Тантал танталит

Электрохимическая природа процесса окисления при повышенных температурах дает основание предполагать, что контакт различных металлов влияет на скорость процесса. Такое явление описано [29]. Например, реакция серебра с газообразным иодом при 174 °С ускоряется при контакте серебра с танталом, платиной или графитом. Скорость образования на серебре пленки Agi (который обладает в основном ионной проводимостью) определяется скоростью перемещения электронов сквозь эту пленку. При контакте серебра с танталом ионы Ag+ диффундируют по поверхности тантала, который снабжает их электронами, ускоряющими превращение серебра в Agi. Поэтому пленка Agi распространяется и по поверхности тантала (рис. 10.5). Было обнаружено также [30], что на серебре, покрытом пористым слоем электро-осажденного золота, в атмосфере паров серы при 60 °С образуется очень прочно связанная с поверхностью пленка Ag S. [c.199]

Одна из легенд, в основе которой лежит релаксационный (автоколебательный) процесс, состоит в следующем. В древнегреческом мифе Тантал своими преступлениями навлек на себя гнев богов. Громовержец Зевс заточил Тантала в мрачное царство своего брата Аида и придумал для него жуткое наказание. Испытывая страшную жажду, он стоял в прозрачной воде, доходящей ему до самого подбородка. Но стоит Танталу наклониться, чтобы утолить жажду, вода исчезает. Едва он выпрямится, вода возникает вновь [c.38]

Ванадий открыт в 1830 г., ниобий — в 1801 г., тантал — в 1802 г. Природный ванадий состоит из двух изотопов — V (0,2%) и = V (99,8%), тогда как ниобий ( Nb) и тантал ( Ча) являются чистыми элементами. По танталу и ниобию имеются монографии . [c.481]

В наиболее типичных соединениях ванадий, ниобий и тантал проявляют валентность, равную 5. Пятиокиси рассматриваемых элементов являются ангидридами, кислотный характер которых уменьшается от ванадия к танталу. [c.262]

Химическая активность резко понижается от ванадия к ниобию, затем к танталу (по физическим и химическим свойства тантал обнаруживает сходство с платиной). Все три металла при высоких температурах взаимодействуют с кислородом, галогенами, серой, азотом и другими металлоидами, в том числе поглощают водород с образованием соединений, по составу близких к формуле МН. [c.520]

Атомный радиус ванадия заметно мег ьше, чем ниобия, а при переходе от ниобия к танталу радиус атома практически не изменяется, несмотря на то, что у тантала появляется новый электронный слой. Аномально малое значение атомного радиуса тантала обусловлено, как и в случае гафния, влиянием лантаноидной контракции. У ниобия и тантала в степени окисления +5 к тому же совпадают и ионные радиусы, что обусловливает большое сходство химических свойств этих элементов. [c.300]

Сам ванадий в отличие от своих аналогов реагирует с плавиковой кислотой, с кислотами, являющимися одновременно окислителями, и с царской водкой. Это обусловлено меньшей стабильностью высшей степени окисления ванадия в кислой среде. Ниобий и тантал вполне устойчивы не только в индивидуальных окисляющих кислотах, но даже и в царской водке. Таким образо.м, можно сделать вывод, что благородность металлов в кислых средах возрастает от ванадия к ниобию и танталу. Но при этом следует иметь в виду, что эта благородность относится только к нулевой степени окисления. [c.302]

Наличие на внешнем уровне одного или двух электронов обусловливает металлический характер этих элементов, причем металлические свойства усиливаются от ванадия к танталу. Ниобий и тантал имеют близкие размеры ионов Э +, поэтому близки их химические свойства. Сходство ванадия, ниобия и тантала с элементами главной подгруппы проявляется только в тех соединениях, в которых элементы обеих подгрупп находятся в высшей степени окисления (+5). [c.464]

Пероксидные комплексы. Пероксид водорода образует комплексы с титаном, ванадием, церием, ниобием, танталом и др. Чаще всего пероксидные комплексы применяют для фотометрического определения титана, ванадия, ниобия и тантала. [c.268]

Атомный радиус ванадия заметно меньше, чем ниобия, а при переходе от ниобия к танталу радиус атома практически не изменяется, несмотря на то что у тантала появляется новый электронный слой. У ниобия и тантала в степени окисления +5 к тому же совпадают и ионные радиусы, что обусловливает большое сходство химических свойств этих элементов. [c.426]

Первый потенциал ионизации возрастает от ванадия к ниобию незначительно (на 0,14 В), а от ниобия к танталу более резко (на 1,0 В). Это объясняется заметным уплотнением электронной оболочки тантала за счет ярко выраженного эффекта проникновения б -электронов под экран 4/ -электронов. Однако вторые потенциалы ионизации в этом ряду монотонно уменьшаются, что можно объяснить относительным уменьшением прочности связи оставшегося неспаренного я-электрона с ядром. В целом оказывается, что сумма первых двух потенциалов ионизации у ванадия заметно больше (21,87 В), чем у ниобия и тантала (20,36 20,58 В соответственно), а у последних эти характеристики практически совпадают. Сравнивая последующие потенциалы ионизации, отметим, что 1 , /4, /5 уменьшаются в ряду V — N1) — Та. Это приводит к уменьшению в этом же направлении суммы пяти потенциалов ионизации. Последнее обстоятельство и объясняет, с одной стороны, увеличение стабильности высшей степени окисления при переходе от ванадия к танталу, а с другой. стороны, нарастание металлических 426 [c.426]

Имплантация тантала, кроме воздействия на кинетику анодной реакции, оказьшает влияние и на кинетику катодной реакции. Так, при потенциале - 1150 мВ плотность катодного тока на железе составляет 50 мкА/мм , а на железе, имплантированном танталом, 10 мкА/мм . Кроме того, плотность тока водородного обмена на тантале (10" мкА/ мм ) на порядок вьппе, чем на железе. Это связано с тем, что образующаяся на имплантированных образцах при анодной поляризации пленка Таг 05 при катодной поляризации более стойкая, чем пленка на чистом железе лли железе, имплантированном хромом. [c.75]

Ниобий, физико-химический аналог тантала, дешевле последнего приблизительно в 5 раз. Ниобий — технологичный (пластичный) металл, но уступает по коррозионной стойкости танталу, что сужает его применение. [c.48]

Кислые растворы, содержащие ионы фтора, быстро разрушают тантал. Тантал корродирует в концентрационных щелочных растворах (но весьма стоек в разбавленных), жидких щелочах, расплавленном пиросульфате натрия. Фтор действует на тантал при комнатной температуре, хлор — при 250°С, бром - при 300°С, иод - при 1000°С. Большинство жидких металлов (В1, РЬ, Ь1, N3, К, Те, и, Mg, Н , Са, Zn) с танталом не взаимодействуют. [c.49]

Ниобий - аналог тантала по многим свойствам, в том числе и химическим, ниобий не отличается от тантала, однако по коррозионной стойкости уступает танталу. [c.50]

Элементы УА группы (V, ЫЬ, Та) допускают глубокое легирование, что может существенно изменить их коррозионную стойкость. Впрочем, эти металлы легируют в самых различных целях. Наименее коррозионно-стойким из указанных трех металлов является ванадий. Легируют ванадий для повышения его коррозионной стойкости. Тантал - самый коррозионностойкий тугоплавкий металл, но и самый дорогой. При легировании тантала должны использоваться такие элементы, которые не снижают или в минимальной степени снижают коррозионную стойкость, но уменьшают стоимость сплава по сравнению с чистым танталом. [c.60]

Рассмотрено растекание жидкости по поверхности твердого тела с учетом действия инерционных сил. Дан вывод уравнения, описывающего кинетику растекания. Данное уравнение применимо для описания растекания жидкой двуокиси титана по танталу. Рассчитаны значения движущей силы растекания и свободной поверхностной энергии границы раздела жидкой двуокиси титан — тантал. Рис. 2, библиогр. 6. [c.224]

Способы получения. Как соли, так и чистые металлы данной подгруппы в лаборатории получаются теми же методами, которыми пользуются в промышленности. В основном это обстоятельство объясняется отсутствием руд, пригодных для получения из них металлов, солей или окислов без предварительного обогащения. Основным сырьем для добывания различных соединений элементов подгруппы ванадия служат комплексные руды, например, для ванадия карнотит-уранованадат калия, ванадинит-хлорванадат свинца и др., шлаки железных руд, зола некоторых сортов каменных углей для ниобия и тантала —танталит, колумбит и лопарит. Исключением является, пожалуй, сырье для получения ванадия — патронит, который может быть назван собственно ванадиевой рудой. [c.306]

Колумбит. В начале XIX в. из США был получен минерал, в котором открыли новый элемент его назвали колумбий. Позднее в Европе колумбий стали называть ниобием, а за минералом осталось название колумбит. В кол шбите в середине XIX в. открыли еще один элемент, химически весьма сходный с ниобием, который назвали тантал. Ниобий и тантал имеют резко различные атомные массы (Nb — 92,9 Та—180,9) несмотря на это в химическом отношении они идентичны их ионные радиусы в пятивалентном состоянии равны 0,066 нм, поэтому данные элементы обладают совершенным изоморфизмом. Формула минерала (Fe, Мп) (Nb, Та)20е если преобладает ниобий, его называют колумбит, а если тантал — танталит. При тщательном изучении минералы обнаруживают более [c.437]

Тантал и ниобий вводились в смесь кислот в виде гидратов окисей, полученных путем гидролиза безводных хлоридов. Весовое отношение ниобия и тантала составляло 1,2. В проведенных определениях пользовались 3,3 н. фтористоводородной кислотой и 0,5 н. соляной кислотой, в 1 л смеси кислот содержалось 16 г тантала и 19,2 г ниобия. Отношение органического растворителя и кислотной фазы было равно 1 1. В условиях опытов в органическуюфазу переходил главным образом тантал, ниобий—в гораздо меньшем количестве. Наиболее благоприятное распределение достигается при применении метилизобутилкетона (р =736), который применялся и в дальнейших исследованиях, а также циклогексанона ( 5=856). В дальнейшем было установлено, что экстракция заметно зависит от концентрации кислот и металлов и лишь в ничтожной степени от отношения ниобия к танталу в исходном растворе. С увеличением концентрации фтористоводородной и соляной кислот количество экстрагированного ниобия в исследованном интервале концентраций непрерывно увеличивается, а количество тантала сначала увеличивается до некоторого максимума, а затем уменьшается. Такое поведение металлов облегчает их разделение. В случае одной фтористоводородной кислоты (без соляной) максимум экстрагирования тантала достигается [c.450]

Имеются сведения о возникновении в тантале при действии иа него водорода хрупких разрушений вследствие наводорожи-вания металла, в особенности при нагреве. По этой причине не рекомендуется контактировать тантал с другими металлами, процесс коррозии которых протекает с водородной деполяризацией. На рис. 198 показано влияние температуры на растворимость водорода в тантале. Тантал становится также хрупким в серной кислоте при температуре кипения и концентрации 79% и в концентрированной соляной кислоте при 190" С. [c.293]

Гидриды, нитриды, карбиды. С водородом, азотом, углеродом, а также с бором и кремнием ванадий, ниобий и тантал образуют соединения интерметаллидного характера. Гидриды образуются при растворении водорода в ванадии, ниобии и тантале. Они обладают электронной проводимостью и способностью переходить при очеиь низких температурах в сверхпроводяп.1ее состояние. С металлами гидриды образуют твердые растворы. [c.278]

Распространение и добыча. Содержание ванадия в земной коре составляет (по массе) 910 "/о, ниобия — 2-тантала — 2-10 %. Ванадиевые минералы немногочисленны, и в них ванадий, как правило, связан с другими металлэми таким образом, ванадий является рассеянным элементом и богатых им руд не встречается. То же относится к ниобию и танталу—очень редким металлам. [c.280]

Ванадий, ниобий, тантал распространены в природе исключительно в виде соединений. Содержание их в земной коре V 1,5 10" масс. %, ЫЬ 2,4 10" масс. % и Та 2,1 10" масс. %. Минералы с большим содержанием этих элементов встречаются сравнительно редко Важным промышленным сырьем для получения ванадия являются тита-номагнетитоБые железные руды (содержание ванадия в них до 1%) и осадочные железные руды (V до 0,1 %). Ниобий и тантал почти всегда встречаются вместе. Наиболее важные их минералы — колумбит и танталит — представляют собой изоморфные смеси ниобатов и танта-латов железа и марганца (РеМп)(ТаОд)2 и (РеМп)(ЫЬОз)г. [c.136]

Лучше идет восстановление кальцием или магнием. Наиболее чистый ванадий получают из дииодида У12, подвергая его термической дис социации на вольфрамовой проволоке, нагретой током, в вакууме Ниобий и тантал относят уже к редким металлам, так как содер жание в земной коре ниобия 2-10" вес. % и тантала 2-10" вес. % К минералам, содержащим эти металлы, относятся лопарит, слож ный по составу, с содержанием до 11% Nb206 колумбит и танталит, являющиеся изоморфными соединениями ниобатов и танталатов железа и марганца [(Ре, Мп) (МЬ, Та)20е1. В колумбите доминирует ниобий, а в танталите — тантал. [c.97]

Ниобий и тантал встречаются в природе главным образом в виде солей с железом (в двухвалентном состоянии) в минералах колумбите Ре(ЫЬОз)а и танталите Ре(ТаОз)2- Назо- вите их. [c.78]

Первый потенциал ионизации в ряду V—Nb—Та возрастает от ванадия к ниобию незначительно (на 0,14 В), а от ниобия к танталу более резко (на 1,0 В). Это объясняется заметным уплотнением электронной оболочки тантала за счет ярко выраженного эффекта проникновения 6з-электронов под экран из 4/"-электронов. Однако вторые потенциалы ионизации в этом ряду монотонно уменьшаются, что можно объяснить относительным уменьшением прочности связи оставшегося неспаренного s-электропа с ядром. В целом оказывается, что сумма первых двух потенциалов ионизации у ванадия заметно больше (21,87 В), чем у ниобия и тантала (20,36 20,58 В соответственно), а у последних эти характеристики практически совпадают. Сравнивая последующие потенциалы ионизации, отметим, что /,, /4, уменьшаются в ряду V—Nb—Та. Это приводит и к уменьшению в этом же направлении суммы пяти потенциалов ионизации. Последнее обстоятельство и объясняет, с одной стороны, увеличение стабильности высшей степени окисления при переходе от ванадия к танталу, а с другой стороны, нарастание металлических свойств В степени окисления +5 в том же направлении, что вообще характерно для многих -элементов. Последнее обстоятельство подтверждается и изменеиием электроотрицательности, которая несколько уменьшается при переходе от ванадия к ниобию и танталу. [c.300]

Однако это условие не может считаться достаточным для объяснения накопленных фактов. Например, металлы с sp-валентными электронами (РЬ, Sn и др.) не дают таких структур, какие характерны для переходных металлов. Затем, несмотря на то, что радиус, например, Та в объемно-центрированной кубической решетке достаточно велик по сравнению с радиусом атома С, чтобы последний мог войти в пустоты решетки тантала, углерод почти не растворяется в объемно-центрированной решетке тантала. Очевидно, устойчивость подобных веществ определяется более сложно, а не просто отношением радиусов атомов. Среди карбидов, нитридов, гидридов есть не только твердые растворы, но и химические соединения переменного состава. Например, по результатам работ Б. Ф. Ормонта и сотрудников тот же углерод с танталом образует различные химические соединения переменного состава. Одно из таких соединений имеет область гомогенности при составе, изменяющемся от ТаСо за до ТаС о,во- Решетка этой Р-фазы отлична от индивидуальных решеток углерода и тантала и представляет собой гексагональную решетку, состоящую из атомов Та, октаэдрические пустоты которой статистически заняты атомами С. Другая, так называемая -f-фаза, представляет собой химическое соединение изменяющегося состава в пределах области гомогенности от Ta o jg до ТаС. Кристаллическая решетка в этом случае состоит из атомов Та с элементарной ячейкой гранецентрированного куба, в октаэдрических пустотах которой находятся атомы С. Когда эти пустоты заполняются полностью атомами С, то решетка превращается в решетку типа Na l (ТаС). Такую же решетку имеет монокарбид титана Ti . В ней может изменяться состав в пределах области гомогенности до Ti g в-Твердость, температура плавления, термодинамические свойства, плотность, периоды решетки и другие свойства этих важнейших жаростойких материалов зависят от состава фаз и изменяются с изменением числа атомов С в решетке. [c.144]

Применение ванадия, ниобия и тантала. Тантал с его высокой газопоглотительной способностью и высокими конструкционными качествами — один из лучших вакуумных материалов. Из его компактных заготовок, отожженных в вакууме, тянут проволоку диаметром 0,15 мм и выше, листки толщиной от 0,03 до 0,2 мм, делают бесшовные тянутые трубки диаметром 15—40 мм с толщиной стенок 0,3— 2,0 мм и длиной до 700 мм. Тантал применяют для изготовления катодов косвенного накала, анодов и сеток генераторных ламп. При 600— 700° С первоначально освобожденный от газа тантал начинает погло-.щать газы, выделяемые другими деталями вакуумных приборов. Эги газы прочно удерживаются танталом до температуры порядка 1250° С, [c.334]

Главное промышленное значение имеют месторождения гранитных пегматитов натро-литиевого типа, в которых литий связан со всеми рассмотренными минералами. Из этих пегматитов важнейшими являются сподуменовые и петалито-лепидолитовые [10, 94]. Литиевые руды гранитных пегматитов чаще всего комплексные — содержат другие полезные минералы таких элементов, как цезий (поллуцит), бериллий (берилл), ниобий и тантал (колумбит и танталит), олово (касситерит), а иногда и драгоценные камни (полихромные и розовые турмалины, воробьевит и кунцит). Так как число попутно добываемых ценных элементов может быть значительным, то даже при низком содержании каждого из них в отдельности комплексная переработка сырья месторождений гранитных пегматитов может быть вполне целесообразной [c.31]

Общность свойств и близость атомных и ионных радиусов ниобия и тантала обусловливает их совместное присутствие в природных минералах. Основными природными соединениями ниобия и тантала являются ко-лумбит Ре(ЫЬОз)г и танталит Ре(ТаОз)2. [c.466]

Побочную подгруппу V группы Периодической системы элементов Д. И. Менделеева составляют ванадий, V, ниобий Nb и тантал Та. В эту же подгруппу входит элемент № 105 — нильсборий Ns. Однако это название не является еще общепринятым. Впервые изотопы ниль-сбория были получены искусственным путем в 1970 г. независимо советскими и американскими учеными. Установлено, что нильсборий по химическим свойствам аналогичен танталу, однако свойства нильсбория и его соединений изучены еще мало. [c.264]

Легкопассивируютцийся металл - тантал, однако получение объемнолегированного танталом сплава на основе железа невозможно из-за нич- [c.74]

Оптимальный состав двойных тугоплавких сплавов для эксплуатации в фосфорной кислоте приведен в табл. 14. Для работы в кипящей фосфорной кислоте с концентрацией более 80% необходимо использовать только тантал, а ниобий можно применять в этой кислоте с концентрацией не более 50%. При промежуточньгх концентрациях кислоты возможно применение сплавов Ta-Nb. Ванадий, легированный танталом (10-20%), можно использовать при концентрации кислоты до 40%, а сплав V—40% Та — в фосфоркой кислоте с концентрацией до 70%. [c.83]

На рис. 81 представлены результаты испытаний образцов этого сплава в кипящих НгSO4, НС1, Н3РО4 и для сравнения - кривая, характеризующая коррозионную стойкость нелегированных Та и Nb. Видно, что в серной кислоте с концентрацией до 40-50% тройной сплав имеет стойкость, равную стойкости тантала, и лишь при концентрации кислоты выше 60% уступает танталу. Чистый ниобий имеет коррозионную стойкость в соляной кислоте на уровне коррозионной стойкости тройного сплава лишь при концентрации кислоты до 15%. Аналогичные данные получены и при испытании в других кислотах. Критическая концентрация кипящей кислоты, при которой стойкость тройного сплава и для сравнения Nb и Та сохраняется на уровне 1 и 2 баллов, приведена в табл. 18. [c.85]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология