钽

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钽由安德斯·G·埃克贝格（1802年）发现，他在瑞典乌普萨拉从芬兰的钽铁矿和瑞典的钇钽矿中发现了这种金属。后来英国化学家威廉·沃拉斯顿否定了他的发现。不仅如此，他还声称这是一种被称为铌的另一种物质，时间是1903年；钽是由另一位名为维尔纳·冯·博尔顿的化学家提炼出来的。

什么是钽？

“钽”这个词来源于希腊神话中的人物坦塔罗斯，他是一位恶棍。1903年，维尔纳·冯·博尔顿给它起了这个名字，因为它难以发现。

图1——钽及其性质

钽可以定义为一种化学元素，用Ta表示，原子序数为73。它是稀有金属中的一种，坚硬且呈蓝灰色。它是难熔金属的一部分，用作合金的组分。它被认为是宝贵的实验室设备，也是铂的良好替代品。

钽的影响

• 它会影响人类健康，并导致许多健康问题。如果被皮肤吸收，有时会引起皮肤和眼睛刺激。

• 它对上呼吸道和粘膜有害。

• 它还会对环境造成损害，这就是在处置钽之前需要采取措施的原因。

钽的来源

钽存在于自然界中，尤其是在铌钽矿中。主要的产地包括澳大利亚、巴西、尼日利亚、泰国和加拿大等地区。然而，钽在自然界中并非游离存在；它与铌铁矿和钽铁矿等矿物结合存在。

这些矿物除了含有钽外，还含有铌等其他成分。用钠还原氟钽酸钾或使碳化物与氧化物反应，可以将钽与铌分离。天然存在的钽有两种同位素，而它应该有25种同位素。

钽的性质

钽主要有两种性质：

物理性质

钽是一种深色、致密的金属，具有很高的耐腐蚀性。它被认为是良好的导热体和导电体。它是地球表面可以找到的惰性化合物之一。当它柔软且纯净时，它是闪亮的银白色。在低于150℃的温度下，它不会发生化学反应。

化学性质

它属于第5族和第6周期。在20℃时它是固体，是元素周期表中的d区元素。钽的熔点为3017℃，5463℉，3290 K，沸点为5455℃，9851℉，5728 K。钽的密度为16.4，相对原子质量为180.948。

钽的用途

钽可以多种形式使用，但主要用途是：

• 用于制造真空炉组件。

• 用于高温设备，如飞机发动机。

• 主要用于制造电容器。

• 由于其惰性，它被用于制造医疗和牙科器械。

• 其高度耐腐蚀性使其在化工行业中非常有用。

• 粉末状的钽用于制造电子元件，如大功率电阻器。它可用于制造各种合金。

• 它用于相机镜头，因为它有助于制造折射率高的玻璃。

钛和钽的区别

钛和钽都是坚固的金属，但它们之间有一些主要区别：

钛	钽
钛是一种银色金属。	钽是蓝灰色的。
它在海水中耐腐蚀。	它通常具有很高的耐腐蚀性。
它是航空航天应用中最受欢迎的金属。航空航天应用	它被用作电子设备的电容器。
钛的熔点为1668℃。	钽的熔点为2996℃
钛的密度为4.507 g/cm3	钽的密度为16.65 g/cm3

表1：钛和钽的区别

结论

钽是最坚固的金属之一，而且在自然界中稀有。钽的多种用途和独特的特性使其在化学元素研究中有效且重要。它是宝贵的实验室设备，可以很容易地替代铂。因为它会对环境造成损害，所以应该小心处置。

常见问题

1. 钽的主要用途是什么？

钽用于制造化工设备，但主要用于电解电容器和真空炉部件。它也用于导弹部件和飞机。

2. 钽如何影响人类？

钽的化学惰性使其成为人类植入材料。它本质上也是无毒的，可以口服。这是因为它们不容易被吸收并能从哺乳动物体内排出。

3. 钽和钛，哪个更坚固？

钽和钛都被认为是坚固的金属。然而，相比之下，钛更坚固。不仅如此，钛的强度重量比在其他金属中也是最好的。

4. 人类可以佩戴钽吗？

人类可以轻松舒适地佩戴钽，因为它不会产生任何热量。它被认为佩戴舒适且安全。

5. 钽易燃吗？

钽粉可以与氧化剂发生反应，并且高度易燃。