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时间:  2023-03-30 19:16:56

钽元素周期表第VB族元素,为稀有高熔点金属。元素符号Ta,原子序数73,相对原子质量180.9479 钢灰色金属。

简史1746年在芬兰发现种后来称为钽铁矿的矿物,稍后在瑞典又发现钇榍石。


(资料图片)

1802年瑞典化学家安德斯古斯塔夫。埃克伯格(也有翻译为厄克贝里)从这两种矿物中首先发现钽,因其极难溶于酸,按希腊神话人物宙斯之子Tantalus(坦塔洛斯的名字命名新元素为Tantalum.由于钽和铌的化学性质极相似,又共生在矿物中,初期发现的钽实为钽和铌的混合物

1866年马里纳克最先用复盐分步结晶法(铌钽分步结晶法分离)将钽和铌分开,从而确定初期发现的钽实为两种元素。1903年德国化学家博尔顿首先制得塑性金属钽用作灯丝材料。

1940年研制出的关容量钽电容器,在军事通讯中得到广泛应用。第次世界大战期间,钽用量急剧增加。20世纪50年代后钽在电子、冶金、化立和原子能等工业中的应用不断扩大,需求量逐年上升,从而促进了钽生产的发展。

中国从20世纪50年代中期开始对钽的研究和建设钽铌矿山,60年代开始建设钽治炼厂和加工厂。90年代已建成较为完整的钽科研和生产体系。,现能生产国内所需的各种钽产品和合金制品包括板材、带材、丝材、箔材、棒材、线材、异型材和烧结制品。

性质钽原子的外电子层构型为[Xe]5d³6s².在形成化合物时除失去6s轨道中的电子外,也同时可失去5d轨道中的电子。故钽有从+1倒+5的多种价态。+5价的钽化合物在常温下稳定。

钽有两种稳定的天然同位素,它们是181Ta(99.9877%)和180Ta(0.0123%); 18种人造同位素,其质量数在172- 186之间,其中182Ta的半衰期为111.2d,用作示踪原子,有着广泛的用途。

物理性质金属钽为体心立方结构,晶格常数0.33074nm.

钽耐高温,具有优良的机械加工性能。其常温时的抗拉强度为309MPa,屈服强度为240MPa.伸长率35%纯钽的塑性好,在高熔点金属中以钽的低温塑性最好,其塑性一脆性转变温度低于77K。钽的超导转变临界温度(Tc)为4.38K。钽熔点高、蒸气压低发射能力强,是发射管、大功率电子部件的优良材料。

钽吸收气体的能力很强,一个体积的钽在1073K温度下可以吸收740个体积的气体。是高真空仪器的优良吸气材料。钽在电子工业中的用量占其总用量的50%一60%。

世界钽的总储量以Ta205计约为30.8万t,主要分布在泰国、马来西亚、扎伊尔、莫桑比克前苏联、巴西、澳大利亚、津巴布韦等国。世界上最大的钽矿山是加拿大伯尼克湖的丹科矿,该矿含Ta205 0.2%,其次是巴西的埃纳霍矿和澳大利亚的格林布什矿。

20世纪70年代以来。随着钽矿贫化和日趋短缺,含钽锡渣逐渐成为钽的重要来源。到80年代,含钽锡渣已占世界钽原料总量的50% -60%。

从中国南部经泰国、马来西亚的锡矿带中钽含量最高。各国锡渣含钽量不同,典型的扎伊尔合钽锡渣含Ta2O5 12%,泰国的含锡渣含Ta2O5 8%、马来西亚的含钽锡渣含Ta2O5 3% -4%。中国有较丰富的钽矿储量,主要分布在江西、湖南、广西、新疆等省,宜春是中国最大的钽铌精矿生产地。

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