Танталын хажуугийн онцлог шинж чанарууд. Тантал. Танталын металлын тодорхойлолт ба шинж чанарууд Танталын хажуугийн "мэргэжил"


Танталын нээлт нь ниобиумыг нээсэнтэй нягт холбоотой. Хэдэн арван жилийн турш химичүүд 1802 онд Английн химич Хэтчеттийн нээсэн Колумбийн элемент болон 1802 онд Шведийн Экебергийн нээсэн танталыг нэг элемент гэж үзсээр ирсэн. Зөвхөн 1844 онд Германы химич Роуз эдгээр нь шинж чанараараа маш төстэй хоёр өөр элемент гэдгийг эцэслэн баталжээ. Танталыг эртний Грекийн домгийн баатар Танталын нэрээр нэрлэсэн тул тэрээр Танталын охин Ниобигийн нэрээр "Колумбий" -ийг ниоби гэж нэрлэхийг санал болгов. Экебергийн олж авсан энэ элементийн ислийг хүчилд уусгах оролдлого нь дэмий хоосон байсан тул тантал нь өөрөө "танталын тарчлал" гэсэн үгнээс нэрээ авчээ.

Баримт бичиг:

Тантал нь танталит ба ниобит дэх ниобий бараг үргэлж дагалддаг. Танталитийн гол ордууд нь Финланд, Скандинав, Хойд Америкт байрладаг.
Технологийн хувьд танталын хүдрийг задлахдаа төмрийн саванд калийн устөрөгчийн сульфатаар халааж, хайлшийг халуун усаар уусган, үлдсэн нунтаг танталын хүчлийн үлдэгдлийг бохирдсон ниобины хүчлээр уусгах замаар явуулдаг. Дараа нь тантал ислийг 1000°С-т нүүрсээр багасгаж, үүссэн металыг бага хэмжээний исэл агуулсан хар нунтаг хэлбэрээр ялгана. Мөн металлын нунтагыг TaCl 5-ийг устөрөгч эсвэл магни, түүнчлэн калийн фтортанталатыг натритай бууруулах замаар олж авч болно: K 2 TaF 7 + 5Na = Ta + 2KF + 5NaF.
Металл нунтагыг нунтаг металлургийн аргыг ашиглан авсаархан металл болгон боловсруулж, "стек" болгон шахаж, дараа нь плазм эсвэл цахилгаан цацрагаар хайлуулдаг.

Физик шинж чанарууд:

Тантал нь хүнд, цагаан алт саарал өнгөтэй гялалзсан, хөхөвтөр өнгөтэй, нэлээд хатуу, гэхдээ маш уян хатан, уян хатан; цэвэрлэх тусам уян хатан чанар нь нэмэгддэг. Хайлмал = 3027 ° C (зөвхөн гянт болд, рений дараа хоёрдугаарт). Хүнд, нягт 16.65 г/см 3

Химийн шинж чанар:

Өрөөний температурт энэ нь онцгой химийн эсэргүүцэлтэй байдаг. Гидрофторын хүчлээс гадна тантал нь бусад хүчил, тэр ч байтугай aqua regia-д нөлөөлдөггүй. Энэ нь галоген, устөрөгч, хүчилтөрөгч, азотоор 300-400 ° C хүртэл халаахад устөрөгчийн ба азотын хүчил, хүхрийн ангидрид, уусмал ба хайлмал шүлтүүдтэй, 1000 ° C-аас дээш температурт нүүрстөрөгчтэй харилцан үйлчилдэг.
Нэгдлүүдийн хувьд энэ нь +5 исэлдэлтийн төлөвийг харуулдаг. Гэсэн хэдий ч бага исэлдэлтийн төлөвтэй танталын нэгдлүүдийг бас мэддэг: TaCl 4, TaCl 3, TaCl 2.

Хамгийн чухал холболтууд:

Тантал (V) оксидЦэвэр төлөвт байгаа Ta 2 O 5-ийг хүчилтөрөгчийн урсгалд цэвэр тантал металлыг шохойжуулах эсвэл Ta (OH) 5 гидроксидыг задлах замаар олж авах нь хамгийн тохиромжтой. Тантал (V) исэл нь 8.02 хувийн жинтэй, ус, хүчилд уусдаггүй цагаан нунтаг юм. Энэ нь агаарт, хүхэрт устөрөгчийн уур амьсгал, хүхрийн ууранд кальцилагдсан үед өөрчлөгддөггүй. Гэсэн хэдий ч 1000 ° C-аас дээш температурт исэл нь хлор, устөрөгчийн хлоридтой урвалд ордог. Тантал (V) оксид нь диморф юм. Энгийн температурт түүний ромб хэлбэрийн өөрчлөлт тогтвортой байна.

Танталат ба танталийн хүчил.Тантал (V) оксидыг шүлт эсвэл шүлтлэг металлын карбонатуудтай холих замаар танталатууд - метатантал HTaO 3 ба ортотантал хүчлүүдийн H 3 TaO 4-ийн давсуудыг гаргаж авдаг. Мөн M 5 TaO 5 найрлагатай давсууд байдаг. Кристал бодисууд. ферроэлектрик болгон ашигладаг.
Танталийн хүчил нь хувьсах усны агууламжтай цагаан желатин тунадас бөгөөд шинэхэн бэлтгэсэн ч гэсэн давсны болон азотын хүчилд уусдаггүй. Тэд HF болон шүлтийн уусмалд сайн уусдаг. Технологийн хувьд танталын хүчлийг ихэвчлэн тантал, калийн давхар фтор (калийн гептафтортанталат) хүхрийн хүчилтэй задлах замаар гаргаж авдаг.
Тантал (V) хлорид, талстууд, гигроскоп, усаар гидролиз, CS 2 ба CCl 4-д уусдаг. Энэ нь тантал үйлдвэрлэх, бүрэх ажилд хэрэглэгддэг.
Тантал пентафторид.Пентахлоридыг шингэн устөрөгчийн хайлуур жонштой урвалд оруулах замаар олж авч болно. Энэ нь өнгөгүй призм үүсгэдэг бөгөөд усаар гидролиз болдог. Хайлмал=96.8°С, буцалгаад=229°С. Тантал бүрээсийг түрхэхэд ашигладаг.
Калийн гептафтортанталат- K 2 TaF 7 нь танталын пентафторидыг калийн фтортой урвалд оруулах замаар гаргаж авах цогц нэгдэл юм. Цагаан талстууд, агаарт тогтвортой. Усанд гидролиз: K 2 TaF 7 + H 2 O -> Ta 2 O 5 *nH 2 O + KF + HF

Хэрэглээ:

Тантал нь маш сайн металлын шинж чанарыг химийн онцгой эсэргүүцэлтэй хослуулсан тул хясаа, тарилгын зүү, зүү гэх мэт мэс заслын болон шүдний багажийг үйлдвэрлэхэд маш тохиромжтой гэдгийг баталсан. Зарим тохиолдолд цагаан алтыг орлуулж болно.
Эдгээрийг мөн конденсатор, электрон хоолойн катод, химийн үйлдвэр, цөмийн энергийн тоног төхөөрөмж, хиймэл утас үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Карбид, силицид, тантал нитрид - халуунд тэсвэртэй материал, хатуу ба халуунд тэсвэртэй хайлшийн бүрэлдэхүүн хэсэг.
Ниобий, вольфрам бүхий танталын халуунд тэсвэртэй хайлшийг пуужин, сансрын технологид ашигладаг.

Э.Розенберг.

Эх сурвалж: Тантал // Химийн элементүүдийн алдартай номын сан "Шинжлэх ухаан" хэвлэлийн газар, 1977 он.
Тантал // Википедиа. Шинэчлэгдсэн огноо: 2017.12.12. (хандалтын огноо: 2018-05-20).
// С.И.Левченков. Химийн түүхийн товч тойм/ SFU.

Металл танталСаяхан, тухайлбал 1802 онд нээгдсэн. Шведийн химич А.Г энэ металлыг нээсэн азтай хүн юм. Экеберг. Скандинавын орнуудаас олдсон хоёр шинэ ашигт малтмалыг судалж үзэхэд тэдгээрт мэдэгдэж байсан элементүүдээс гадна урьд өмнө нь судлагдаагүй байсан нь тогтоогджээ. Эрдэмтэд металлыг цэвэр хэлбэрээр нь хэзээ ч ялгаж чадаагүй, учир нь үүнтэй холбоотой маш их бэрхшээл гарч ирэв.

Үүнтэй холбогдуулан судлагдаагүй металлыг Эртний Грекийн домогт баатрын нэрээр нэрлэж, дараа нь бичсэн байдаг. Танталын домог. Үүний дараа 40 гаруй жилийн турш ийм итгэл үнэмшилтэй байсан тантал ба ниобий- Эдгээр нь ижил металл юм. Гэсэн хэдий ч Германы нэг химич металлын ялгааг нотолсон бөгөөд үүний дараа өөр нэг Герман танталыг цэвэр хэлбэрээр нь тусгаарласан бөгөөд энэ нь зөвхөн 1903 онд болсон юм.

цувимал бүтээгдэхүүний цуваа үйлдвэрлэл болон тантал бүтээгдэхүүнДэлхийн 2-р дайны үед л эхэлсэн. Өнөөдөр энэ элементийг "ухаалаг металл" гэж нэрлэжээ, учир нь эрчимтэй хөгжиж буй электроникууд үүнгүйгээр хийх боломжгүй юм.

Танталын тодорхойлолт ба шинж чанар

Танталнь өндөр хатуулаг, атомын нягттай металл юм. Тогтмол химийн элементүүдэд тантал нь 73-р байрлалд байрладаг. Дэлхийн практикт энэ металлыг хоёр үсэг, тухайлбал Ta гэсэн хослолоор тэмдэглэх нь заншилтай байдаг. Агаар мандлын даралт ба тасалгааны температурт тантал нь мөнгөн-металл өнгөтэй байдаг. Металлын гадаргуу дээр үүссэн ислийн хальс нь хар тугалганы өнгө өгөх болно.

Тантал элементөрөөний температурт идэвхгүй. Энэ металлын гадаргууг агаараар исэлдүүлэх нь зөвхөн 280 градусаас дээш температурт л боломжтой байдаг. Тантал нь агаартай харьцуулахад 30 градусаар бага температурт галогентэй урвалд ордог. Энэ тохиолдолд гадаргуу дээр хамгаалалтын хальс үүсдэг бөгөөд энэ нь металын гүнд исэлдүүлэгч элементүүдийг цаашид нэвтрүүлэхээс сэргийлдэг.

Тантал химийн элементнэлээд өндөр хайлах цэгтэй. Тиймээс энэ нь 3290 К, буцлах цэг нь 5731 К хүрдэг. Өндөр нягтралтай (16.7 г / см3) хатуулагтай хэдий ч энэ нь нэлээд хуванцар юм. Уян хатан байдлын хувьд танталыг харьцуулж болно. Цэвэр металлтай ажиллахад маш хялбар бөгөөд тохиромжтой.

Үүнийг боловсруулахад хялбар, жишээлбэл, 1-10 микрон зузаантай өнхрүүлж болно. Тантал нь парамагнит шинж чанартай гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Энэ металлын сонирхолтой шинж чанар нь 800 градусын температурт гарч эхэлдэг: тантал нь хийн эзлэхүүний 740-ыг шингээдэг.

Дэлхийн практикт энэ металл нь маш түрэмгий орчинд маш сайн тэсвэртэй болохыг харуулсан хэд хэдэн баримт байдаг. Жишээлбэл, тантал нь 70% -ийн азотын хүчлээр ч гэмтдэггүй гэдгийг мэддэг. 150 градус хүртэл хүхрийн хүчил нь идэмхий устгалд хүргэдэггүй, гэхдээ аль хэдийн 200 градусын температурт метал нь жилд 0.006 мм хурдтайгаар уусч эхэлнэ.

Зарим үйлдвэрлэлийн баримтууд нь тантал нь аустенитийн зэвэрдэггүй гангаас хамаагүй илүү тэсвэртэй болохыг харуулж байна. Тиймээс мэдэгдэж байгаа тохиолдол байдаг тантал хэсгүүдзэвэрдэггүй ган эд ангиас 20 жил илүү ажилласан.

Өөр нэг сонирхолтой баримт бол танталыг алтыг катализатороор ялгахад ашигладаг. Үүнээс катодуудыг хийж, түүн дээр үнэт металлыг хуримтлуулж, дараа нь aqua regia-аар угаана. Энэ тохиолдолд катод ба тантал нь хүчилд маш сайн тэсвэртэй тул бүрэн бүтэн хэвээр байна.

Танталын хэрэглээ

Эрт дээр үед энэ металлыг улайсдаг чийдэнгийн утас үйлдвэрлэхэд ашигладаг байсан. Өнөөдөр тантал ба танталын хайлшдараах үйлдвэр, бүтээгдэхүүнд ашигладаг.

- халуунд тэсвэртэй, зэврэлтэнд тэсвэртэй хайлшийг хайлуулах үед (жишээлбэл, онгоцны хөдөлгүүрийн эд анги);

- химийн үйлдвэрт зэврэлтэнд тэсвэртэй тоног төхөөрөмж бий болгох;

- газрын ховор металлыг үйлдвэрлэх металлургийн үйлдвэрлэлд;

— цөмийн реактор барих үед (тантал нь цезийн ууранд хамгийн тэсвэртэй металл юм);

- Биологийн нийцтэй байдлын улмаас танталыг эмнэлгийн суулгац, протез үйлдвэрлэхэд ашигладаг;

- хэт дамжуулагч үйлдвэрлэхэд - криотрон (эдгээр нь компьютерийн технологийн элементүүд);

- цэргийн үйлдвэрт хясаа үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Энэ металлыг ашиглах нь сумны нэвтрэлтийн хүчийг нэмэгдүүлдэг;

- илүү үр ашигтай бага хүчдэлийн конденсаторыг танталаар хийсэн;

-Сүүлийн үед тантал бизнест бат бэх суурьшиж байна. Энэ нь метал нь гадаргуу дээр хүчтэй исэлдсэн хальс үүсгэх чадвартай холбоотой бөгөөд энэ нь янз бүрийн өнгө, сүүдэртэй байж болно;

- олон тооны танталын өөрчлөлтүүдцөмийн реакторуудад хуримтлагддаг. Лабораторийн болон цэргийн зориулалтаар металлын энэхүү өөрчлөлтийг гамма цацрагийн эх үүсвэр болгон ашиглаж болно;

- энэ металлыг өндөр нарийвчлалтай массын стандартыг үйлдвэрлэхэд гол (цагаан алтны дараа) болгон ашигладаг;

- зарим нэг интерметалл танталын нэгдлүүдмаш өндөр хатуулаг, хүч чадалтай, түүнчлэн исэлдэлтийн эсэргүүцлийг нэмэгдүүлдэг. Эдгээр нэгдлүүдийг нисэх, сансрын салбарт ашигладаг;

- тантал карбидыг улаан эсэргүүцэл ихтэй зүсэх хэрэгсэл үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Уг хэрэгслийг карбидын нунтаг хольцыг шингэлэх замаар олж авдаг. Эдгээр хэрэгслийг маш хүнд нөхцөлд, жишээлбэл, цохилтот өрөмдлөгийн үед ашигладаг;

- таван валент тантал исэлцөмийн технологид шил гагнахад шаардлагатай .

Танталын орд, олборлолт

Тантал бол ховор металл юм. Дэлхийн царцдас дахь түүний хэмжээ ердөө 0.0002% байна. Энэ хэмжээ нь металлын хоёр өөрчлөлтийг агуулдаг: тогтвортой ба цацраг идэвхт. Энэхүү ховор металл нь өөрийн нэгдлүүдийн хэлбэрээр оршдог бөгөөд олон ашигт малтмалын нэг хэсэг юм. Хэрэв тантал нь ашигт малтмалын бүрэлдэхүүнд орсон бол энэ нь үргэлж ниобийтэй хамт байх болно.

Танталын нэгдлүүдийн ордуудмөн ашигт малтмал олон оронд байдаг. Европ дахь энэ элементийн хамгийн том орд Францад байрладаг. Африк тивд Египетэд хамгийн их тантал байдаг. Хятад, Тайландад ч энэ металлын их нөөц бий. Жижиг ордууд нь ТУХН, Нигери, Канад, Австрали болон бусад орнуудад байрладаг. Гэсэн хэдий ч өнөөг хүртэл нээгдсэн хамгийн том ордууд Австралид байдаг.

Дэлхий дээр жилд 420 орчим тонн тантал олборлодог. Энэ металлыг боловсруулах гол үйлдвэрүүд АНУ, Германд байрладаг. Энэ ховор металлын үйлдвэрлэлийг нэмэгдүүлэх шаардлагатайг олон улсын хамтын нийгэмлэг тунхаглаж байгааг тэмдэглэх нь зүйтэй. Ийм мэдэгдэл нь юуны түрүүнд энэ элементийг эрчимтэй ашигладаг электроникийн үйлдвэрлэл нэмэгдсэнтэй холбоотой юм.

Тиймээс жил бүр хөгжиж буй талбайн тоо нэмэгдсээр байна. Жишээлбэл, дэлхийн хөгжиж буй гол салбаруудад Бразил, АНУ, Өмнөд Африкт илүү олон газар нэмэгдсэн. Гэсэн хэдий ч сүүлийн 10 жилд эрчимтэй байгааг тэмдэглэх нь зүйтэй танталын үйлдвэрлэл буурах. 21-р зууны үйлдвэрлэлийн хамгийн бага үзүүлэлт 2010 онд гарсан.

Танталын үнэ

Танталын үнэ сүүлийн 15 жилийн хугацаанд маш их хэлбэлзэлтэй байсан. Тэгэхээр 2002-2003 онд тантал худалдаж авахЭнэ нь хамгийн хямд үнээр боломжтой байсан. Энэ жил танталын үнэкг нь 340-375 долларын хооронд хэлбэлзэж байв. Орос улсад өнөөдөр та худалдаж авах боломжтой тантал, үнэЭнэ нь килограмм тутамд 2950 рубль юм.

Химийн элементүүдийн алдартай номын сан нь хүн төрөлхтний мэддэг бүх элементүүдийн талаархи мэдээллийг агуулдаг. Өнөөдөр тэдний тоо 107, заримыг нь зохиомлоор олж авсан байна.

“Орчлонгийн тоосго” болгоны шинж чанар өөр байдгийн адил түүх, хувь тавилан нь ч өөр. Зэс, төмөр, хүхэр, нүүрстөрөгч зэрэг зарим элементүүдийг эрт дээр үеэс мэддэг байсан. Бусдын насыг хүн төрөлхтөн эрт дээр үеэс ашиглаж байсан ч хараахан нээгээгүй байсан ч зөвхөн олон зуун жилээр хэмжигддэг. Зөвхөн 18-р зуунд нээгдсэн хүчилтөрөгчийг эргэн санахад хангалттай. Бусад нь 100-200 жилийн өмнө нээгдсэн боловч зөвхөн бидний цаг үед хамгийн чухал ач холбогдолтой болсон. Эдгээр нь уран, хөнгөн цагаан, бор, лити бериллий юм. Европиум, скандиум зэрэг бусад хүмүүсийн хувьд тэдний ажлын түүх дөнгөж эхэлж байна. Тав дахь нь цөмийн физикийн синтезийн аргаар зохиомлоор гарган авсан: технеци, плутони, менделеви, курчатов... Нэг үгээр хэлбэл өчнөөн олон элемент, өчнөөн олон хувь хүн, өчнөөн түүх, өч төчнөөн өвөрмөц хосолсон шинж чанарууд.

Эхний номонд атомын дугаарын дарааллаар эхний 46 элементийн тухай, хоёрдугаарт үлдсэн бүх зүйлийн тухай материалууд багтсан болно.

Ном:

<<< Назад
Урагшаа >>>

Танталын хажуугийн онцлог шинж чанарууд

Тантал нь үнэт эдлэлийн цехүүдэд байнга зочлон ирдэг бөгөөд ихэнх тохиолдолд цагаан алтыг орлуулахад ашигладаг. Танталыг цагны хайрцаг, бугуйвч болон бусад үнэт эдлэл хийхэд ашигладаг. Мөн өөр нэг хэсэгт №73 элемент нь цагаан алттай өрсөлддөг: энэ металлаар хийсэн стандарт аналитик баланс нь цагаан алтнаас чанарын хувьд доогуур биш юм. Автомат үзэгний үзүүр үйлдвэрлэхэд танталыг илүү үнэтэй иридиумаар сольдог. Гэхдээ танталын амжилт үүгээр дуусахгүй. Цэргийн технологийн мэргэжилтнүүд удирддаг сум, тийрэлтэт хөдөлгүүрийн зарим хэсгийг танталаар хийхийг зөвлөж байна.

Танталын нэгдлүүдийг мөн өргөн хэрэглэдэг. Тиймээс калийн фтортанталатыг синтетик резин үйлдвэрлэхэд катализатор болгон ашигладаг. Танталын пентоксид нь этилийн спиртээс бутадиен үйлдвэрлэхэд мөн адил үүрэг гүйцэтгэдэг.

Тантал ислийг заримдаа шил үйлдвэрлэхэд ашигладаг - хугарлын өндөр индекс бүхий шил үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Цусны бүлэгнэлтийг хурдасгахын тулд танталын пентоксид Ta 2 O 5-ийн бага хэмжээний төмрийн триоксидын хольцыг ашиглахыг санал болгов. Тантал гидридийг цахиурын хагас дамжуулагч дээр контактуудыг гагнахад амжилттай ашигладаг.

Танталын эрэлт хэрэгцээ байнга нэмэгдэж байгаа тул ойрын жилүүдэд энэхүү гайхамшигт металлын үйлдвэрлэл одоогийнхоос илүү хурдан өснө гэдэгт эргэлзэхгүй байна.

ТАНТАЛ ИЛҮҮ ХЭЦҮҮ... ТАНТАЛ. Тантал бүрээс нь никель, хромоос дутахгүй сэтгэл татам юм. Зөвхөн гадаад төрхөөрөө бус сэтгэл татам. Том хэмжээтэй бүтээгдэхүүнийг (тигль, хоолой, хуудас, пуужингийн хошуу) өөр өөр зузаантай тантал давхаргаар бүрэх боломжтой аргуудыг боловсруулсан бөгөөд бүрээсийг ган, төмөр, зэс зэрэг олон төрлийн материалд түрхэж болно. , никель, молибден, хөнгөн цагаан исэл, бал чулуу, кварц, шил, шаазан болон бусад. Бринеллийн хэлснээр танталын хатуулаг нь 180-200 кг / мм 2, харин ангалсан саваа эсвэл хуудас хэлбэртэй техникийн танталын хатуулаг 50-80 кг / мм 2 хооронд хэлбэлздэг нь онцлог юм. .

PLATINUM ХЯМД, ИЛҮҮ ҮНЭТЭЙ МӨНГӨ. Платиныг танталаар солих нь дүрмээр бол маш ашигтай байдаг - энэ нь хэд дахин хямд байдаг. Гэсэн хэдий ч танталыг хямд гэж нэрлэж болохгүй. Танталын харьцангуй өндөр өртөг нь түүнийг үйлдвэрлэхэд ашигласан материалын өндөр үнэ, №73 элементийг олж авах технологийн нарийн төвөгтэй байдалтай холбон тайлбарлаж байна: нэг тонн танталын баяжмал авахын тулд 3 мянган тонн хүртэл боловсруулах шаардлагатай. хүдрийн .

боржин чулуу. Танталын түүхий эдийг хайх ажил өнөөдөр үргэлжилж байна. Үнэ цэнэтэй элементүүд, түүний дотор тантал нь энгийн боржин чулуунаас олддог. Бразилд тэд аль хэдийн боржин чулуунаас тантал гаргаж авахыг оролдсон. Үнэн бол тантал болон бусад элементүүдийг олж авах энэ үйл явц нь үйлдвэрлэлийн ач холбогдолгүй хэвээр байна - энэ нь маш төвөгтэй бөгөөд үнэтэй боловч ийм ер бусын түүхий эдээс тантал авч чадсан юм.

ЗӨВХӨН НЭГ ИСЛДЭЛ. Шилжилтийн бусад олон металлын нэгэн адил тантал нь хүчилтөрөгчтэй харьцахдаа янз бүрийн найрлагатай хэд хэдэн исэл үүсгэж чаддаг гэж өмнө нь үздэг байсан. Гэсэн хэдий ч хүчилтөрөгч нь танталыг Ta 2 O 5 пентоксид болгон исэлдүүлдэг болохыг хожмын судалгаагаар харуулсан. Одоо байгаа төөрөгдөл нь тантал дахь хүчилтөрөгчийн хатуу уусмал үүссэнтэй холбон тайлбарлаж байна. Ууссан хүчилтөрөгчийг вакуум орчинд 2200 хэмээс дээш халаахад зайлуулна. Хүчилтөрөгчийн хатуу уусмал үүсэх нь танталын физик шинж чанарт ихээхэн нөлөөлдөг. Түүний хүч чадал, хатуулаг, цахилгаан эсэргүүцэл нэмэгдэж, харин соронзон мэдрэмж, зэврэлтэнд тэсвэртэй байдал буурдаг.

ТАНТАЛЫН БҮРЭЭХ. Бүрээс (энэ нэр томъёо нь франц гаралтай) нь термомеханик аргаар металл бүтээгдэхүүнд өөр металлын нимгэн давхаргыг хэрэглэх явдал юм. Уншигч танталын химийн гайхалтай эсэргүүцлийн талаар аль хэдийн мэддэг болсон. Энэ металл үнэтэй, тийм ч хүртээмжгүй байдаг нь бас үнэн юм. Мэдээжийн хэрэг, бага тэсвэртэй металл гадаргууг танталаар бүрэх нь маш ашигтай боловч электролитийн аргаар эдгээр бүрээсийг хэрэглэх нь олон шалтгааны улмаас хэцүү байдаг. Тийм ч учраас тэд өнгөлгөөний ажилд ханддаг. Тэсрэх үед танталаар бүрсэн ган нь химийн үйлдвэрт шилээр бүрсэн гангаас илүү чухал болно гэж үздэг ч мэдээжийн хэрэг шил, танталын үнэ харьцуулшгүй юм. Ийм ганг цөмийн реактор үйлдвэрлэхэд аль хэдийн ашиглаж байна.

<<< Назад
Урагшаа >>>

Тантал нь зэврэлтэнд тэсвэртэй байх шаардлагатай бүх хэрэглээнд ухаалаг сонголт юм. Хэдийгээр тантал нь эрхэм металл биш боловч химийн тогтвортой байдлын хувьд харьцуулж болно. Нэмж дурдахад тантал нь биед төвлөрсөн куб болор бүтэцтэй тул өрөөний температураас бага температурт ч амархан үүсдэг. Тантал нь өндөр зэврэлтэнд тэсвэртэй тул түүнийг олон төрлийн химийн орчинд ашиглахад үнэ цэнэтэй материал болгодог. Бид "зөвшөөрдөггүй" материалаа, жишээлбэл, багаж хэрэгслийн салбарт дулаан солилцогч, зуух барихад зориулж цэнэглэх тавиур, эмнэлгийн технологийн суулгац, электроникийн үйлдвэрлэлийн конденсаторын эд ангиудад ашигладаг.

Баталгаат цэвэр байдал

Та манай бүтээгдэхүүний чанарт итгэлтэй байж болно. Бид тантал бүтээгдэхүүнээ өөрсдөө хийдэг - металл нунтагаас эхлээд эцсийн бүтээгдэхүүн хүртэл. Бид зөвхөн хамгийн цэвэр танталын нунтагыг эхлэлийн материал болгон ашигладаг. Ингэснээр бид танд материалын маш өндөр цэвэршилтийг баталгаажуулна.

Бид чанарыг баталгаажуулдаг шингэрүүлсэн танталын цэвэр байдал - 99,95 % (ниобигүй металлын цэвэр байдал). Химийн шинжилгээний дагуу үлдэгдэл агууламж нь дараахь элементүүдээс бүрдэнэ.

БүрэлдэхүүнСтандарт макс. утга [μг/г]Хамгийн их баталгаатай. утга учир
[мкг/г]
Fe 17 50
Мо 10 50
Nb 10 100
Ни 5 50
Си 10 50
Ти 1 10
В 20 50
C 11 50
Х 2 15
Н 5 50
О 81 150
CD 5 10
Hg* -- 1
Pb 5 10

Бид баталгаа өгнө танталын цэвэр чанархайлуулах замаар олж авсан - 99,95 % (ниобигүй металлын цэвэр байдал) Химийн шинжилгээний дагуу үлдэгдэл агууламж нь дараах элементүүдээс бүрдэнэ.

БүрэлдэхүүнЕрдийн утга хамгийн их. [мкг/г]Баталгаат үнэ [μг/г]
Fe 5 100
Мо 10 100
Nb 19 400
Ни 5 50
Си 10 50
Ти 1 50
В 20 100
C 10 30
Х 4 15
Н 5 50
О 13 100
CD -- 10
Hg* -- 1
Pb -- 10

Cr(VI) болон органик хольцыг үйлдвэрлэлийн процессоор (өндөр вакуум орчинд 1000 ° С-ээс дээш температурт олон дулааны боловсруулалт) арилгадаг. * Анхны үнэ цэнэ.

Онцгой авьяастай материал

Манай танталын шинж чанар нь өвөрмөц байхын хэрээр үйлдвэрлэлд хэрэглэх цар хүрээ нь мөн адил өвөрмөц юм. Доор бид тэдгээрийн хоёрыг товч танилцуулъя.

Химийн болон цахилгааны шинж чанарыг тус тусад нь сонгосон.

Маш нарийн бичил бүтэцтэй учир тантал нь тантал конденсаторуудад ашиглахад зориулагдсан өөгүй, онцгой цэвэр гадаргуутай хэт нимгэн утас үйлдвэрлэхэд тохиромжтой материал юм. Бид ийм утасны химийн, цахилгаан, механик шинж чанарыг өндөр нарийвчлалтайгаар тодорхойлж чадна. Тиймээс бид үйлчлүүлэгчдэдээ байнга хөгжүүлж, сайжруулдаг бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн дангаар нь сонгосон, тогтвортой шинж чанарыг өгдөг.

Маш сайн эдэлгээтэй, хүйтэнд уян хатан чанар сайтай

Маш сайн бат бөх чанар нь маш сайн хэлбэржүүлж, гагнах чадвар нь танталыг дулаан солилцогчдод хамгийн тохиромжтой материал болгодог. Манай тантал дулаан солилцогч нь маш тогтвортой бөгөөд олон төрлийн түрэмгий орчинд тэсвэртэй. Тантал боловсруулах олон жилийн туршлагатай бид таны шаардлагад нийцүүлэн нарийн төвөгтэй геометрийг үйлдвэрлэх боломжтой.

Цэвэр тантал уу эсвэл хайлш уу?

Бид танталыг ямар ч хэрэглээнд хамгийн оновчтой байдлаар бэлтгэдэг. Төрөл бүрийн хайлшийн элементүүдийг ашиглан бид вольфрамын дараах шинж чанарыг өөрчилж болно.

  • физик шинж чанар(жишээ нь: хайлах цэг, уурын даралт, нягт, цахилгаан дамжуулах чанар, дулаан дамжуулалт, дулааны тэлэлт, дулаан багтаамж)
  • механик шинж чанар(жишээ нь хүч чадал, эвдрэлийн механизм, уян хатан байдал)
  • Химийн шинж чанар(жишээ нь зэврэлтэнд тэсвэртэй байдал, сийлбэрлэх чадвар)
  • боловсруулах чадвар(жишээ нь: боловсруулах, хэлбэржүүлэх, гагнах чадвар)
  • бүтэц, дахин талстжих шинж чанар(жишээ нь: дахин талстжих температур, хэврэгшил, хөгшрөлтийн нөлөө, ширхэгийн хэмжээ)

Энэ нь бүгд биш: бид тусгай үйлдвэрлэлийн технологийг ашиглан танталын бусад шинж чанарыг өргөн хүрээнд өөрчилж чадна. Үр дүн: тодорхой хэрэглээний шаардлагыг нарийн хангахын тулд өөр өөр шинж чанартай тантал үйлдвэрлэх хоёр өөр технологи, хайлш.

Аглуурах замаар үйлдвэрлэсэн тантал (TaS).

Цэвэр шингэрүүлсэн тантал болон цэвэр хайлуулах тантал нь дараахь ерөнхий шинж чанартай байдаг.

  • өндөр хайлах цэг 2996 ° C
  • маш сайн хүйтэн уян хатан чанар
  • 900-аас 1450 ° C-ийн температурт дахин талстжих (деформацийн болон цэвэршилтийн зэргээс хамаарч)
  • усан уусмал болон хайлсан металлд маш сайн тэсвэртэй
  • хэт дамжуулалт
  • биологийн нийцтэй байдлын өндөр түвшин

Ажил нь маш хэцүү үед манай нунтагласан тантал туслах болно: Манай нунтаг металлургийн процессын ачаар шингэрүүлсэн тантал, (TaS) нь маш нарийн ширхэгтэй бүтэцтэй, өндөр цэвэршилттэй. Үүнтэй холбогдуулан материал нь өөр өөр байдаг гадаргуугийн хамгийн өндөр чанармөн сайн механик шинж чанартай.

Учир нь конденсаторуудад ашиглахБид маш өндөр гадаргуугийн чанартай тантал сортуудын нэгийг санал болгож байна ( ТаК). Энэхүү танталыг тантал конденсаторуудад утас хэлбэрээр ашигладаг. Өндөр багтаамжтай, алдагдал багатай, бага эсэргүүцэлтэй байх нь зөвхөн согог, хольцгүй утсыг ашигласан тохиолдолд л баталгаатай болно.

Хайлсан тантал (TaM)

Танд үргэлж хамгийн шилдэг нь хэрэггүй. Хайлуулах замаар олж авсан тантал, (TaM), дүрмээр, илүү хэмнэлттэйүйлдвэрлэлд шингэсэн танталаас илүү бөгөөд түүний чанар нь олон хэрэглээнд хангалттай байдаг. Гэсэн хэдий ч энэ материал нь шингэрүүлсэн тантал шиг нарийн ширхэгтэй, жигд биш юм. Зүгээр л бидэнтэй холбогдоорой. Бид танд зөвлөгөө өгөхдөө баяртай байх болно.

Тогтворжуулсан тантал (TaKS)

Бид Бид тогтворжсон танталаа цахиураар хайлуулдаг, энэ нь өндөр температурт ч үр тарианы өсөлтөөс сэргийлдэг. Энэ нь манай танталыг маш өндөр температурт ч ашиглахад тохиромжтой болгодог. Нарийн ширхэгтэй бичил бүтэц нь 2000 ° C хүртэл температурт зөөлрүүлсний дараа ч тогтвортой хэвээр байна. Энэ процесс нь материалын уян хатан чанар, хүч чадал зэрэг маш сайн механик шинж чанарыг хадгалах боломжийг олгодог. Утас эсвэл хуудас хэлбэрээр тогтворжсон тантал нь синтерлэх замаар танталын анод үйлдвэрлэх эсвэл зуухны барилгын салбарт ашиглахад тохиромжтой.

Тантал вольфрам (TaW) нь механик шинж чанар сайтай, зэврэлтэнд тэсвэртэй байдаг. Бид цэвэр тантал руу жингийн 2.5-10 хувийг вольфрам нэмнэ. Хэдийгээр үр дүнд нь хайлш 1.4 дахин хүчтэйцэвэр тантал, 1600 ° C хүртэл температурт боловсруулахад хялбар байдаг. Тиймээс манай TaW хайлш нь химийн үйлдвэрт ашигладаг дулаан солилцуур болон халаалтын элементүүдэд онцгой тохиромжтой.

Бүх талаараа сайн. Танталын шинж чанар.

Тантал нь бүлэгт багтдаг галд тэсвэртэй металлууд. Галд тэсвэртэй металлын хайлах цэг нь цагаан алтны хайлах цэгээс (1772 ° C) өндөр байдаг. Бие бие даасан атомуудыг хооронд нь холбох энерги маш өндөр байдаг. Галд тэсвэртэй металлын өндөр хайлах цэг нь бага уурын даралттай хослуулсан байдаг. Галд тэсвэртэй металлууд нь өндөр нягтралтай, дулааны тэлэлтийн бага коэффициентээр тодорхойлогддог.

Тогтмол системд тантал нь вольфрамтай ижил хугацаанд байдаг. Вольфрамын нэгэн адил тантал нь маш өндөр нягтралтай байдаг - 16.6 г / см 3. Гэсэн хэдий ч вольфрамаас ялгаатай нь тантал нь устөрөгчийн уур амьсгалтай холбоотой үйлдвэрлэлийн үйл ажиллагааны явцад хэврэг болдог. Тиймээс материалыг өндөр вакуум орчинд үйлдвэрлэдэг.

Тантал бол эргэлзээгүй галд тэсвэртэй металлуудаас хамгийн тогтвортой нь. Энэ нь бүх хүчил, суурьт тогтвортой бөгөөд маш өвөрмөц шинж чанартай:

Үл хөдлөх хөрөнгө
Атомын дугаар73
Атомын масс 180,95
Хайлах температур2996 °C/3269 °K
Буцалж буй температур5458 ° C/5731 ° K
Атомын эзэлхүүн1.80 10 -29 [м 3 ]
Уурын даралт1800 хэмд
2200 хэмд
5 10 -8 [Па]
7 10 -5 [Па]
Нягт 20 ° C (293 ° K)16.65 [г/см 3 ]
Кристал бүтэцбиеийн төвтэй куб
Торны тогтмол330 [pm]
20 ° C (293 ° K) дахь хатуулаггажигтай
дахин талстжсан
120–220
80–125
20 ° C (293 ° К) дахь уян хатан байдлын модуль186 [GPa]
Пуассоны харьцаа 0,35
20 ° C (293 ° К) температурт шугаман дулааны тэлэлтийн коэффициент6.4 10 -6 [м/(м К)]
20 ° C (293 ° К) температурт дулаан дамжилтын илтгэлцүүр57.5 [Вт/(м К)]
20 ° C (293 ° К) температурт тусгай дулааны багтаамж0.14 [Ж/(г К)]
20 ° C (293 ° К) температурт дамжуулах чадвар8 10 6
20 ° C (293 ° К) дахь цахилгаан эсэргүүцэл0.125 [(Ом мм 2)/м]
Дууны хурд 20 ° C (293 ° K)Уртааш долгион
Хөндлөн долгион
4100 [м/с]
2900 [м/с]
Электрон ажлын функц4.3 [эВ]
Дулааны нейтрон барих хөндлөн огтлол2.13 10 -27 [м 2 ]
Дахин талстжилтын температур (нөөцлөх хугацаа: 1 цаг)900-1450 ° C
Хэт дамжуулагч (шилжилтийн температур) < -268,65 °C / < 4,5 °K

Термофизикийн шинж чанарууд

Галд тэсвэртэй металлууд ихэвчлэн байдаг дулааны тэлэлтийн бага коэффициентТэгээд харьцангуй өндөр нягтралтай. Энэ нь танталд бас хамаатай. Хэдийгээр танталын дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь вольфрам, молибденийхээс бага боловч материал нь бусад олон металлаас илүү дулаан тэлэлтийн коэффициенттэй байдаг.

Танталын термофизик шинж чанар нь температурын өөрчлөлтөөр өөрчлөгддөг. Доорх графикууд нь хамгийн чухал хувьсагчдын өөрчлөлтийн муруйг харуулж байна.

Механик шинж чанар

Хүчилтөрөгч, азот, устөрөгч, нүүрстөрөгч зэрэг бага хэмжээний завсрын элементүүд ч танталын механик шинж чанарыг өөрчилдөг. Үүнээс гадна металлын нунтаг цэвэршилт, үйлдвэрлэлийн технологи (синтинг эсвэл хайлуулах), хүйтэн боловсруулалтын зэрэг, дулааны боловсруулалтын төрөл зэрэг хүчин зүйлсийг механик шинж чанарыг өөрчлөхөд ашигладаг.

Тантал нь вольфрам, молибдентэй адил байдаг биеийн төвтэй куб болор тор. Танталын хэврэг, уян хатан шилжилтийн температур нь -200 ° C бөгөөд энэ нь өрөөний температураас хамаагүй бага юм. Энэ металлын ачаар хэлбэржүүлэхэд маш хялбар. Хүйтэн ажлын үед металлын суналтын бат бэх, хатуулаг нэмэгдэх боловч үүнтэй зэрэгцэн тасрах үеийн суналт буурдаг. Хэдийгээр материал нь уян хатан чанараа алддаг ч хэврэг болдоггүй.

Дулааны эсэргүүцэлматериал нь вольфрамаас бага боловч дулааны эсэргүүцэлтэй харьцуулах боломжтойцэвэр молибден. Дулаан эсэргүүцэх чадварыг нэмэгдүүлэхийн тулд бид танталдаа вольфрам гэх мэт галд тэсвэртэй металлуудыг нэмдэг.

Танталын уян хатан байдлын модуль нь вольфрам, молибденийхээс бага бөгөөд цэвэр төмөртэй харьцуулах боломжтой. Температур нэмэгдэх тусам уян хатан модуль буурдаг.

Механик шинж чанар

Өндөр уян хатан чанараас шалтгаалан тантал нь хамгийн тохиромжтой хэлбэржүүлэх үйл явцнугалах, тамгалах, дарах, гүн зурах гэх мэт. Тантал нь гарахад хэцүү байдаг боловсруулах. Чипсийг салгахад хэцүү байдаг. Энэ шалтгааны улмаас бид чипийг нүүлгэн шилжүүлэх алхмуудыг ашиглахыг зөвлөж байна. Тантал нь өөр маш сайн гагнах чадварвольфрам, молибдентэй харьцуулахад.

Галд тэсвэртэй металл боловсруулах талаар танд асуулт байна уу? Бид олон жилийн туршлагаа ашиглан танд туслахдаа баяртай байх болно.

Химийн шинж чанар

Тантал нь бүх төрлийн химийн бодисуудад тэсвэртэй тул материалыг үнэт металлтай харьцуулах нь элбэг. Гэсэн хэдий ч термодинамикийн хувьд тантал нь үндсэн металл бөгөөд өргөн хүрээний элементүүдтэй тогтвортой нэгдлүүдийг үүсгэж чаддаг. Агаарт өртөхөд тантал маш ихээр үүсдэг өтгөн исэл давхарга(Ta 2 O 5), үндсэн материалыг түрэмгий нөлөөллөөс хамгаалдаг. Энэхүү ислийн давхарга нь тантал үүсгэдэг зэврэлтэнд тэсвэртэй.

Өрөөний температурт тантал нь зөвхөн дараах органик бус бодисуудад тогтвортой байдаггүй: төвлөрсөн хүхрийн хүчил, фтор, устөрөгчийн фтор, фторын хүчил, фторын ион агуулсан хүчлийн уусмал. Шүлтлэг уусмал, хайлсан натрийн гидроксид, калийн гидроксид нь танталд химийн нөлөө үзүүлдэг. Үүний зэрэгцээ материал нь аммиакийн усан уусмалд тогтвортой байдаг. Хэрэв тантал химийн халдлагад өртвөл устөрөгч нь түүний болор торонд орж, материал нь хэврэг болдог. Танталын зэврэлтэнд тэсвэртэй байдал нь температур нэмэгдэх тусам аажмаар буурдаг.

Тантал нь олон шийдэлд идэвхгүй байдаг. Гэсэн хэдий ч, тантал нь холимог уусмалд өртсөн тохиолдолд уусмалын бие даасан бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд тогтвортой байсан ч зэврэлтээс хамгаалах эсэргүүцэл буурч болно. Танд зэврэлтийн талаар нарийн төвөгтэй асуулт байна уу? Бид танд өөрийн туршлага, зэврэлтээс хамгаалах лабораторийг ашиглан туслахдаа баяртай байх болно.

Ус, усан уусмал, металл бус орчинд зэврэлтэнд тэсвэртэй
УсХалуун ус< 150 °C тууштай
Органик бус хүчилДавсны хүчил< 30 % до 190 °C
Хүхрийн хүчил< 98 % до 190 °C
Азотын хүчил< 65 % до 190 °C
Усны фторын хүчил< 60 %
Фосфорын хүчил< 85 % до 150 °C
тууштай
тууштай
тууштай
тогтворгүй
тууштай
Органик хүчилЦууны хүчил< 100 % до 150 °C
Оксалийн хүчил< 10 % до 100 °C
Сүүн хүчил< 85 % до 150 °C
Дарсны хүчил< 20 % до 150 °C
тууштай
тууштай
тууштай
тууштай
Шүлтлэг уусмалуудНатрийн гидроксид< 5 % до 100 °C
Калийн гидроксид< 5 % до 100 °C
Аммиакийн уусмал< 17 % до 50 °C
Натрийн карбонат< 20 % до 100 °C
тууштай
тууштай
тууштай
тууштай
Давсны уусмалуудАммонийн хлорид< 150 °C
Кальцийн хлорид< 150 °C
Төмрийн хлорид< 150 °C
Калийн хлорат< 150 °C
Биологийн шингэн< 150 °C
Магнийн сульфат< 150 °C
Натрийн нитрат< 150 °C
Цагаан тугалга хлорид< 150 °C
тууштай
тууштай
тууштай
тууштай
тууштай
тууштай
тууштай
тууштай
Төмөр бусФтор
Хлор< 150 °C
Бром< 150 °C
Иод< 150 °C
Хүхэр< 150 °C
Фосфор< 150 °C
Бор< 1000 °C
бат бөх биш
тууштай
тууштай
тууштай
тууштай
тууштай
тууштай

Тантал нь Ag, Bi, Cd, Cs, Cu, Ga, Hg, °K, Li, Mg, Na, Pb зэрэг металлын хайлмалд тогтвортой байдаг бөгөөд эдгээр хайлмалд бага хэмжээний хүчилтөрөгч агуулагддаг. Гэхдээ энэ материал нь Al, Fe, Be, Ni, Co зэрэгт мэдрэмтгий байдаг.

Хайлсан металл дахь зэврэлтэнд тэсвэртэй байдал
Хөнгөн цагаан тогтворгүй Лити тэсвэртэй
< 1000 °C
Бериллий тогтворгүй магни температурт тэсвэртэй< 1150 °C
Тэргүүлэх тэсвэртэй
< 1000 °C
Натри тэсвэртэй
< 1000 °C
Кадми тэсвэртэй
< 500 °C
Никель тогтворгүй
Цезий температурт тэсвэртэй< 980 °C Мөнгөн ус температурт тэсвэртэй< 600 °C
Төмөр тогтворгүй Мөнгө тэсвэртэй
< 1200 °C
Галлиум температурт тэсвэртэй< 450 °C Висмут температурт тэсвэртэй< 900 °C
Кали тэсвэртэй
< 1000 °C
Цайр тэсвэртэй
< 500 °C
Зэс температурт тэсвэртэй< 1300 °C Цагаан тугалга температурт тэсвэртэй< 260 °C
кобальт тогтворгүй

Тантал зэрэг үндсэн металл нь цагаан алт зэрэг үнэт металлуудтай холбогдох үед химийн урвал маш хурдан явагддаг. Үүнтэй холбогдуулан тантал нь системд байгаа бусад материалуудтай, ялангуяа өндөр температурт үзүүлэх урвалыг харгалзан үзэх шаардлагатай.

Тантал нь инертийн хийтэй урвалд ордоггүй. Ийм учраас өндөр цэвэршилттэй инертийн хийг хамгаалалтын хий болгон ашиглаж болно. Гэсэн хэдий ч температур нэмэгдэхийн хэрээр тантал нь хүчилтөрөгч эсвэл агаартай идэвхтэй урвалд орж, их хэмжээний устөрөгч, азотыг шингээж чаддаг. Энэ нь материалыг хэврэг болгодог. Танталыг өндөр вакуумд задлах замаар эдгээр хольцыг арилгаж болно. Устөрөгч нь 800 ° C-ийн температурт, азот нь 1700 ° C-д алга болдог.

Өндөр температурт зууханд тантал нь галд тэсвэртэй исэл эсвэл бал чулуугаар хийсэн бүтцийн хэсгүүдтэй урвалд орж болно. Хөнгөн цагаан, магни, цирконы исэл зэрэг маш тогтвортой исэл ч танталтай харьцвал өндөр температурын бууралтад ордог. Бал чулуутай харьцах үед танталын карбид үүсдэг бөгөөд энэ нь танталын хэврэг байдлыг нэмэгдүүлдэг. Хэдийгээр тантал нь ерөнхийдөө молибден, вольфрам зэрэг бусад галд тэсвэртэй металлуудтай амархан нийлж чаддаг ч зургаан өнцөгт борын нитрид, цахиурын нитридтэй урвалд ордог.

Доорх хүснэгтэд үйлдвэрлэлийн зуух барихад ашигладаг халуунд тэсвэртэй материалтай харьцуулахад материалын зэврэлтэнд тэсвэртэй байдлыг харуулав. Заасан температурын хязгаар нь вакуумд хүчинтэй байна. Хамгаалах хий ашиглах үед эдгээр температур ойролцоогоор 100-200 ° C бага байна.

Аж үйлдвэрийн зуух барихад ашигладаг халуунд тэсвэртэй материалтай холбоотой зэврэлтэнд тэсвэртэй байдал
Хөнгөн цагааны исэл температурт тэсвэртэй< 1900 °C Молибден тууштай
Бериллий исэл температурт тэсвэртэй< 1600 °C Цахиурын нитрид тэсвэртэй
< 700 °C
Зургаан өнцөгт. борын нитрид тэсвэртэй
< 700 °C
Торийн исэл температурт тэсвэртэй< 1900 °C
Графит тэсвэртэй
< 1000 °C
Гянт болд тууштай
Магнийн исэл температурт тэсвэртэй< 1800 °C Цирконийн оксид температурт тэсвэртэй< 1600 °C

Хүхрийн давхар исэл нь хүчилтөрөгч нэмж, хүхрийн триоксид (гурвалсан исэл) болж хувирдаг. Хэвийн нөхцөлд энэ урвал маш удаан явагддаг. Энэ нь катализаторын оролцоотойгоор өндөр температурт илүү хурдан бөгөөд хялбар явагддаг.

Хүхрийн гурвалсан исэл нь өнгөгүй, маш хөдөлгөөнт шингэн бөгөөд нягт нь буцалж, талсждаг. Хадгалах үед, ялангуяа чийгийн ул мөр байгаа тохиолдолд энэ бодис өөрчлөгдөж, урт торгомсог талст болж хувирдаг.

Чөлөөт молекулууд (хийн төлөвт) ердийн гурвалжин хэлбэртэй, төвд хүхрийн атом, оройн хэсэгт хүчилтөрөгчийн атомууд байрладаг. Молекулын нэгэн адил хүхрийн атом энд -гибридизацийн төлөвт байна; Үүний дагуу молекулыг бүрдүүлдэг бүх дөрвөн атомын цөмүүд нэг хавтгайд байрладаг бөгөөд холбоосын өнцөг нь тэнцүү байна.

Молекул дахь хүхрийн атом нь хүчилтөрөгчийн атомуудтай гурван хоёр төвтэй о-бонд ба нэг дөрвөн төвтэй холбоогоор холбогддог (харьц. молекулын бүтэц § 129). Түүнчлэн хүхрийн атомын дан - электрон хос хүчилтөрөгчийн атом ба чөлөөт -орбиталуудын улмаас молекулд тохиолддог шиг энд нэмэлт ковалент холбоо үүсэх боломжтой (х. 341).

Хүхрийн гурван исэл - хүхрийн хүчлийн ангидрид; Сүүлийнх нь устай харилцан үйлчлэхэд үүсдэг.

Хүхрийн хүчлийн молекулын бүтэц нь дараахь томъёотой тохирч байна.

Усгүй, өнгөгүй тослог шингэн нь талстждаг.

Халах үед усгүй хүхрийн хүчил ("моногидрат" гэж нэрлэгддэг) хуваагддаг бөгөөд энэ нь ууршдаг. Устгах нь азеотроп уусмал авах хүртэл үргэлжилнэ. Энэ нь (жин) ба (жин) ус агуулдаг. Энэ уусмал нь найрлагыг нь өөрчлөхгүйгээр буцалгаж нэрж . Азеотроп уусмалыг эцсийн эцэст шингэрүүлсэн хүхрийн хүчлийг нэрэх замаар гаргаж авдаг. Энэ тохиолдолд хүчиллэг концентраци хүрэх хүртэл усыг голчлон нэрж авна.

Хүхрийн хүчил усанд уусах үед гидратууд үүсч, маш их хэмжээний дулаан ялгардаг. Тиймээс төвлөрсөн хүхрийн хүчлийг устай холихдоо болгоомжтой хандах хэрэгтэй. Уусмалын халсан гадаргуугийн давхаргыг цацахаас зайлсхийхийн тулд хүхрийн хүчил (илүү хүнд тул) ус руу жижиг хэсгүүдэд эсвэл нимгэн урсгалаар асгах шаардлагатай; Ямар ч тохиолдолд та усыг хүчил рүү асгаж болохгүй.

Хүхрийн хүчил нь усны уурыг шунахайн шингээж авдаг тул хийг хатаахад ихэвчлэн ашигладаг. Ус шингээх чадвар нь олон төрлийн органик бодисууд, ялангуяа нүүрсустөрөгчийн ангилалд хамаарах (эслэг, элсэн чихэр гэх мэт) хүхрийн хүчилд өртөхөд шатдаг болохыг тайлбарладаг. Устөрөгч ба хүчилтөрөгч нь нүүрс устай ижил харьцаатай байдаг. Хүхрийн хүчил нь ус үүсгэдэг нүүрс уснаас устөрөгч, хүчилтөрөгчийг зайлуулж, нүүрстөрөгчийг нүүрс хэлбэрээр гаргадаг.

Төвлөрсөн хүхрийн хүчил, ялангуяа халуун нь хүчтэй исэлдүүлэгч бодис юм. Энэ нь HI ба (гэхдээ биш) галоген, нүүрсийг , хүхрийг исэлдүүлдэг. Эдгээр урвалыг тэгшитгэлээр илэрхийлнэ.

Хүхрийн хүчлийн металлтай харилцан үйлчлэл нь түүний концентрациас хамаарч өөр өөр байдаг. Шингэрүүлсэн хүхрийн хүчил нь устөрөгчийн ионтой хамт исэлддэг. Тиймээс энэ нь зөвхөн устөрөгчийн өмнөх хүчдэлийн цуваатай металуудтай харилцан үйлчилдэг, жишээлбэл:

Гэвч үүссэн давс нь уусдаггүй тул хар тугалга нь шингэрүүлсэн хүчилд уусдаггүй.

Төвлөрсөн хүхрийн хүчил нь исэлдүүлэгч бодис юм. Энэ нь мөнгө хүртэлх хүчдэлийн мужид металыг исэлдүүлдэг. Металлын идэвхжил, нөхцөл байдлаас (хүчиллэг концентраци, температур) хамааран түүний бууралтын бүтээгдэхүүн өөр өөр байж болно. Зэс зэрэг идэвхгүй металлуудтай харилцан үйлчлэхэд хүчил нь дараах байдлаар буурдаг.

Илүү идэвхтэй металлуудтай харьцах үед ангижруулах бүтээгдэхүүн нь чөлөөт хүхэр ба устөрөгчийн сульфид байж болно. Жишээлбэл, цайртай харьцахдаа дараахь урвал үүсч болно.

Хүхрийн хүчлийн төмрийн нөлөөг § 242-оос үзнэ үү.

Хүхрийн хүчил нь хүчтэй хоёр суурьт хүчил юм. Эхний шатанд бага концентрацитай уусмалд бараг бүрэн салдаг.

Хоёр дахь шатны диссоциаци

бага хэмжээгээр тохиолддог. Хоёр дахь шатны хүхрийн хүчлийн диссоциацийн тогтмолыг ионы идэвхжилээр илэрхийлсэн, .

Хоёр суурьт хүчлийн хувьд хүхрийн хүчил нь дунд ба хүчиллэг гэсэн хоёр цуврал давс үүсгэдэг. Хүхрийн хүчлийн дундаж давсыг сульфат, хүчиллэг давсыг гидросульфат гэж нэрлэдэг.

Ихэнх хүхрийн хүчлийн давс нь усанд уусдаг. Бараг уусдаггүй сульфатуудад бари, стронций, хар тугалганы сульфатууд орно. Бага зэрэг уусдаг кальцийн сульфат. Уусах чадварын бүтээгдэхүүн нь .

Барийн сульфат нь зөвхөн усанд уусдаггүй, мөн шингэрүүлсэн хүчилд уусдаггүй. Тиймээс аливаа уусмалд барийн давс түрхэхэд хүчилд уусдаггүй цагаан тунадас үүсэх нь энэ уусмалд ион байгаа эсэхийг илтгэнэ.

Тиймээс уусдаг барийн давс нь сульфатжуулах урвалж болдог.

Хүхрийн хүчлийн хамгийн чухал давсуудад дараахь зүйлс орно.

Натрийн сульфат. Энэ нь арван усны молекул бүхий усан уусмалаас талсждаг бөгөөд энэ хэлбэрийг натрийн хүхрийн хлоридын үйлчлэлээр анх гаргаж авсан Германы эмч, химич И.Р.Глауберын нэрээр Глауберийн давс гэж нэрлэдэг. Усгүй давсыг шил үйлдвэрлэхэд ашигладаг.

Калийн сульфат. Усанд маш сайн уусдаг өнгөгүй талстууд. Олон тооны давхар давс, ялангуяа алим үүсгэдэг (доороос үзнэ үү).

Магнийн сульфат. Далайн усанд агуулагддаг. Уусмалаас гидрат хэлбэрээр талсждаг.

Кальцийн сульфат. Эрдсийн гөлтгөнө шиг байгальд их хэмжээгээр үүсдэг. Гипсэнд халах үед түүнд агуулагдах талсжих усаа алдаж, шатсан гөлтгөнө буюу алебастр болон хувирдаг. Устай зуурсан гурил зуурахад шатсан гипс нэлээд хурдан хатуурч буцаад . Энэ өмчийн ачаар гипс нь цутгамал хэв, янз бүрийн объектын сэтгэгдэл, түүнчлэн хана, таазыг шавардлагын материал болгон ашигладаг. Хагарлын мэс засалд гипс гипс хэрэглэдэг.

Редакторын сонголт
Хүмүүс шинэ өдрийг хэрхэн угтаж байна, тэр өдрийг яаж өнгөрүүлнэ гэдэгт итгэдэг. Үр дүнтэй өглөөний залбирал нь татахад тусална ...

Хувь тавилан нь хүнийг орхих тохиолдол гардаг. Бүх зүйл сайхан байгаа юм шиг санагдав - бүх зүйл сайхан болж, гэнэт нэг шөнийн дотор үйл явдлууд гарч эхлэв ...

Хараал нь хувь заяанд хамгийн хүчтэй эрч хүчтэй нөлөөлөл гэж тооцогддог бөгөөд энэ нь зөвхөн тодорхой хүнийг төдийгүй...

Вуду хүүхэлдэйг бүтээх, ашиглах нь хар ид шидийн хамгийн харанхуй бөгөөд нууцлаг зан үйл юм. Ийм хүүхэлдэйний тусламжтайгаар та...
Өшөө хорсол нь эрт дээр үеэс хүн бүрийн онцлог шинж чанартай байдаг. Олон хүний ​​хувьд гэмт этгээдэд хохирол учруулах нь зүгээр нэг нэмэгдүүлэх арга биш юм...
Хүний ид шидийн хамгаалалт Гэрийн нөхцөлд муу нүдийг хэрхэн арилгах вэ Сөрөг хүнээс өөрийгөө хэрхэн хамгаалах вэ?
Эрт дээр үеэс эмэгтэйчүүд ид шид хэрэглэж ирсэн. Хайртай хүмүүсээ илбэхийн тулд тэд дүрмээр бол илбэчид, илбэчид дээр очдог байв. Одоогоор...
Эхнэрээ явахад чи амьдралдаа анх удаа ганцаараа үлдэхээс айсан. Та шинэ харилцаа тогтоохыг хүсэхгүй байна, дасан зохицох...
Эхнэр нөхөр хоёрыг гэр бүлдээ буцааж өгөх олон залбирал байдаг. Гэхдээ амьдралд янз бүрийн зүйл тохиолдож болно гэдгийг санах хэрэгтэй ...