Χημικές ιδιότητες του τανταλίου
Mar 07, 2024
Το ταντάλιο έχει επίσης εξαιρετικές χημικές ιδιότητες, με πολύ υψηλή αντοχή στη διάβρωση, τόσο σε κρύες όσο και σε ζεστές συνθήκες, και δεν αντιδρά στο υδροχλωρικό οξύ, το πυκνό νιτρικό οξύ και το aqua regia. Ωστόσο, το ταντάλιο μπορεί να διαβρωθεί σε θερμό συμπυκνωμένο θειικό οξύ, κάτω από 150 βαθμούς, το ταντάλιο δεν θα διαβρωθεί από συμπυκνωμένο θειικό οξύ, μόνο σε θερμοκρασίες υψηλότερες από αυτή τη θερμοκρασία θα έχει αντίδραση, στους 175 βαθμούς σε πυκνό θειικό οξύ για 1 έτος, το πάχος της διάβρωσης είναι 0.0004 mm, το ταντάλιο θα τοποθετηθεί σε βύθιση 200 βαθμών θειικού οξέος για ένα έτος, το επιφανειακό στρώμα της ζημιάς είναι μόνο 0,006 mm. Σε 250 μοίρες, ο ρυθμός διάβρωσης αυξήθηκε, για κάθε χρόνο διαβρώθηκε πάχος 0,116 mm, σε 300 μοίρες, διαβρώθηκε πιο γρήγορα, βυθίστηκε σε 1 χρόνο, η επιφάνεια διαβρώθηκε 1,368 mm. Σε ατμίζον θειικό οξύ (που περιέχει 15% SO3) ο ρυθμός διάβρωσης από το συμπυκνωμένο θειικό οξύ είναι πιο σοβαρός, στους 130 βαθμούς σε αυτό το διάλυμα βυθισμένο σε 1 χρόνο, η επιφάνεια είχε διαβρωθεί πάχος 15,6 mm. Το ταντάλιο θα διαβρωθεί επίσης από το φωσφορικό οξύ σε υψηλή θερμοκρασία, αλλά η αντίδραση γενικά συμβαίνει πάνω από 150 βαθμούς, στους 250 βαθμούς σε 85% φωσφορικό οξύ, βυθισμένο σε 1 χρόνο, η επιφάνεια διαβρώθηκε 20 mm, επιπλέον, ταντάλιο στο μικτό οξύ του υδροφθορικού οξέος και του νιτρικού οξέος μπορούν να διαλυθούν γρήγορα. Αλλά το ταντάλιο φοβάται περισσότερο το ισχυρό αλκάλιο, σε συγκέντρωση 110 μοιρών 40% διαλύματος καυστικής σόδας, το ταντάλιο θα διαλυθεί γρήγορα, στην ίδια συγκέντρωση διαλύματος υδροξειδίου του καλίου, εφόσον 100 βαθμός θα διαλυθεί γρήγορα. Εκτός από την κατάσταση που περιγράφεται παραπάνω, τα γενικά ανόργανα άλατα δεν μπορούν γενικά να διαβρώσουν το ταντάλιο κάτω από 150 βαθμούς. Πειράματα έχουν αποδείξει ότι το ταντάλιο σε θερμοκρασία δωματίου, το αλκαλικό διάλυμα, το χλώριο, το βρώμιο, το αραιό θειικό οξύ και πολλοί άλλοι παράγοντες δεν είναι αποτελεσματικοί, μόνο στην αντίδραση υδροφθορικού οξέος και θερμού πυκνού θειικού οξέος. Μια τέτοια κατάσταση είναι σχετικά σπάνια στα μέταλλα.



Ωστόσο, σε υψηλές θερμοκρασίες, το φιλμ οξειδίου στην επιφάνεια του τανταλίου καταστρέφεται, έτσι μπορεί να αντιδράσει με μια ποικιλία ουσιών και σε θερμοκρασία δωματίου το ταντάλιο μπορεί να αντιδράσει με το φθόριο. Στους 150 βαθμούς, το ταντάλιο είναι αδρανές στο χλώριο, βρώμιο ιώδιο, στους 250 βαθμούς, το ταντάλιο εξακολουθεί να είναι ανθεκτικό στη διάβρωση στο ξηρό χλώριο, στο χλώριο που περιέχει υδρατμούς θερμαινόμενους στους 400 βαθμούς, μπορεί ακόμα να διατηρήσει το φωτεινό, στους 500 βαθμούς αρχίζει να διαβρώνεται , στους 300 βαθμούς πάνω από την αντίδραση τανταλίου και βρωμίου, οι ατμοί ιωδίου όταν η θερμοκρασία φτάσει την κόκκινη θερμότητα πριν είναι αδρανείς. Το υδροχλώριο αντιδρά με το ταντάλιο στους 410 βαθμούς για να παράγει πενταχλωρίδιο και το υδροβρώμιο αντιδρά με το ταντάλιο στους 375 βαθμούς. Το θείο αντιδρά με Ta όταν θερμαίνεται στους 200 βαθμούς ή χαμηλότερα και ο άνθρακας και οι υδρογονάνθρακες αντιδρούν με το Ta σε 800-1100 βαθμό .

