებელს ხდის მის გამოყენებას ელექტრო ვაკუუმური მოწყობილობების ნაწილების დასამზადებლად. აირების შთანთქმის უნარი გამოიყენება რადიო მილებში და სხვა ელექტრო ვაკუუმ მოწყობილობებში ღრმა ვაკუუმის შესანარჩუნებლად.

ისინი მზადდება ტანტალის ფურცლებისა და ბარებისგან« ცხელი ფიტინგები» (გახურებული ნაწილები) - ანოდები, ბადეები, ირიბად გაცხელებული კათოდები და ელექტრონული მილების სხვა ნაწილები, განსაკუთრებით მძლავრი გენერატორის მილები.

გარდა სუფთა ლითონებისა, იმავე მიზნებისათვის გამოიყენება ტანტალონიუმ-ბიუმის შენადნობები.

50-იანი წლების ბოლოს - 60-იანი წლების დასაწყისი 1980-იან წლებში მნიშვნელოვანი გახდა ტანტალის გამოყენება ელექტროლიტური კონდენსატორებისა და დენის გამსწორებლების დასამზადებლად. აქ გამოიყენება ტანტალის უნარი, შექმნას სტაბილური ოქსიდის ფილმი ანოდური დაჟანგვის დროს. ოქსიდის ფილმი მდგრადია მჟავე ელექტროლიტებში და გადის დენს მხოლოდ ელექტროლიტიდან ლითონის მიმართულებით. ფილმის სპეციფიკური ელექტრული წინაღობა Ta 2 O 5 მიმართულებით, რომელიც არ ატარებს დენს, ძალიან მაღალი ( 7, 5. 10 12 ohm. სმ), ფირის დიელექტრიკული მუდმივი 11, 6.

ტანტალის კონდენსატორები მყარი ელექტროლიტით ხასიათდება მაღალი სიმძლავრით მცირე ზომებით, მაღალი საიზოლაციო წინააღმდეგობით ( 2-3-ჯერ აღემატება ალუმინის კონდენსატორები ), ფირის გამძლეობა. ამ კონდენსატორების დადებითი ფირფიტა დამზადებულია ტაბლეტის სახით, დაჭერით ტანტალის ფხვნილისაგან და აგლომერდებათ ნეიტრალურ გარემოში მაღალ ტემპერატურაზე. ასეთი ფოროვანი ტაბლეტის ეფექტური ზედაპირია 50-100 ჯერ უფრო დიდი ვიდრე გეომეტრიული, რაც შესაძლებელს ხდის შედარებით დიდი სიმძლავრის მქონე კონდენსატორის ძალიან მცირე საერთო ზომების მიღებას. დადებითი ფირფიტა მოთავსებულია ელექტროლიტით სავსე კორპუსში, რომელიც ემსახურება კორპუსთან დაკავშირებული უარყოფითი ფირფიტის როლს. ETO ტიპის კონდენსატორები იწარმოებოდა ოთხ ტიპად: ETO- 1 (THIS-C), THIS- 2, THIS- 3, THIS- 4. ETO ტიპის კონდენსატორები 1, განსაკუთრებით კრიტიკულ აღჭურვილობაში გამოსაყენებლად განკუთვნილია ETO-S. ასევე არსებობს ET და ETN ტიპის კონდენსატორები: ელექტროლიტური ტანტალი და ელექტროლიტური ტანტალი არაპოლარული. კონდენსატორები შეიძლება გამოყენებულ იქნას ტემპერატურის ფართო დიაპაზონში - 80-დან +200°-მდე C. ტანტალის კონდენსატორები ფართოდ გამოიყენება რადიოსადგურებში, სხვადასხვა სამხედრო აღჭურვილობაში და სხვა მოწყობილობებში.

ტანტალის კოროზიის წინააღმდეგობა მჟავებსა და სხვა გარემოში, მაღალი თბოგამტარობისა და გამტარიანობასთან ერთად, მას ღირებულ სტრუქტურულ მასალად აქცევს ქიმიურ და მეტალურგიულ მრეწველობაში აღჭურვილობისთვის. ტანტალი ემსახურება როგორც მასალა კვერებისთვის (ნაცვლადპლატინის ) რაიონის წარმოებაში ბოჭკოების ფორმირებისთვის.

ტანტალი არის სხვადასხვა სითბოს მდგრადი შენადნობების კომპონენტი რეაქტიული ძრავის გაზის ტურბინებისთვის. ტანტალის შენადნობიმოლიბდენი, ტიტანი,

ტანტალი მავთულისა და ფურცლის სახით გამოიყენება მედიცინაში - ძვლისა და პლასტიკურ ქირურგიაში (შემაკავშირებელი,"პატჩები" თავის ქალას დაზიანების, ნაკერების და ა.შ.). მეტალი საერთოდ არ აღიზიანებს ცოცხალ ქსოვილს და არ აზიანებს ორგანიზმის სასიცოცხლო ფუნქციებს.

ორგანულ სინთეზში კატალიზატორად გამოიყენება ტანტალის ზოგიერთი ნაერთი (ფტორიდის კომპლექსური მარილები, ოქსიდები).

ჭკვიანი ლითონი. ეს ტერმინი ბიზნეს სამყაროში მე-20 საუკუნის შუა ხანებში გამოჩნდა. ჭკვიანი ლითონები გამოიყენებოდა, როგორც მაღალტექნოლოგიური მასალები, რომლებიც გამოიყენება ელექტრონიკასა და რობოტიკაში. ტანტალი გახდა ერთ-ერთი ასეთი მაღალტექნოლოგიური ლითონი. დღეს ის განუყოფლად არის დაკავშირებული ისეთ ცნებებთან, როგორიცაა სატელიტური კომუნიკაციები, ბორტ სისტემები და სატელეკომუნიკაციო აღჭურვილობა.

რა არის ტანტალი? ისტორიული ფაქტები

ტანტალი პირველად 1802 წელს აღმოაჩინა შვედმა მეცნიერმა ა.გ. ეკებერგი შვედეთსა და ფინეთში ნაპოვნი ორი მინერალის შემადგენლობაში. ამ ელემენტის ოქსიდი ძალიან სტაბილური იყო და დიდი რაოდენობით მჟავაც კი ვერ ანადგურებდა მის სტრუქტურას. მეცნიერს შეექმნა შთაბეჭდილება, რომ ლითონის მჟავით გაჯერება არ შეიძლებოდა. ეკებერგმა გაიხსენა ლეგენდა მეფე ტანტალუსის შესახებ, რომელიც ზევსის შვილი იყო და დასჯის შედეგად შიმშილი და წყურვილი ვერ მოიკლა. მის ტანჯვას ეწოდა ტანტალის ტანჯვა.

ანალოგიურად, მეცნიერმა, რაც არ უნდა ეცადა, ვერ შეძლო სუფთა ლითონის გამოყოფა ოქსიდიდან, ამიტომ მან შეადარა თავისი ნამუშევარი ტანტალის ფქვილთან. მან დაარქვა სახელი ტანტალი ქიმიურ ელემენტს და უწოდა მინერალს, რომელიც შეიცავს ამ მეტალის ტანტალიტს. მხოლოდ 1903 წელს გერმანელმა Bolton V.-მ მიიღო დრეკადი ლითონის ტანტალი მისი სუფთა სახით. მისი სამრეწველო წარმოება მხოლოდ 1922 წელს დაიწყო. ტანტალის სამრეწველო წარმოების პირველი მაგალითი მხოლოდ ასანთის თავის ზომა იყო. აშშ იყო პირველი, ვინც აწარმოა იგი და 1942 წელს ამოქმედდა ქარხანა ამ ლითონის წარმოებისთვის.

ტანტალის ფიზიკური თვისებები

რა არის ტანტალი? ვერცხლისფერი თეთრი ფერი. მასზე არსებული გამძლე ოქსიდის ფილმი მას ტყვიის მსგავს იერს აძლევს. ლითონს აქვს მაღალი სიმტკიცე და სიმტკიცე და ამავე დროს ელასტიურობა. ელასტიურობით მას ადარებენ ოქროს.

მისი სუფთა სახით, ის შესანიშნავად ექვემდებარება მექანიკურ დამუშავებას. ადვილია შტამპი და იშლება ძალიან თხელ ფენად 0,04 მმ-მდე. იგი აწარმოებს მაღალი ხარისხის მავთულს. ტანტალი, რა არის ეს? ეს არის ცეცხლგამძლე ლითონი, რომლის დნობის წერტილი დაახლოებით 3000 გრადუსია. ამ თვისებით მას მხოლოდ ვოლფრამი და რენიუმი აჭარბებს. მისი ერთ-ერთი სპეციფიკური თვისებაა მაღალი თბოგამტარობა. მასზე წარმოქმნილი ოქსიდის ფილმიც კი არ ამცირებს ამ თვისებას.

ქიმიური თვისებები

ბევრი ორგანული და არაორგანული მჟავა - პერქლორინის, გოგირდის, მარილმჟავას, აზოტის და სხვა აგრესიული საშუალებები - არ იწვევს ტანტალის კოროზიას. ლითონი 200-დან 300 გრადუსამდე გაცხელებისას იჟანგება და ოქსიდის ფირის ქვეშ წარმოიქმნება გაზით გაჯერებული ფენა. ტანტალის სუსტი ქიმიური თვისებები არ იძლევა საშუალებას დაიშვას აკვა რეგიაშიც კი, რომელიც დნება პლატინას და ოქროს.

პრაქტიკაში დადასტურდა, რომ უჟანგავი ფოლადები ექსპლუატაციის დროს ნაკლებად მდგრადია და მათგან დამზადებული ნაწილები მნიშვნელოვნად ნაკლებ დროს ძლებს, ვიდრე ტანტალისგან დამზადებული პროდუქტები. ყველა არსებული მჟავიდან მხოლოდ ჰიდროფთორმჟავას შეუძლია ამ ლითონის დაშლა.

შენადნობები

ტანტალის ძლიერი წინააღმდეგობა მჟავების მიმართ საშუალებას იძლევა გამოიყენოს იგი როგორც დანამატი სხვადასხვა შენადნობებისთვის, რომლებიც გამოიყენება ლითონის კონსტრუქციების წარმოებაში. ნაგლინი პროდუქტების წარმოებისთვის - მავთული, ზოლები, ფურცლები, მილები - გამოიყენება ტანტალისა და ჰაფნიუმის შენადნობი. ვოლფრამი და ტანტალი გამოიყენება სხვადასხვა დანიშნულების საჭრელი ჩანართების დასამზადებლად. ასეთი შენადნობები ხასიათდება:

• მაღალი სიძლიერე;
• გაიზარდა სიმტკიცე;
• არ იჟანგება;
• აქვს მაღალი აბრაზიული წინააღმდეგობა;
• აცვიათ მდგრადია;
• აქვს მნიშვნელოვანი სიბლანტე;
• უზრუნველყოს ხელსაწყოს საჭრელი კიდის შესანიშნავი სიმტკიცე.

ტანტალი-ვოლფრამის შენადნობი, რომელიც შეიცავს 7% ვოლფრამს, უძლებს ტემპერატურას 1900 გრადუსამდე. ეს იწვევს სპეციალისტების დიდ ინტერესს. ხოლო სარაკეტო ძრავების საქშენები დამზადებულია ტანტალის შენადნობიდან 10% ვოლფრამის შემცველობით. კოსმოსურ ტექნოლოგიაში გამოიყენება მასალები, რომლებსაც აქვთ კარგი სითბოს ტევადობა ან ცეცხლგამძლეობა, ამიტომ ტანტალის შენადნობები ფართოდ გამოიყენება მისი წარმოებისთვის.

ჯართის როლი

ტანტალის ჯართი მნიშვნელოვან წილს შეადგენს, ბაზრის მარაგების 30%-მდე, მთლიან მოცულობაში. ლითონის უმეტესობა მოდის ჯართის კონდენსატორებიდან. აქედან გამომდინარე, მისი მიწოდება პირდაპირ არის დამოკიდებული ელექტრონიკის ინდუსტრიის საქმიანობაზე.

და ეს, თავის მხრივ, განისაზღვრება გლობალური ეკონომიკური პირობებით. ჯართის სხვა წყაროა დახარჯული კარბიდები. ჯართის შენადნობები, რომელთა ძირითადი ელემენტია ნიკელი, ასევე შეიცავს ტანტალს. სამომავლოდ, სამომხმარებლო ნარჩენები იქნება ამ ლითონის მნიშვნელოვანი წყარო.

ტანტალის გამოყენება

თავად ლითონი და მისი შენადნობები ფართოდ გამოიყენება ინდუსტრიაში. იგი გამოიყენება დასამზადებლად:

• მშრალი ელექტროლიტური კონდენსატორები;
• გამათბობლები ვაკუუმური ღუმელებისთვის;
• არაპირდაპირი გათბობის კათოდები;
• ანტიკოროზიული მოწყობილობა;
• ბირთვული რეაქტორები;
• ზეგამტარები;
• საბრძოლო მასალა გაზრდილი შეღწევადობის უნარით;
• მასობრივი სტანდარტები, რომლებსაც აქვთ მაღალი სიზუსტე;
• მაღალი გამძლეობის საჭრელი იარაღები.

ლითონის მაღალი წინააღმდეგობა კოროზიის მიმართ ეხმარება ტანტალის კონდენსატორების მომსახურების ვადის გახანგრძლივებას ელექტრონულ სისტემებში 12 წლამდე.

საიუველირო ინდუსტრია იყენებს ამ ლითონს პლატინის ნაცვლად საათის ქეისებისა და სამაჯურების დასამზადებლად. ტანტალის პროდუქტები ასევე გამოიყენება სამედიცინო ინდუსტრიაში. ის არ არის უარყოფილი ადამიანის ორგანიზმის მიერ, ამიტომ გამოიყენება წარმოებისთვის:

• ფირფიტები თავისა და მუცლის ღრუსთვის;
• ქაღალდის სამაგრები, რომლებიც გამოიყენება გემების დასაკავშირებლად;
• სქელი ძაფები, რომლებიც ცვლის მყესებს;
• თხელი ძაფები ნერვული ბოჭკოების შესაკერად.

GOST ლითონი

ტანტალისა და მისი ოქსიდის GOST სტანდარტების დადგენის რამდენიმე მეთოდი არსებობს, მაგალითად, ფოტომეტრული და სპექტრული.

სპექტრული მეთოდი (GOST 18904.8) განსაზღვრავს კალციუმის, ვოლფრამის, სპილენძის, კობალტის, ნატრიუმის და მოლიბდენის მინარევების შემცველობას ტანტალსა და მის ოქსიდში. ანალიზის შედეგი არის საშუალო არითმეტიკული, რომელიც მიღებულია სხვადასხვა ნიმუშის 2 განსაზღვრისგან.

ფოტომეტრული მეთოდი (GOST 18904.1) განსაზღვრავს ვოლფრამის და მოლიბდენის მასური წილის შემცველობას ტანტალსა და ოქსიდში. ამ შემთხვევაში ანალიზის შედეგი გამოითვლება 3 განსაზღვრის საშუალო არითმეტიკული სახით, რომლებიც შესრულებულია ცალკეული ნიმუშებიდან.

ტანტალის საბადოები და მოპოვება

რა არის ტანტალი? ეს არის ძალიან იშვიათი ლითონი. მისი სუფთა სახით იგი პრაქტიკულად არ შეინიშნება. ის გვხვდება მინერალებში და საკუთარი ნაერთების სახით. მინერალებში ის ყოველთვის გვხვდება ნიობიუმთან ერთად, რომელიც თვისებებით ძალიან ჰგავს ტანტალის. ტანტალის ნაერთებისა და მინერალების საბადოები განლაგებულია მსოფლიოს მრავალ ქვეყანაში.

ყველაზე დიდი მდებარეობს საფრანგეთში. ამ ლითონის რეზერვები მაღალია ჩინეთსა და ტაილანდში. დსთ-ს ქვეყნებში საბადოები გაცილებით მცირეა. მსოფლიოში ყოველწლიურად დაახლოებით 420 ტონა ტანტალი იწარმოება. ლითონის დამუშავების ძირითადი ქარხნები გერმანიასა და აშშ-ში მდებარეობს. ელექტრონიკის სწრაფი განვითარების გამო, რომელშიც ტანტალის გამოყენება არანაკლებ მნიშვნელოვანია, არის ამ იშვიათი ლითონის დეფიციტი, რაც იწვევს ახალი საბადოების ძიებას.

ტანტალის ფასები

ტანტალის უმეტესი ნაწილი, და ეს არის 60% -მდე, მოიხმარება მისი გამოყენებით დაახლოებით 20%. ამ იშვიათი ლითონის ფასები შეიძლება სწრაფად შეიცვალოს. მასზე მოთხოვნა ან აღდგება ან ისევ ეცემა. ანალიტიკოსები ვარაუდობენ, რომ მიწოდება და მოთხოვნა შეიცვლება უახლოეს წლებში, ძირითადად ეკონომიკურ ფაქტორებზე დამოკიდებული.

ტანტალის სავარაუდო ფასი 1 კგ რუბლებში რუსულ ბაზარზე არის:

• ფურცელი - 65 660;
• წნელებში - 73 030;
• მავთული - 73 700.

პერსპექტივები

სულ უფრო მეტი ადამიანი იწყებს ამ ჭკვიანი ლითონის გამოყენებას სამედიცინო ინდუსტრიაში რეკონსტრუქციული ქირურგიის საჭიროებებისთვის. გამოიყენება იმპლანტების დასამზადებლად. ტანტალის ნართი გამოიყენება კუნთოვანი ქსოვილის ჩასანაცვლებლად, მავთული გამოიყენება ძვლების დასამაგრებლად, ხოლო ძაფები გამოიყენება ნაკერებისთვის. საავიაციო ინდუსტრიის საჭიროებებისთვის მსოფლიო ავიაკომპანიების ძირითადი ხელახალი აღჭურვის გამო, ის განაგრძობს ზრდას. საავიაციო ინდუსტრიაში შენადნობები გამოიყენება თვითმფრინავების ძრავებისთვის. გარდა ამისა, ტანტალი კვლავაც აქტიურად გამოიყენება კომპიუტერული აღჭურვილობის წარმოებისთვის: პროცესორები, პრინტერები.

ამ ლითონზე მოთხოვნა არც ქიმიურ მრეწველობაში მცირდება. იგი ფართოდ გამოიყენება ქლორის, წყალბადის ზეჟანგის და მრავალი მჟავის წარმოებისთვის. ქიმიური ინჟინერია მას ფართოდ იყენებს აგრესიულ გარემოსთან კონტაქტში მყოფი აღჭურვილობის წარმოებაში. მეტალურგიული ინდუსტრია რჩება ტანტალის შენადნობების ყველაზე სერიოზულ მომხმარებელს. მასზე მოთხოვნა იზრდება ბირთვულ ენერგიაზეც, სადაც ძირითადად გამოიყენება თბოგამტარობა ტანტალის გამტარიანობასთან და სიმტკიცესთან ერთად.