Таблица Менделеева
Среда, 26.02.2020, 19:54
Меню сайта

Категории раздела
Щелочные металлы [6]
Щелочноземельные металлы [6]
Переходные металлы [38]
Легкие металлы [11]
Полуметаллы [7]
Галогены [6]
Инертные газы [7]
Неметаллы [7]
Актиноиды [15]
Лантаноиды [15]

Вход на сайт

Поиск
Случайные элементы:
УГЛЕРОД (лат. Carboneum)
ПРОТАКТИНИЙ (лат. Protactinium)
ФРАНЦИЙ (лат. Francium)
РУБИДИЙ (лат. rubidium)
ЦИРКОНИЙ (лат. Zirconium)

Статистика

Новости, новости Беларуси, последние новости, новости мира на Uvaga.By
Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0

Главная » Статьи » Элементы » Переходные металлы

ТАНТАЛ (лат. Tantalum)

ТАНТАЛ (лат. Tantalum)

Общие сведения

Химический элемент таблицы Менделеева, металл.
Символ элемента: Та.
Атомный номер: 73.
Положение в таблице: 6-й период, группа - (5).
Относительная атомная масса: 180,9479.
Степени окисления (жирным шрифтом выделена наиболее характерная): +5,+4, +3, +2.
валентности (жирным шрифтом выделена наиболее характерная): V,IV, III и II.
Электроотрицательность: 1,5.
Электронная конфигурация: [Xe]5 s 2 p6 d3 6s2.
Природный тантал состоит из стабильного изотопа 181 Ta (99,988 % по массе) и радиоактивного 180 Ta (0,0123%,Т 1/2 1013 лет).

Строение атома

Число электронов: 73.
Число протонов: 73.
Радиус атома 0,146 нм, радиус ионов (координационное число 6) Та5+ — 0,078 нм, Та 4+— 0,082 нм, иона Та 3+ — 0,086 нм. Энергии последовательной ионизации атома 7,89, 16,2 эВ. Работа выхода электронов 4,12 эВ.

История открытия

Открыт в 1802 шведским химиком А. Экебергом. До 1844 тантал считали разновидностью колумбия, когда немецкий химик Г. Розе установил, что речь идет о двух разных, близких по свойствам элементах.
Металлический тантал впервые получил в 1903-1905 В. фон Болтону.

Нахождение в природе

Содержание в земной коре 2,5·10-4% по массе. В свободном виде не встречается, обычно сопутствует ниобию. Входит в состав минералов: танталит-колумбит и пирохлор. Как примесь содержится в касситерите.

Получение

Промышленное получение тантала начинается с обогащения сырья. Приготовленные танталитовые (колумбитовые) или пирохлоровые концентраты с суммарным содержанием Та2О5 и Nb2 O5 до 50% далее растворяют в плавиковой кислоте и затем получают фтортанталат K 2 TaF7 и фторниобат K2NbF 7 Эти соли затем разделяют многократной дробной кристаллизацией. В последнее время для разделения ниобия и тантала все более широко используют экстракцию.
Для получения металла из K2TaF7применяют натрийтермию:
K2TaF7+5Na= Та +2КF+5NaF.
Полученный порошкообразный тантал далее спекают в вакууме в электродуговых или электроннолучевых печах.

Физические и химические свойства

Блестящий серебристо-серый металл, с кубической объемно-центрированной решеткой типа a -Fe ( а=0,3296 нм). Температура плавления 3014°C, кипения 5500°C, плотность 16,60 кг/дм3 . Характеризуется высокой химической инертностью, тяжелый металл. При комнатной температуре не реагирует с кислородом, галогенами, кислотами и щелочами. Окисляется кислородом только при температуре выше 300°C, образуя оксид Та2О5 .
При сплавлении Та 2О5 с различными оксидами получают танталаты — соли гипотетических мета-НТаО 3, орто-Н3 ТаО4и политанталовых кислот Н2 О· хТа2 О5 .
Кроме оксида Та 2 О 5 , тантал образует также диоксид ТаО 2 .
С галогенами тантал при нагревании образует пентагалогениды ТаHal5 . Восстановлением ТаHal5 (Hal=Cl, Br или I) получают тетрагалогениды ТаHal4 . Пентагалогениды тантала (кроме пентафторида) легко гидролизуются водой. Уже при температурах выше 200-250°C эти пентагалогениды сублимируют.
В присутствии паров воды и кислорода ТаCl5 образует оксихлорид ТаOCl3 .
Вcаимодействуя с графитом, образует карбиды Та2 C и ТаC — твердые, химически стойкие и очень жаропрочные соединения. В системе Тl — С установлены три фазы переменного состава. Сходным образом ведет себя тантал в системах с фосфором, азотом и мышьяком. При взаимодействии тантала с серой синтезированы сульфиды: ТаS2 и ТаS 3 .

Применение

Из тантала изготовляют теплообменники, нагреватели, тигли для вакуумной плавки металлов. Применяют при изготовлении электролитических конденсаторов и ответственных деталей электронных приборов.
Благодаря хорошей биосовместимости с живыми тканями человека, используют для костного протезирования. Из нитрида тантала TaN возможно создание устойчивых к истиранию покрытий. Служит легирующей добавкой к некоторым сталям. Танталат лития — хороший сегнетоэлектрик.
 
Категория: Переходные металлы | Добавил: ischavliuga (24.10.2017)
Просмотров: 295 | Рейтинг: 0.0/0

Посмотрите также:

УГЛЕРОД (лат. Carboneum)
ПРОТАКТИНИЙ (лат. Protactinium)
ФРАНЦИЙ (лат. Francium)
РУБИДИЙ (лат. rubidium)
ЦИРКОНИЙ (лат. Zirconium)

Последние новости:

Древнейшие кристаллы помогли узнать истинный возраст магнитного поля Земли
Очередная проверка emdrive
На Земле гораздо больше рек и озер, чем думали ученые
Ученые выяснили, сколько нужно людей для полета к планете Проксима b
Биологи выделили клетку, из которой можно восстановить всё тело

Мы в телеграмм

Всего комментариев: 0
avatar
(С)Обратная связь © 2020 Каталог сайтов Всего.RU Каталог сайтов OpenLinks.RU Бесплатный каталог AddsSites, регистрация сайтов.