Тантал

Ta (по имени героя др.-греч. Мифологии а. Лат. Tantalum * a. Tantalum. Н. Tantal. Ф. Tantale. И. Tantalo), - хим. Элемент V группы периодич. Системы Менделеева, ат. Н. 73, ат. М. 180,9479. В природе встречается в виде двух изотопов. 181Ta (99,9877%) и 180Ta (0,0123%). Известно 13 искусств, радиоактивных изотопов Т. С массовыми числами от 172 до 186. Т. Открыт в 1802 швед. Химиком А. Г. Экебергом. Пластичный металлич. Т. Впервые получен нем. Учёным В. Больтеном в 1903.Т. - металл серого цвета со слабым свинцовым оттенком. Имеет кубич. Объёмноцентрир. Решётку (а=0,3296 нм). Плотность 16 600 кг/м3. Tпл2014В°C, tкип ок. 5500В°С. Молярная теплоемкость 25,4 Дж/(мольВ·К). Уд. Теплопроводность 63 Вт/(мВ·К). Электрич. Сопротивление 12,4В·* 10-4 (ОмВ·м). Температурный коэфф. Линейного расширения 6,6В·* 10-6 К.

Темп-ра перехода в сверхпроводящее состояние 4,38 К, парамагнитен. По хим. Свойствам Т. Аналог ниобия. Наиболее характерная степень окисления +5, редко от +1 до +4 (известны соединения TaCl4, TaCl3, TaCl2 и др.). При нормальных условиях Т. Малоактивен, на воздухе окисляется лишь при темп-ре св. 280В°С, покрываясь защитной плёнкой Ta2O5. С галогенами реагирует при темп-ре св. 250В°С. При нагревании реагирует с C, B, Si, P, Se, Te, H2O, CO, CO2, NO, HCl, H2S.Химически чистый Т. Исключительно устойчив к действию жидких щелочных металлов, большинства неорганич. И органич. Кислот, а также многих др. Агрессивных сред (за исключением расплавленных щелочей). ПДК 5 мг/м3.Ср. Содержание Т. В земной коре (кларк) 2,5В·* 10-4% (по массе), в ультраосновных породах 1В·* 10-6%, основных - 4,8В·* 10-5%, кислых - 3,5В·* 10-4%.

Т.- характерный элемент гранитной и щелочной магм, в процессе их эволюции накапливается в конечных дифференциатах. Известно ок. 20 собств. Минералов Т.- серия колумбит - танталит, воджинит, лопарит и др. И более 60 минералов, содержащих Т. Все они генетически связаны с эндогенным минералообразованием.В минералах Т. Всегда находится совместно с ниобием вследствие сходства их физ. И хим. Свойств. Т. - типично рассеянный элемент, т.к. Изоморфен со мн. Хим. Элементами. М-ния Т. Приурочены к гранитным пегматитам, карбонатитам и щелочным расслоенным интрузиям.Осн. Сырьём для произ-ва Т. И его сплавов служат танталитовые и лопаритовые концентраты, содержащие ок. 8% Ta2O5, 60% и более Nb2O5. Концентраты разлагают кислотами или щелочами, лопаритовые - хлорируют.

Разделение Ta и Nb производят с помощью экстракции. Металлич. Т. Обычно получают восстановлением Ta2O5 углеродом, либо электрохимически из расплавов.Компактный металл производят вакуумно-дуговой, плазменной плавкой или методом порошковой металлургии. Из Т. И его сплавов изготовляют коррозионно-устойчивую аппаратуру для хим. Промети, фильеры, лабораторную посуду и тигли. Теплообменники для ядерно-энергетич. Систем. В хирургии листы, фольгу и проволоку из Т. Используют для скрепления тканей, нервов, наложения швов, изготовления протезов, заменяющих повреждённые части костей (ввиду биол. Совместимости). Карбид Т. Применяется в произ-ве твёрдых сплавов.Литература. Горощенко Я. Г., Химия ниобия и тантала, К., 1965. Кузьменко М. В., Геохимия тантала и генезис эндогенных танталовых месторождений, М., 1978.С.

Ф. Карпенко..