Eigenschaften und Anwendungen von Tantal

Eigenschaften und Anwendungen von Tantal

Tantal ist sehr hart und hat einen Schmelzpunkt von bis zu 2996, an zweiter Stelle nach Wolfram und Rhenium . Tantal ist duktil und kann zu Filamenten gezogen oder zu Tantalfolie verarbeitet werden . Sein Wärmeausdehnungskoeffizient ist sehr klein, er steigt nur um 6,6 Prozent pro Grad Celsius. Außerdem ist seine Zähigkeit noch besser als die von Kupfer. Aufgrund seiner hervorragenden Eigenschaften sind die Anwendungen von Tantal sind in der Branche sehr breit gefächert.

Eigenschaften und Anwendungen von Tantal

Die chemischen Eigenschaften von Tantal

Tantal hat zudem sehr gute chemische Eigenschaften und eine hohe Korrosionsbeständigkeit. Es reagiert weder unter kalten noch heißen Bedingungen auf Salzsäure, konzentrierte Salpetersäure und Königswasser.

Tantal kann jedoch durch heiße konzentrierte Schwefelsäure korrodiert werden. Tantal wird durch konzentrierte Schwefelsäure unter 150 Grad Celsius nicht korrodiert. Es reagiert erst oberhalb dieser Temperatur. Wenn Tantal 1 Jahr lang bei 175 Grad Celsius in konzentrierter Schwefelsäure eingelegt wird, beträgt die korrodierte Dicke 0,0004 mm.

Die Korrosionsrate von Tantal in rauchender Schwefelsäure (mit 15 % SO3) ist schneller als in konzentrierter Schwefelsäure. Beim Eintauchen in diese Lösung bei 130°C für 1 Jahr beträgt die Korrosionsdicke der Oberfläche von Tantalmetall 15,6 mm.

Tantal wird auch bei hohen Temperaturen durch Phosphorsäure korrodiert, aber die Reaktion findet normalerweise oberhalb von 150 Grad statt. Bei Eintauchen in 85% Phosphorsäure für 1 Jahr bei einer Temperatur von 250 Grad beträgt die Korrosionsdicke der Tantalmetalloberfläche etwa 20 mm.

Außerdem lässt sich Tantal in der Mischsäure aus Flusssäure und Salpetersäure schnell auflösen und auch in Flusssäure auflösen. Aber Tantal hat mehr Angst vor starken Alkalien. In einer Natronlauge mit 40%iger Konzentration bei 110 Grad Celsius wird Tantal schnell aufgelöst. In einer Kalilauge der gleichen Konzentration wird Tantal schnell aufgelöst, solange die Temperatur 100 Grad Celsius erreicht.

Zusätzlich zu den oben genannten Situationen können gewöhnliche anorganische Salze unter 150 Grad Celsius Tantal im Allgemeinen nicht korrodieren.

Die Anwendungen von Tantal

Die Eigenschaften von Tantalmetall machen den Anwendungsbereich von Tantal sehr breit. In der Ausrüstung zur Herstellung verschiedener anorganischer Säuren kann Tantal verwendet werden, um Edelstahl zu ersetzen, und die Lebensdauer der Ausrüstung kann um ein Vielfaches erhöht werden. Darüber hinaus kann Tantal das Edelmetall Platin in der Chemie-, Elektronik-, Elektro- und anderen Industrie ersetzen, sodass die Kosten erheblich gesenkt werden können.

Darüber hinaus spielt Tantal auch im militärischen Bereich eine immer wichtigere Rolle. Tantal wird beispielsweise zur Herstellung von Kondensatoren in militärischen Geräten verwendet. Die US-Militärindustrie ist hoch entwickelt und der größte Waffenexporteur der Welt. Die Hälfte der weltweiten Produktion von Tantalmetall wird zur Herstellung von Tantalkondensatoren verwendet. Die Logistikbehörde des US-Verteidigungsministeriums kaufte einst ein Drittel des weltweiten Tantalpulvers .

Tantal ist auch ein ideales Material für die Herstellung von Elektronenemissionsröhren und Hochleistungs-Elektronenröhrenteilen. In der chemischen Industrie werden Korrosionsschutzgeräte aus Tantal verwendet, um starke Säuren, Brom, Ammoniak usw. herzustellen. Darüber hinaus kann Tantal als Konstruktionsmaterial für die Brennkammer eines Flugzeugtriebwerks verwendet werden.

Außerdem werden Tantal-Wolfram, Tantal-Wolfram-Hafnium und Tantal-Hafnium-Legierungen als hitzebeständige und hochfeste Materialien für Raketen, Flugkörper und Strahltriebwerke verwendet, sowie Teile für Steuer- und Regelgeräte. Tantal ist leicht zu verarbeiten und zu formen und kann als Stützzubehör, Hitzeschild, Heizung und Kühlkörper in Hochtemperatur-Vakuumöfen verwendet werden.

Außerdem kann Tantal als Material in der Orthopädie und Chirurgie verwendet werden. Tantalkarbid wird zur Herstellung von Hartmetall verwendet. Die Boride, Silizide und Nitride von Tantal und deren Legierungen werden als Wärmefreisetzungselemente und Flüssigmetall-Ummantelungsmaterialien in der Atomenergieindustrie verwendet, und Tantaloxid wird bei der Herstellung fortschrittlicher optischer Gläser und Katalysatoren verwendet.

Schlussfolgerung 

Vielen Dank für das Lesen unseres Artikels und hoffen, dass er Ihnen helfen kann, die Eigenschaften und Anwendungen von Tantal besser zu verstehen. Wenn Sie mehr über Tantal wissen möchten, empfehlen wir Ihnen, Advanced Refractory Metals zu besuchen (ARM) für weitere Informationen.

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