鉭與碳在高于2800℃下以三種物相存在:碳鉭固溶體、低價碳化物和高價碳化物。鉭在室溫下能與氟反應(yīng),在高于250℃時能與其他鹵素反應(yīng),生成鹵化物。鉭在酸性電解液中形成穩(wěn)定的陽極氧化膜,用鉭制成的電解電容器,具有容量大、體積小和可靠性好等優(yōu)點,制電容器是鉭的**重要用途,70年代末的用量占鉭總用量2/3以上。鉭也是制作電子發(fā)射管、高功率電子管零件的材料。鉭制的抗腐蝕設(shè)備用于生產(chǎn)強酸、溴、氨等化學(xué)工業(yè)。金屬鉭可作飛機發(fā)動機的燃燒室的結(jié)構(gòu)材料。鉭主要存在于鉭鐵礦中,同鈮共生。江蘇品質(zhì)鉭條
鉭的制取① 金屬鉭粉可采用金屬熱還原(鈉熱還原)法制取。在惰性氣氛下用金屬鈉還原氟鉭酸鉀:K2TaF7+5Na─→Ta+5NaF+2KF。反應(yīng)在不銹鋼罐中進行,溫度加熱到900℃時,還原反應(yīng)迅速完成。此法制取的鉭粉,粒形不規(guī)則,粒度細,適用于制作鉭電容器。金屬鉭粉亦可用熔鹽電解法制取:用氟鉭酸鉀、氟化鉀和氯化鉀混合物的熔鹽做電解質(zhì)把五氧化二鉭(Ta2O5)溶于其中,在750℃下電解,可得到純度為99.8~99.9%的鉭粉。② 用碳熱還原Ta2O5亦可得到金屬鉭。還原一般分兩步進行:首先將一定配比的Ta2O5和碳的混合物在氫氣氛中于1800~2000℃下制成碳化鉭(TaC),然后再將TaC和Ta2O5按一定配比制成混合物真空還原成金屬鉭。金屬鉭還可采用熱分解或氫還原鉭的氯化物的方法制取。致密的金屬鉭可用真空電弧、電子束、等離子束熔煉或粉末冶金法制備。高純度鉭單晶用無坩堝電子束區(qū)域熔煉法制取。江蘇品質(zhì)鉭條鉭有非常出色的化學(xué)性質(zhì),具有極高的抗腐蝕性。
鉭在高溫下也會被磷酸腐蝕,但該反應(yīng)一般在150℃以上才發(fā)生,在250℃的85%的磷酸中,浸泡1年,表面被腐蝕20毫米,另外,鉭在氫氟酸和硝酸的混酸中能迅速溶解,在氫氟酸中也能被溶解。但是鉭更害怕強堿,在110℃ 40%濃度的燒堿溶液里,鉭會被迅速溶解,在同樣濃度的氫氧化鉀溶液中,只要100℃就會被迅速溶解。除上面所述情況外,一般的無機鹽在150℃以下一般不能腐蝕鉭。實驗證明,鉭在常溫下,對堿溶液、氯氣、溴水、稀硫酸以及其他許多藥劑均不起作用,*在氫氟酸和熱濃硫酸作用下有所反應(yīng)。這樣的情況在金屬中是比較罕見的。
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。鉭在氫氟酸和硝酸的混酸中能迅速溶解,在氫氟酸中也能被溶解。
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。鉭和鈮的物理化學(xué)性質(zhì)相似。安徽球形鉭條
鉭還有非常出色的化學(xué)性質(zhì)。江蘇品質(zhì)鉭條
鉭所具有的特性,使它的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣闊。在制取各種無機酸的設(shè)備中,鉭可用來替代不銹鋼,壽命可比不銹鋼提高幾十倍。此外,在化工、電子、電氣等工業(yè)中,鉭可以取代過去需要由貴重金屬鉑承擔(dān)的任務(wù),使所需費用**降低。 鉭被制造成了電容裝備到***設(shè)備中。美國的***工業(yè)異常發(fā)達,是世界比較大軍火出口商。世界上鉭金屬的產(chǎn)量一半被用在鉭電容的生產(chǎn)上,美國**部后勤署則是鉭金屬比較大的擁有者,曾一度買斷了世界上三分之一的鉭粉。江蘇品質(zhì)鉭條
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