Għarfien

X'inhuma l-proprjetajiet tat-tantalu

Jun 05, 2024 Ħalli messaġġ

Meta tkun meħtieġa reżistenza kbira għall-korrużjoni, it-tantalu jagħmel sens. F'termini ta 'reżistenza kimika, it-tantalu huwa simili għal metalli nobbli minkejja li ma jkunx wieħed minnhom. Barra minn hekk, minkejja li għandu struttura tal-kristall kubi ċċentrata fuq il-ġisem, it-tantalu huwa partikolarment faċli biex taħdem miegħu f'temperaturi ferm taħt it-temperatura ambjentali. Minħabba dan, huwa metall utli għal varjetà ta 'użi industrijali. Il-materjal oerhört reżiljenti tagħna jintuża biex joħloq firxa wiesgħa ta 'oġġetti, bħal oġġetti nofshom lesti, impjanti tat-teknoloġija medika, komponenti tal-bini tal-forn, u partijiet ta' impjantazzjoni tal-joni.

 

 
Fatti dwar tantalu
 

 

Numru atomiku 73
Numru CAS 7440-25-7
Massa atomika 180.95 [g/mol]
Punt tat-tidwib 2996 grad
Punt tat-togħlija 5458 grad
Densità f'20 grad 16.65 [g/ċm3]
Struttura tal-kristall Kubu ċċentrata fuq il-ġisem
Koeffiċjent ta 'espansjoni termali lineari f'20 grad 6.4 × 10-6[m/(mK)]
Konduttività termali f'20 grad 57.5 [W/(mK)]
Sħana speċifika f'20 grad 0.14 [J/(gK)]
Konduttività elettrika f'20 grad 8.0 × 106 [S/m]
Reżistenza elettrika speċifika f'20 grad 0.125 [(ΩMM2)/m]

 

 
X'inhuma l-proprjetajiet fiżiċi tat-tantalu?
 

Metalli refrattorji huma ġeneralment ikkaratterizzati minn densità għolja u koeffiċjent baxx ta 'espansjoni termali. Għat-tantalu, l-istess jgħodd. It-tantalu, madankollu, għandu konduttività tas-sħana aktar baxxa mill-molibdenu u t-tungstenu. Il-karatteristiċi termofiżiċi tat-tantalu jvarjaw mat-temperatura. Il-kurvi għall-varjabbli ewlenin huma murija fid-dijagrammi hawn taħt:

info-509-547
Koeffiċjent ta 'espansjoni termali lineari ta' tantalu u nijobju
info-482-546
Kapaċità ta 'sħana speċifika ta' tantalu u nijobju
info-524-564
Konduttività termali ta 'tantalu u nijobju
 
 
X'inhuma l-proprjetajiet mekkaniċi tat-tantalu?
 

 

Il-karatteristiċi mekkaniċi tat-tantalu jistgħu jinbidlu b'elementi li jintervjenu, inklużi l-karbonju, l-idroġenu, in-nitroġenu u l-ossiġnu, anke f'ammonti żgħar. Il-proprjetajiet mekkaniċi tiegħu huma influwenzati aktar mit-tip ta 'trattament tas-sħana applikat, il-grad ta' deformazzjoni, u l-proċess ta 'produzzjoni.

L-istruttura tal-kristall tat-tantalu hija kubi ċċentrata fuq il-ġisem, bħal dak tat-tungstenu u l-molibdenu. It-temperatura ta 'transizzjoni fraġli għal duttili hija ta' -200 grad , li hija b'mod sinifikanti taħt it-temperatura ambjentali. Konsegwentement, ix-xogħol mal-metall huwa pjuttost sempliċi. Żieda fil-formazzjoni tirriżulta fi tnaqqis fit-titwil tal-ksur tal-materjal filwaqt li fl-istess ħin tiżdied is-saħħa tat-tensjoni u l-ebusija tiegħu. Iżda s-sustanza ma tinqasamx faċilment.

 

L-istabbiltà tal-materjal f'temperaturi għoljin hija komparabbli ma 'dik tal-molibdenu pur, iżda hija aktar baxxa minn dik tat-tungstenu. Aħna nżidu metalli refrattorji bħal tungstenu mal-liga tat-tantalu tagħna biex intejbu l-istabbiltà tagħha f'temperaturi għoljin.

It-tantalu għandu modulu elastiku li huwa simili għall-ħadid pur u huwa aktar baxx minn dak tat-tungstenu u l-molibdenu. It-temperatura tiżdied bi tnaqqis fil-modulu ta 'elastiċità.

info-519-562

Modulu ta 'elastiċità tat-tantalu meta mqabbel ma' dak tat-tungstenu, molibdenu u nijobju.
 

It-tantalu huwa materjal tajjeb għal tekniki tal-iffurmar bla ċippa bħal liwi, ittimbrar, ippressar u tpinġija fil-fond minħabba l-grad għoli ta 'duttilità tiegħu. It-tantalu jippreżenta sfida sinifikanti meta jintużaw metodi ta 'mmaxinjar. Iċ-ċipep ma jitfarrkux perfettament. Għal din ir-raġuni, nagħtu parir li tuża chip breakers. Tantalu huwa ferm aktar iwweldjati minn molibdenu u tungstenu.

Għandek xi mistoqsijiet dwar l-ipproċessar mekkaniku tal-metalli refrattorji? Inkunu kuntenti li nużaw il-ħafna snin ta' għarfien tagħna biex ngħinuk.

 

 
X'inhi l-imġieba kimika tat-tantalu?
 

It-tantalu huwa spiss imqabbel ma 'metalli nobbli minħabba r-reżistenza tiegħu għal kull tip ta' kimiċi. Madankollu, it-tantalu huwa metall bażiku f'termini termodinamiċi u jista 'jikkombina ma' firxa wiesgħa ta 'elementi biex jiġġenera komposti stabbli. Tantalu joħloq saff ta 'ossidu estremament oħxon (Ta2O5) fil-preżenza ta' l-arja, jipproteġi l-materjal bażi mill-ħsara kimika. It-tantalu huwa konsegwentement reżistenti għall-korrużjoni minħabba dan is-saff ta 'ossidu.

 

L-uniċi sustanzi inorganiċi li t-tantalu mhuwiex reżistenti għalihom f'temperatura normali huma l-aċidu idrofluworiku, il-fluworidu tal-idroġenu, il-fluworin u s-soluzzjonijiet tal-aċidu li fihom joni tal-fluworidu. Tantalu huwa wkoll attakkat minn idrossidu tas-sodju imdewweb, idrossidu tal-potassju, u soluzzjonijiet alkalini. Bil-maqlub, is-sustanza turi reżistenza għal soluzzjonijiet ta' ammonja milwiema. It-tantalu jsir fraġli meta l-idroġenu jippenetra l-kannizzata tal-metall tiegħu minħabba l-aggressività kimika. Hekk kif togħla t-temperatura, ir-reżistenza tat-tantalu għall-korrużjoni tonqos gradwalment.

 

Tantalu jirreaġixxi b'mod inert ma 'firxa wiesgħa ta' likwidi. Anke filwaqt li t-tantalu huwa reżistenti għal kull wieħed mill-elementi kostitwenti meta jiġi mmaniġġjat separatament, il-kapaċità tiegħu li jiflaħ għall-korrużjoni tista 'tiġi kompromessa jekk ikun soġġett għal soluzzjonijiet magħquda. Għandek xi mistoqsijiet dwar suġġetti diffiċli relatati mal-korrużjoni? Il-laboratorju tal-korrużjoni intern tagħna u s-snin ta 'esperjenza jkunu kuntenti li jgħinuk.

 

MEDJU REŻISTENTI (+), MHUX REŻISTENTI (-) NOTA
Ilma    
Ilma sħun < 150 grad +  
Aċidi    
Aċidu idrofluworiku, HF -  
Aċidu idrokloriku, HCI + < 30%, < 190 °C
Aċidu fosforiku, H3PO4 + < 85%, < 150 °C
Aċidu sulfuriku, H2HEKK4 + < 98%, < 190 °C
Aċidu nitriku, HNO3 + < 65%, < 190 °C
Aċidi organiċi +  
Lies    
Soluzzjoni tal-ammonja, NH4OH + < 17%, < 50 °C
Idrossidu tal-potassju, KOH + < 5%, < 100 °C
Karbonat tas-sodju, Na₂CO₃ + < 20%, < 100 °C
Idrossidu tas-sodju, NaOH + < 5%, < 100 °C
Aloġeni    
Fluworin, F2 -  
Klorin, Cl2 + < 150 °C
Bromin, Br2 + < 150 °C
Jodju, I2 + < 150 °C
Mhux metalli    
Borine, B + < 1000 °C
Fosfru, P + < 150 °C
Kubrit, S + < 150 °C
Gassijiet    
Gassijiet nobbli ma jirreaġixxux mat-tantalu. Gassijiet nobbli ta' purità għolja jistgħu għalhekk jintużaw bħala gassijiet protettivi. Tantalu, min-naħa l-oħra, jinteraġixxi b'mod qawwi ħafna ma 'ossiġnu jew arja f'temperaturi ogħla u jista' jassorbi ammonti sinifikanti ta 'nitroġenu u idroġenu. Il-materjal isir fraġli bħala riżultat. Dawn il-kontaminanti huma eliminati bl-ittemprar tat-tantalu taħt vakwu intens. Fi 800 grad, l-idroġenu marret, u f'1700 grad, in-nitroġenu.
ammonja, NH3 + < 700 °C
Monossidu tal-karbonju, CO + < 1100 °C
Diossidu tal-karbonju, CO2 + < 500 °C
Idrokarburi + < 800 °C
Arja u ossiġnu, O2 + < 300 °C
Gassijiet nobbli (He, Ar, N2) +  
Idroġenu, H2 + < 340 °C
Fwar tal-ilma + < 200 °C
Idub    
Meta materjali nobbli bħall-platinu u materjali bażi bħal tantalu jiġu f'kuntatt, ir-reazzjonijiet kimiċi jibdew malajr ħafna. Minħabba dan, għandek tagħti attenzjoni kbira għal kif it-tantalu jaġixxi meta jiġi f'kuntatt mal-komponenti l-oħra tas-sistema, partikolarment meta t-temperaturi operattivi huma għoljin.
Aluminju, Al -  
Berillju, Be -  
Ċomb, Pb + < 1000 °C
Ċesju, Cs + < 980 °C
Ram, Cu + < 1300 °C
Gallju, Ga + < 450 °C
Ħadid, Fe -  
Litju, Li + < 1000 °C
Manjesju, Mg + < 1150 °C
Merkurju, Hg + < 600 °C
Nikil, Ni -  
Potassju, K + < 1000 °C
Fidda, Ag + < 1200 °C
Sodju, Na + < 1000 °C
Landa, Sn + < 260 °C
Żingu, Zn + < 500 °C
Materjali tal-kostruzzjoni tal-fran    
It-tantalu jista' jirreaġixxi ma' materjali tal-bini magħmulin minn grafita jew ossidi refrattorji fi fran b'temperatura għolja. Meta t-tantalu jiġi f'kuntatt ma 'ossidi partikolarment stabbli, bħal aluminju, manjesju, jew ossidu taż-żirkonju, jista' jnaqqashom f'temperaturi għoljin ħafna. Il-karbur tat-tantalu jista 'jseħħ meta jiġi f'kuntatt mal-grafita, li jista' jikkawża li t-tantalu jsir embrittled. It-tantalu jista 'jirreaġixxi man-nitrur tal-boron eżagonali u n-nitrur tas-silikon, madankollu ġeneralment jista' jitħallat ma 'metalli refrattorji oħra bħall-molibdenu jew it-tungstenu mingħajr problemi. Fil-vakwu, it-temperaturi limitu li ġejjin huma applikabbli. Dawn it-temperaturi huma madwar 100 sa 200 grad aktar baxxi meta jiġi utilizzat gass protettiv.
Alumina, Al2O3 + < 1900 °C
Ossidu tal-berillju, BeO + < 1600 °C
Hex. nitrur tal-boron, BN + < 700 °C
Grafit, C + < 1000 °C
Ossidu tal-manjeżju, MgO + < 1800 °C
Molibdenu, Mo +  
Nitrur tas-silikon, Si3N4 + < 700 °C
Ossidu tat-torju, ThO2 + < 1900 °C
Tungstenu, W +  
Ossidu taż-żirkonju, ZrO2 + < 1600 °C

Imġieba ta 'korrużjoni tat-tantalu kontra sustanzi magħżula

 

Tnaqqis ta' l-idroġenu

Aċidu sulfuriku 98% f'250 grad Idroġenu atomiku > 25 grad
Aċidu idrokloriku 30% f'190 grad Idroġenu fi 350 grad
Aċidu idrofluworiku Polarizzazzjoni katodika b'inqas nobbli,
materjali li jdubu

 

 
prodotti relatati fl-ehisen
 

 

 

 

Ibgħat l-inkjesta