鉭的讀音是:tǎn。
釋義:金屬元素,符號Ta。銀白色。有超導電性(-268.8℃時)和延展性,抗酸、抗堿性能都很強。用來制造蒸發器皿等,也用來制造電子管中的電極。還能單方向導電,可以制造整流器。鉭對人體內部組織沒有刺激作用,醫療上用來制成薄片或細線,縫補破壞的組織。
鉭(Tantalum),元素符號Ta,稀有金屬,第六周期VB族——過渡元素,原子序數73。鉭的原子量180.9479,標準熔點2996℃,標準沸點5425±100℃,標準汽化熱123Kcal/Kg。
鉭的單質為灰色金屬,鉭熔點很高(2996℃),僅低於鎢、錸等元素,鉭可在150℃下抵抗任何化學侵蝕。金屬鉭在常溫的空氣中穩定,不與水、鹽酸、硫酸、硝酸反應,當溫度高於500℃則加速氧化生成Ta2O3。鉭具有熔點高、冷加工性能好、高抗液態金屬腐蝕能力強等壹系列優異性能。
鉭是在1802年由瑞典化學家埃克伯格(A.G.Ekeberg)在礦物中發現的,由於鉭和鈮的物理化學性質相似,二者***生於自然界的礦物中,因此該發現實為鉭鈮礦石。根據神斯神之子Tantalus的名字命名。
1903年德國化學家馮伯爾頓(W.von Bolton)首次制備塑性金屬鉭,用作燈絲材料。1940年大容量的鉭電容器出現,並在軍用通訊中得到廣泛的應用。中國於20世紀60年代初期建立了鉭的冶金工業。自90年代,特別是1995年以來,中國鉭生產應用呈現出快速發展的態勢。
鉭電容器具有容量大、體積小和可靠性好等優點,占鉭總用量的三分之二以上。在牙科和醫學外科領域,因鉭的化學惰性常作為人體牙齒和骨骼的替代物,也可制成絲線用於連接斷裂的神經。鉭及其化合物依靠自身的高抗耐蝕性,可做為鹽酸和硫酸生產設備的原材料。
鉭的應用
1、電子領域
鉭被大量用於電氣和電子行業,由於鉭與氧和氮原子的高反應性,會在表面形成介電強度高的Ta2O5氧化膜層,因而能制成體積小、容量大的電容器。用鉭制作的電解電容器具有休積小、重量輕、可靠性好、工作溫度範圍大、耐震、使用壽命長,同時比同樣大小的其它電容器容量大五倍以上。
2、合金領域
硬質合金對鉭的需求量占市場用鉭總量的20%左右,僅次於電子工業。以碳化鉭為基的硬質合金制成的刀具,可避免刀具在熔焊階段產生的邊緣脫落、折斷等不良問題。
3、化學領域
鉭在150℃以下耐化學腐蝕及大氣腐蝕的能力強,具有良好的沖擊韌性、塑性及加工性能,因而可作為化工設備結構材料。化學工業中鉭消費量的二分之壹用於制造生產硫酸設備,四分之壹以上用於制造接觸氯及其衍生物介質的設備。
使用鉭的化工設備有:熱交換器、濃縮器、加溫器、冷卻器、回收裝置、攪排機、藥品容器、耐鹵素裝置、高壓釜、泵、閥門、管道、鍍鉻槽、酸洗播排風機等。
4、材料領域
金屬鉭及其合金因其具有耐高溫的特點,可用於制作高速飛機的發動機,甚至用於火箭的噴嘴,其使用溫度可達2200℃。同時鉭對液態金屬汞、鈉鉀合金有很高的化學穩定性,故在原子能工業中可將鉭合金制成高溫釋熱元件的擴散壁。
5、醫藥領域
金屬鉭能夠與人或動物的細胞親密接觸,因此有“親生物金屬”的美譽。多孔鉭是壹種與人體骨具有相近孔結構的泡沫狀多孔金屬材料,與其他醫用金屬材料相比,多孔鉭具有高容積孔隙率、低彈性模量及高表面摩擦系數的典型特性,從而被認為是壹種比較理想的骨替代材料。
在醫療過程中,多孔鉭利於骨生長,並促進成骨建立骨結合和骨整合,從而顯著提高植入物的初始穩定性和骨再生策略的適用性。