Как добывают тантал

Что такое тантал?

Тантал - металлический элемент, символ элемента - Ta, атомный номер - 73, плотность - 16,68 г/см, температура плавления - 2980 DEG C, является третьим по тугоплавкости металлом. Чистый тантал имеет синий цвет, отличную пластичность, может быть прокатан в очень тонкий лист в холодном состоянии без промежуточного отжига. Коррозионная стойкость тантала такая же, как у стекла. При средней температуре (около 150 DEG C) на тантал действуют только фтор, плавиковая кислота, триоксид серы, щелочь и некоторые расплавленные соли. Тантал стабилен при комнатной температуре, при нагревании до 500 DEG C он ускоряет процесс окисления с образованием Ta205.

Каковы свойства тантала?

Тантал обладает рядом превосходных свойств, таких как высокая температура плавления, низкое давление пара и холодная обработка, высокая химическая стабильность, антикоррозионная способность, постоянная оксидная пленка жидкого металла, имеет важное применение в электронике, металлургии, химической промышленности, железе и стали, твердых сплавах, атомной энергии, сверхпроводящих технологиях, автомобильной электронике, аэрокосмической промышленности, медицине и научных исследованиях и других высокотехнологичных областях.

В настоящее время наиболее важным применением тантала являются танталовые конденсаторы. Тантал должен появляться вместе с ниобием, чьи химические свойства схожи по своей природе, обычно скрытой в ниобий-танталовой руде, железной руде и колтане. Бразилия и Австралия - две страны, обладающие наиболее богатыми ресурсами тантала.

История открытия тантала

В середине XVII века в Северной Америке был найден тяжелый черный минерал, который был отправлен в Британский музей. Спустя примерно 150 лет, до 1801 года, британский химик К. Хатчетт принял задание по анализу руды Британского музея, открыл новый элемент и назвал его колумбием, в честь самого раннего обнаруженного минерального района - Колумбии.

В 1802 году, когда шведский химик А.Г.Екаберг проанализировал минерал в Скандинавии, получив после перекристаллизации его кислую фтористую соль, что привело к открытию нового элемента, он назвал элемент танталом, упоминаемым в греческой мифологии Иосифом Танталом, сыном Божьего имени.

Из-за того, что природа колумбия и тантала очень похожа, люди одно время думали, что они являются однотипными элементами. В 1809 году британский химик Уильям Хайд Волластон сравнил тантал и оксид колумбия, несмотря на разное значение плотности, он считает, что эти два вещества идентичны.

В 1844 году немецкий химик Генрих Розе отверг вывод о том, что тантал и колумбий являются одним и тем же элементом, и определил, что это два разных элемента химическими методами. Он назвал их "ниобий" и "пелопий".

В 1864 году Кристиан Вильгельм Бломстранд, Луи Жозеф Троост четко показали, что тантал и ниобий - два разных химических элемента, и определили химическую формулу некоторых родственных соединений. Ранний металл тантал содержит больше примесей. Вернер фон Болтон впервые изготовил чистый металл тантал в 1903 году.

Ученые впервые использовали метод иерархической кристаллизации для извлечения тантала из ниобия. Этот метод был найден де Маринеллой в 1866 году. Сегодня ученые используют метод экстракции растворителем для раствора, содержащего фтор.

Процесс развития танталовой промышленности

Тантал был открыт в начале девятнадцатого века, но производить его начали только в 1903 году. В этом году тантал начали производить в промышленности. Таким образом, развитие мировой танталовой промышленности началось в 1920-х годах.

Первыми в мире производство тантала начали Соединенные Штаты, в 1922 году они производили металл тантал в промышленных масштабах. Япония и другие страны начали развивать танталовую промышленность в конце 1950-х годов. После десятилетий развития мировая танталовая промышленность достигла очень высокого уровня производства. Уровень продукции, технологий и оборудования в мировой танталовой промышленности очень высок, что соответствует быстрому развитию мировой науки и техники.