在低于150℃的條件下鉭是化學(xué)性質(zhì)**穩(wěn)定的金屬之一。與鉭能起反應(yīng)的只有氟、氫氟酸、含氟離子的酸性溶液和三氧化硫。在室溫下與濃堿溶液反應(yīng),并且溶于熔融堿中。致密的鉭在200℃開始輕微氧化,在280℃時明顯氧化。鉭有多種氧化物,**穩(wěn)定的是五氧化二鉭(Ta2O5)。鉭和氫在250℃以上生成脆性固溶體和金屬氫化物如Ta2H、TaH、TaH2、TaH3。在800~1200℃的真空下,氫從鉭中析出鉭又恢復(fù)塑性。鉭和氮在300℃左右開始反應(yīng)生成固溶體和氮化合物;在高于2000℃和高真空下,被吸收的氮又從鉭中析出。鉭鈮礦中常伴有多種金屬。江西品質(zhì)鉭絲
高溫下,鉭表面的氧化膜被破壞,因此能與多種物質(zhì)反應(yīng),常溫下鉭能與氟反應(yīng)。在150℃時,鉭對氯溴碘均呈惰性,在250℃時,鉭對干燥的氯氣仍然有抗腐蝕能力,在含有水蒸氣的氯氣中加熱到400℃,仍然能保持光亮,在500℃則開始被腐蝕,在300℃以上鉭與溴反應(yīng),對碘蒸汽則當(dāng)溫度達到赤熱之前均呈惰性。氯化氫在410℃時和鉭反應(yīng),生產(chǎn)五氯化物,溴化氫則在375℃與鉭反應(yīng)。當(dāng)加熱到200℃或者更低的溫度下,硫能與Ta作用,碳及烴類在800-1100℃與鉭作用。江西品質(zhì)鉭絲鉭在酸性電解液中形成穩(wěn)定的陽極氧化膜。
鉭還有非常出色的化學(xué)性質(zhì),具有極高的抗腐蝕性,無論是在冷和熱的條件下,對鹽酸、濃硝酸及王水都不反應(yīng)。但鉭在熱的濃硫酸中能被腐蝕,在150℃以下,鉭不會被濃硫酸腐蝕,只有在高于此溫度才會有反應(yīng),在175℃的濃硫酸中1年,被腐蝕的厚度為0.0004毫米,將鉭放入200℃的硫酸中浸泡一年,表層*損傷0.006毫米。在250℃時,腐蝕速度有所增加,為每年被腐蝕的厚度為0.116毫米,在300℃時,被腐蝕的速度則更加快,浸泡1年,表面被腐蝕1.368毫米。
鉭(Tantalum)是一種金屬元素,原子序數(shù)為73,化學(xué)符號Ta,元素對應(yīng)的單質(zhì)為鋼灰色金屬,具有極高的抗腐蝕性,無論是在冷和熱的條件下,對鹽酸、濃硝酸及王水都不反應(yīng)。鉭主要存在于鉭鐵礦中,同鈮共生。鉭的硬度適中 [1] ,富有延展性,可以拉成細絲式制薄箔。其熱膨脹系數(shù)很小。鉭有非常出色的化學(xué)性質(zhì),具有極高的抗腐蝕性??捎脕碇圃煺舭l(fā)器皿等,也可做電子管的電極、整流器、電解電容。醫(yī)療上用來制成薄片或細線,縫補破壞的組織。雖然鉭的抗腐蝕性很強,但是其抗腐蝕性是由于表面生成穩(wěn)定的五氧化二鉭(Ta2O5)保護膜。鉭的硬度適中,富有延展性,可以拉成細絲式制薄箔。
鉭和鈮的物理化學(xué)性質(zhì)相似,因此共生于自然界的礦物中。劃分鉭礦或鈮礦主要是根據(jù)礦物中鉭和鈮的含量,鈮含量高時稱為鈮礦,鉭含量高時則稱為鉭礦。鈮主要用于制造碳鋼、超級合金、**度低合金鋼、不銹鋼、抗熱鋼及合金鋼;鉭則主要用于電子原器件及合金的生產(chǎn)。鉭鈮礦物的賦存形式和化學(xué)成分復(fù)雜,其中除鉭、鈮外,往往還含有稀土金屬、鈦、鋯、鎢、鈾、釷和錫等。鉭的主要礦物有:鉭鐵礦[(Fe,Mn)(Ta,Nb)2O6]、重鉭鐵礦(FeTa2O6)、細晶石[(Na,Ca)Ta2O6(O,OH,F)]和黑稀金礦[(Y,Ca,Ce,U,Th)(Nb,Ta,Ti)2O6]等。煉錫的廢渣中含有鉭,也是鉭的重要資源。已查明世界的鉭儲量(以鉭計)約為134000短噸,扎伊爾占**。1979年世界鉭礦物的產(chǎn)量(以鉭計)為 788短噸(1短噸=907.2公斤)。中國從含鉭比較低的礦物中提取鉭的工藝取得了成就鉭是稀有金屬礦產(chǎn)資源之一,是電子工業(yè)和空間技術(shù)發(fā)展不可缺少的戰(zhàn)略原料。山東加工鉭錠
鉭還有非常出色的化學(xué)性質(zhì)。江西品質(zhì)鉭絲
分離:首先將鉭鈮鐵礦的精礦用氫氟酸和硫酸分解鉭和鈮呈氟鉭酸和氟鈮酸溶于浸出液中,同時鐵、錳、鈦、鎢、硅等伴生元素也溶于浸出液中,形成成分很復(fù)雜的強酸性溶液。鉭鈮浸出液用甲基異丁基酮萃取鉭鈮同時萃入有機相中,用硫酸溶液洗滌有機相中的微量雜質(zhì),得到純的含鉭鈮的有機相洗液和萃余液合并,其中含有微量鉭鈮和雜質(zhì)元素,是強酸性溶液,可綜合回收。純的含鉭鈮的有機相用稀硫酸溶液反萃取鈮得到含鉭的有機相。鈮和少量的鉭進入水溶液相中然后再用甲基異丁基酮萃取其中的鉭,得到純的含鈮溶液。純的含鉭的有機相用水反萃取就得到純的含鉭溶液。反萃取鉭后的有機相返回萃取循環(huán)使用。純的氟鉭酸溶液或純的氟鈮酸溶液同氟化鉀或氯化鉀反應(yīng)分別生成氟鉭酸鉀(K2TaF7)和氟鈮酸鉀(K2NbF7)結(jié)晶,也可與氫氧化銨反應(yīng)生成氫氧化鉭或氫氧化鈮沉淀。鉭或鈮的氫氧化物在900~1000℃下煅燒生成鉭或鈮的氧化物。江西品質(zhì)鉭絲
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