Tantaalin suorituskykyanalyysi
Jätä viesti
Tantaalin suorituskykyanalyysi
Tantaali, metallialkuaine, esiintyy pääasiassa tantaliittimalmissa ja on symbioottinen niobiumin kanssa. Tantaali on erittäin kovaa ja taipuisaa, ja se voidaan vetää filamenteiksi ohuiden kalvojen valmistamiseksi. Sen lämpölaajenemiskerroin on hyvin pieni. Tantaalilla on erinomaiset kemialliset ominaisuudet ja se kestää hyvin korroosiota. Ei ole väliä kylmissä tai kuumissa olosuhteissa, se ei reagoi suolahapon, väkevän typpihapon ja "aqua regian" kanssa. Sitä voidaan käyttää haihdutusastioiden jne. valmistukseen, ja sitä voidaan käyttää myös elektrodeina, tasasuuntaajina, elektrolysaattoreina ja elektroniputkien kondensaattoreina. Sitä käytetään lääketieteellisesti ohuiden levyjen tai lankojen tekemiseen vaurioituneen kudoksen korjaamiseksi.
Tantaalilla on myös erinomaiset kemialliset ominaisuudet ja erittäin korkea korroosionkestävyys. Ei ole väliä kylmissä tai kuumissa olosuhteissa, se ei reagoi suolahapon, väkevän typpihapon ja "aqua regian" kanssa.
Tantaali voi kuitenkin ruostua kuumassa väkevässä rikkihapossa. Alle 150 asteen lämpötilassa väkevä rikkihappo ei syövytä tantaalia. Se reagoi vain tätä korkeammissa lämpötiloissa. Väkevässä rikkihapossa 175 asteessa vuoden ajan korroosion paksuus on 0,0004 mm. Kun tantaalia liotetaan rikkihapossa 200 asteessa vuoden ajan, pintakerros vaurioituu vain 0,006 mm.
250 asteessa korroosionopeus kasvaa ja paksuus on 0,116 mm vuodessa. 300 asteessa korroosionopeus on vieläkin nopeampi. Yhden vuoden upottamisen jälkeen pinta syöpyy 1,368 mm. Korroosionopeus savuavassa rikkihapossa (sisältää 15 % SO3:a) on vakavampi kuin väkevässä rikkihapossa. Tähän liuokseen 130 asteessa yhden vuoden upotuksen jälkeen syöpyneen pinnan paksuus on 15,6 mm.
Fosforihappo syövyttää tantaalia myös korkeissa lämpötiloissa, mutta tämä reaktio tapahtuu yleensä yli 150 asteen lämpötilassa. Kun pinta on liotettu 85 % fosforihapossa 250 asteessa vuoden ajan, pinta ruostuu 20 mm. Lisäksi tantaali syövyttää fluorivetyhappoa ja typpihappoa. Se voidaan liuottaa nopeasti sekahappoon ja voidaan myös liuottaa fluorivetyhappoon.
Mutta tantaali pelkää enemmän voimakasta alkalia. Kaustisessa soodaliuoksessa, jonka pitoisuus on 110 astetta ja pitoisuus 40%, tantaali liukenee nopeasti. Saman pitoisuuden kaliumhydroksidiliuoksessa se liukenee nopeasti 100 asteessa. Yllä olevaa tilannetta lukuun ottamatta yleiset epäorgaaniset suolat eivät yleensä voi syövyttää tantaalia alle 150 asteen lämpötilassa.
Kokeet ovat osoittaneet, että tantaali ei vaikuta normaalilämpötilassa alkaliliuoksiin, kloorikaasuun, bromiveteen, laimeaan rikkihappoon ja moniin muihin kemikaaleihin. Se reagoi vain fluorivetyhapon ja kuuman väkevän rikkihapon vaikutuksesta. Metalleilla tällaiset tilanteet ovat suhteellisen harvinaisia.
