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鉭(Tantalum)是一種金屬元素,原子序數為73,化學符號Ta,元素對應的單質為鋼灰色金屬。鉭具有極高的抗腐蝕性,無論是在冷和熱的條件下,與鹽酸、濃硝酸及王水都不反應。鉭可用來制造蒸發器皿等,也可做電子管的電極、整流器、電解電容;醫療上用來制成薄片或細線,縫補破壞的組織。雖然鉭的抗腐蝕性很強,但是其抗腐蝕性是由于表面生成穩定的五氧化二鉭(Ta2O5)保護膜。
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鉭(tan)(Tantalum)是一種(zhong)金屬元(yuan)素(su),原子序(xu)數為73,化學符號Ta,元(yuan)素(su)對應(ying)的單(dan)質為鋼灰(hui)色金屬。

鉭(tan)(tan)(tan)(tan)主(zhu)要存在于鉭(tan)(tan)(tan)(tan)鐵礦中,同鈮共生。鉭(tan)(tan)(tan)(tan)的(de)(de)硬度適中,富有延(yan)展性(xing),可以拉成(cheng)細(xi)絲(si)式制薄箔。其(qi)(qi)熱(re)(re)膨脹系數很小。鉭(tan)(tan)(tan)(tan)有非常出色的(de)(de)化學性(xing)質,具(ju)有極(ji)高的(de)(de)抗腐(fu)蝕(shi)(shi)性(xing),無論是在冷和熱(re)(re)的(de)(de)條件(jian)下,與(yu)鹽(yan)酸、濃硝酸及(ji)王(wang)水都不反應(ying)。可用來制造蒸發器皿等,也可做電(dian)子管的(de)(de)電(dian)極(ji)、整流器、電(dian)解電(dian)容。醫療(liao)上用來制成(cheng)薄片或(huo)細(xi)線,縫(feng)補破(po)壞的(de)(de)組織。雖(sui)然鉭(tan)(tan)(tan)(tan)的(de)(de)抗腐(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)很強,但是其(qi)(qi)抗腐(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)是由于表面生成(cheng)穩定的(de)(de)五氧(yang)化二鉭(tan)(tan)(tan)(tan)(Ta2O5)保護膜。

發展歷程

發現歷史

1802年,瑞典化學家(jia)安德斯(si)·古(gu)斯(si)塔夫·埃克伯格(A.G.Ekaberg,1767~1813)在分(fen)析斯(si)堪(kan)的(de)那維(wei)亞半(ban)島(dao)的(de)一(yi)種礦物(鈮(ni)鉭礦)時(shi),使(shi)它(ta)們的(de)酸生成氟(fu)化復鹽后,進行再結晶,從而發現了新(xin)元(yuan)素,他參照希臘神話中(zhong)宙(zhou)斯(si)神的(de)兒子坦塔拉斯(si)(Tantalus)的(de)名字,將這個元(yuan)素命名為Tantalum(鉭)。

由(you)于(yu)鈮和鉭(tan)的性質非常相(xiang)似,人(ren)們曾一度認(ren)為它們是同一種元素(su)。1809年(nian),英國(guo)化學家威廉·海(hai)德(de)·沃拉斯頓(William Hyde Wollaston)對鈮和鉭(tan)的氧化物分別做了對比,雖然得出不同的密度值,但他(ta)認(ren)為兩者是完全相(xiang)同的物質。

到1844年(nian),德國化學家羅(luo)塞(Heinrich Rose,1795~1864),駁(bo)斥鉭和鈮(ni)是同種元素的結論,并通過(guo)化學方法判明了它(ta)們是兩(liang)種不同的元素。他以希臘神(shen)(shen)話中坦(tan)塔(ta)洛斯(si)(si)的女兒尼俄(e)伯(Niobe,淚水女神(shen)(shen))和兒子珀羅(luo)普斯(si)(si)(Pelops)把這兩(liang)種元素分(fen)別命名為"Niobium"和"Pelopium"。

1864年,克(ke)利斯(si)蒂安·威廉·布隆斯(si)特蘭(Christian Wilhelm Blomstrand)、亨利·愛丁·圣(sheng)克(ke)萊爾·德維(wei)爾和(he)路易·約瑟夫·特羅斯(si)特(Louis Joseph Troost)明確證(zheng)明了鉭和(he)鈮是兩種(zhong)不(bu)同的化學元素(su),并確定了一些相關(guan)化合物的化學公式。

同(tong)年(nian),德馬里尼亞在氫(qing)氣環(huan)境中(zhong)加熱氯化鉭(tan),從(cong)而經(jing)還(huan)原反應首次制成鉭(tan)金屬。早期煉成的鉭(tan)金屬都含(han)有較(jiao)多的雜(za)質。Werner von Bolton在1903年(nian)首次制成純鉭(tan)金屬。

科學家最(zui)早使用(yong)分層結(jie)晶(jing)法(fa)(fa)把鉭(tan)(七(qi)氟鉭(tan)酸鉀)從鈮(一(yi)水(shui)合(he)五氟氧鈮酸鉀)中提取出(chu)來。這一(yi)方法(fa)(fa)由德馬里尼亞于1866年發現。今(jin)天科學家所(suo)用(yong)的則是對含氟化物的鉭(tan)溶液進行溶劑萃(cui)取法(fa)(fa)。

發展歷史

鉭(tan)(tan)雖然在19世紀初就已被發現了(le)(le),但(dan)直(zhi)到1903年才制出了(le)(le)金屬鉭(tan)(tan),1922年開始(shi)(shi)工(gong)業(ye)生產鉭(tan)(tan)。因此,世界鉭(tan)(tan)工(gong)業(ye)的(de)發展始(shi)(shi)于20世紀20年代,中國鉭(tan)(tan)工(gong)業(ye)始(shi)(shi)于1956年。

美(mei)國(guo)(guo)(guo)是世(shi)界(jie)上(shang)最早開始(shi)(shi)生(sheng)產鉭(tan)(tan)的國(guo)(guo)(guo)家,1922年(nian)開始(shi)(shi)工(gong)業(ye)(ye)規模(mo)生(sheng)產金屬鉭(tan)(tan)。日(ri)本和其他資本主(zhu)義國(guo)(guo)(guo)家均是從20世(shi)紀(ji)50年(nian)代(dai)末或60年(nian)代(dai)初開始(shi)(shi)發(fa)展(zhan)鉭(tan)(tan)工(gong)業(ye)(ye)的。經過幾十年(nian)的發(fa)展(zhan),世(shi)界(jie)鉭(tan)(tan)工(gong)業(ye)(ye)生(sheng)產已(yi)經達到了(le)相(xiang)當高(gao)的水平。20世(shi)紀(ji)90年(nian)代(dai)以(yi)來,較有規模(mo)的鉭(tan)(tan)產品生(sheng)產企(qi)業(ye)(ye)有美(mei)國(guo)(guo)(guo)Cabot集(ji)團(美(mei)國(guo)(guo)(guo)Cabot、日(ri)本昭和Cabot)、德國(guo)(guo)(guo)HCST集(ji)團(德國(guo)(guo)(guo)HCST、美(mei)國(guo)(guo)(guo)NRC、日(ri)本V-Tech、泰(tai)國(guo)(guo)(guo)TTA)和中國(guo)(guo)(guo)寧夏東方鉭(tan)(tan)業(ye)(ye)股份有限公(gong)司三(san)大(da)集(ji)團,這三(san)大(da)集(ji)團生(sheng)產的鉭(tan)(tan)產品占世(shi)界(jie)總量的80%以(yi)上(shang)。國(guo)(guo)(guo)外鉭(tan)(tan)工(gong)業(ye)(ye)的產品、工(gong)藝(yi)技術(shu)和裝(zhuang)備(bei)水平普遍(bian)都很高(gao),適應了(le)世(shi)界(jie)科(ke)技高(gao)速發(fa)展(zhan)的需(xu)要。

中(zhong)(zhong)國(guo)鉭(tan)(tan)工(gong)(gong)(gong)業始于20世紀60年(nian)代。中(zhong)(zhong)國(guo)初期鉭(tan)(tan)冶煉(lian)、加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)生產(chan)規(gui)模(mo)、技術(shu)水平、產(chan)品檔(dang)次(ci)和(he)質量狀況與發(fa)達國(guo)家(jia)比較相差甚遠(yuan)。自90年(nian)代,特(te)別是1995年(nian)以來,中(zhong)(zhong)國(guo)鉭(tan)(tan)生產(chan)應(ying)用(yong)呈(cheng)現出快速發(fa)展的(de)(de)態勢,如今,中(zhong)(zhong)國(guo)鉭(tan)(tan)工(gong)(gong)(gong)業已實(shi)現了“從小到(dao)大、從軍(jun)到(dao)民、從內(nei)到(dao)外(wai)”的(de)(de)轉變,形(xing)成(cheng)了世界(jie)唯(wei)一的(de)(de)從采(cai)礦(kuang)、冶煉(lian)、加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)到(dao)應(ying)用(yong)的(de)(de)工(gong)(gong)(gong)業體系,高、中(zhong)(zhong)、低端(duan)產(chan)品全方位的(de)(de)進入(ru)了國(guo)際市場,中(zhong)(zhong)國(guo)成(cheng)為世界(jie)鉭(tan)(tan)冶煉(lian)加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)第三強國(guo),進入(ru)世界(jie)鉭(tan)(tan)工(gong)(gong)(gong)業大國(guo)的(de)(de)行列(lie)。

物理性質

化學符號Ta,鋼灰色金屬(shu),在(zai)元素周期表中屬(shu)VB族,原子序數73,原子量(liang)180.9479,體心立方(fang)晶體,常見(jian)化合價為+5。鉭的(de)硬度較(jiao)低,并與含(han)氧量(liang)相關,普通純鉭,退火態的(de)維氏硬度僅有(you)140HV。它的(de)熔點(dian)高(gao)達(da)2995℃,在(zai)單質中,僅次于碳,鎢,錸(lai)和鋨,位居第五。鉭富有(you)延展性,可以拉成細絲式制薄箔。其熱膨(peng)(peng)脹系數很小(xiao)。每升高(gao)一攝氏度只(zhi)膨(peng)(peng)脹百(bai)萬(wan)分之(zhi)六(liu)點(dian)六(liu)。除(chu)此(ci)之(zhi)外,它的(de)韌性很強,比銅還(huan)要優異。

CAS號(hao) 7440-25-7

元(yuan)素類別(bie) 過渡金(jin)屬元(yuan)素。

相對原子質量(liang) 180.94788(12C=12.0000)

密度 16650kg/m3;16.654g/cm3

硬度 6.5

位置 第(di)六周期,VB族(zu),d區

外觀 鋼灰色金屬

電子排布 [Xe] 4f14 5d3 6s2

原子體(ti)積 10.90cm3/mol

元素在海水中的含量 0.000002ppm

地(di)殼中含(han)量 1ppm

氧(yang)化態 +5(主要),-3,-1,0,+1,+2,+3

晶(jing)體結構 晶(jing)胞(bao)為(wei)體心立方晶(jing)胞(bao),每個晶(jing)胞(bao)含有2個金屬原子。

晶胞參數 a = 330.13 pm

b = 330.13 pm

c = 330.13 pm

α = 90°

β = 90°

γ = 90°

維氏硬度(du)(電弧熔煉(lian)并冷作硬化)230HV

維氏硬度(再結晶退火(huo))140HV

維氏硬度(經(jing)一次(ci)電子束熔煉)70HV

維(wei)氏硬度(經二次電子束熔煉)45-55HV

熔點 2995℃

聲音在其中的(de)傳播速率 3400m/s

電離能(kJ/mol) M-M+ 761

M+ - M2+ 1500

M2+ - M3+ 2100

M3+ - M4+ 3200

M4+ - M5+ 4300

發現人(ren) 1802年由瑞典化學家安德斯·古(gu)斯塔法(fa)·埃克博(bo)格(ge)發現。

化學性質

鉭(tan)還有(you)(you)非常出色的(de)(de)(de)(de)(de)(de)化(hua)學性(xing)質,具(ju)有(you)(you)極高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)抗腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)性(xing),無論(lun)是(shi)在(zai)(zai)(zai)(zai)冷和熱(re)(re)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)條件(jian)下(xia)(xia),對鹽酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、濃硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)及(ji)王水都不(bu)反(fan)(fan)應(ying)(ying)。但鉭(tan)在(zai)(zai)(zai)(zai)熱(re)(re)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)濃硫酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)中(zhong)(zhong)能(neng)被(bei)(bei)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi),在(zai)(zai)(zai)(zai)150℃以(yi)下(xia)(xia),鉭(tan)不(bu)會(hui)被(bei)(bei)濃硫酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi),只有(you)(you)在(zai)(zai)(zai)(zai)高于此溫度(du)(du)(du)才會(hui)有(you)(you)反(fan)(fan)應(ying)(ying),在(zai)(zai)(zai)(zai)175℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)濃硫酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)中(zhong)(zhong)1年,被(bei)(bei)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)厚(hou)度(du)(du)(du)為(wei)(wei)0.0004毫米(mi)(mi)(mi),將鉭(tan)放入(ru)200℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硫酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)中(zhong)(zhong)浸(jin)泡一年,表(biao)層僅(jin)損傷0.006毫米(mi)(mi)(mi)。在(zai)(zai)(zai)(zai)250℃時,腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)速(su)(su)(su)度(du)(du)(du)有(you)(you)所(suo)增加,為(wei)(wei)每年被(bei)(bei)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)厚(hou)度(du)(du)(du)為(wei)(wei)0.116毫米(mi)(mi)(mi),在(zai)(zai)(zai)(zai)300℃時,被(bei)(bei)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)速(su)(su)(su)度(du)(du)(du)則更加快,浸(jin)泡1年,表(biao)面被(bei)(bei)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)1.368毫米(mi)(mi)(mi)。在(zai)(zai)(zai)(zai)發煙硫酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(含(han)15%的(de)(de)(de)(de)(de)(de)SO3)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)速(su)(su)(su)度(du)(du)(du)比濃硫酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)中(zhong)(zhong)更加嚴重,在(zai)(zai)(zai)(zai)130℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)該溶(rong)(rong)液里浸(jin)泡1年,表(biao)面被(bei)(bei)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)厚(hou)度(du)(du)(du)為(wei)(wei)15.6毫米(mi)(mi)(mi)。鉭(tan)在(zai)(zai)(zai)(zai)高溫下(xia)(xia)也會(hui)被(bei)(bei)磷酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi),但該反(fan)(fan)應(ying)(ying)一般(ban)在(zai)(zai)(zai)(zai)150℃以(yi)上才發生(sheng),在(zai)(zai)(zai)(zai)250℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)85%的(de)(de)(de)(de)(de)(de)磷酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)中(zhong)(zhong),浸(jin)泡1年,表(biao)面被(bei)(bei)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)20毫米(mi)(mi)(mi),另(ling)外,鉭(tan)在(zai)(zai)(zai)(zai)氫(qing)氟酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)和硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)混酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)中(zhong)(zhong)能(neng)迅(xun)速(su)(su)(su)溶(rong)(rong)解,在(zai)(zai)(zai)(zai)氫(qing)氟酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)中(zhong)(zhong)也能(neng)被(bei)(bei)溶(rong)(rong)解。但是(shi)鉭(tan)更害(hai)怕(pa)強堿(jian),在(zai)(zai)(zai)(zai)110℃ 40%濃度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)燒堿(jian)溶(rong)(rong)液里,鉭(tan)會(hui)被(bei)(bei)迅(xun)速(su)(su)(su)溶(rong)(rong)解,在(zai)(zai)(zai)(zai)同樣(yang)濃度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)氫(qing)氧化(hua)鉀溶(rong)(rong)液中(zhong)(zhong),只要100℃就會(hui)被(bei)(bei)迅(xun)速(su)(su)(su)溶(rong)(rong)解。除(chu)上面所(suo)述情況外,一般(ban)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)無機鹽在(zai)(zai)(zai)(zai)150℃以(yi)下(xia)(xia)一般(ban)不(bu)能(neng)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)鉭(tan)。實驗(yan)證明,鉭(tan)在(zai)(zai)(zai)(zai)常溫下(xia)(xia),對堿(jian)溶(rong)(rong)液、氯氣、溴水、稀硫酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)以(yi)及(ji)其他許多藥劑均不(bu)起作用,僅(jin)在(zai)(zai)(zai)(zai)氫(qing)氟酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)和熱(re)(re)濃硫酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)作用下(xia)(xia)有(you)(you)所(suo)反(fan)(fan)應(ying)(ying)。這樣(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況在(zai)(zai)(zai)(zai)金屬中(zhong)(zhong)是(shi)比較罕(han)見(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。

但高溫下(xia)(xia),鉭(tan)(tan)表面的氧化膜被破壞,因此能(neng)(neng)與多種(zhong)物質反應,常(chang)溫下(xia)(xia)鉭(tan)(tan)能(neng)(neng)與氟反應。在(zai)150℃時(shi),鉭(tan)(tan)對(dui)氯(lv)溴碘均呈惰性(xing),在(zai)250℃時(shi),鉭(tan)(tan)對(dui)干燥的氯(lv)氣(qi)仍(reng)然有(you)抗腐(fu)蝕能(neng)(neng)力,在(zai)含有(you)水(shui)蒸(zheng)(zheng)氣(qi)的氯(lv)氣(qi)中加(jia)熱(re)到(dao)(dao)400℃,仍(reng)然能(neng)(neng)保(bao)持光亮,在(zai)500℃則(ze)開始(shi)被腐(fu)蝕,在(zai)300℃以上鉭(tan)(tan)與溴反應,對(dui)碘蒸(zheng)(zheng)汽則(ze)當溫度(du)達(da)到(dao)(dao)赤(chi)熱(re)之前均呈惰性(xing)。氯(lv)化氫在(zai)410℃時(shi)和鉭(tan)(tan)反應,生產五氯(lv)化物,溴化氫則(ze)在(zai)375℃與鉭(tan)(tan)反應。當加(jia)熱(re)到(dao)(dao)200℃或者更低的溫度(du)下(xia)(xia),硫(liu)能(neng)(neng)與Ta作用(yong),碳及烴類在(zai)800-1100℃與鉭(tan)(tan)作用(yong)。

元素命名(ming) 埃克博格根據(ju)古希臘(la)神話中(zhong)中(zhong)第(di)比斯城(cheng)皇后尼奧(ao)比的(de)父親(qin)坦塔羅(luo)斯的(de)名(ming)字命名(ming)了該(gai)元素。

來源 主要存在(zai)于(yu)鉭鐵(tie)礦中,同鈮共(gong)生(sheng)。

鉭(tan)的(de)主要(yao)(yao)吸收線及其主要(yao)(yao)參(can)數

λ/nm f W F S* CL G

271.5 0.055 0.2 N-A 30 1

260.9(D) 0.2 N-A 23 2.1

265.7 0.2 N-A 2.5

293.4 0.2 N-A 2.5

255.9 0.2 N-A 2.5

264.8 0.2 N-A x

265.3 0.2 N-A 2.7

269.8 0.2 N-A 2.7

275.8 0.2 N-A 3.1

277.6 0.2 N-A 58

λ:波長

f:振子強度

W:單色器光譜通帶

N-A(氧化亞氮-乙炔焰)

S*:元素的特(te)征濃度(du)(1%吸收靈敏度(du))

CL:元(yuan)素的檢測極(ji)限

R·S:同一元素主要吸收(shou)線間的(de)相(xiang)對靈(ling)敏度

F:火焰類型

鉭的線脹系數在0~100℃之間為6.5×10-6K-1,超導(dao)轉(zhuan)變臨界溫度(du)為4.38K,原子的熱中子吸(xi)收截(jie)面為21.3靶恩。

在(zai)(zai)(zai)低(di)(di)于(yu)150℃的(de)條件下(xia)(xia)鉭(tan)是化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)性(xing)質最(zui)穩(wen)定的(de)金屬之一。與鉭(tan)能起反(fan)應的(de)只有(you)氟(fu)、氫(qing)(qing)(qing)氟(fu)酸、含氟(fu)離(li)子的(de)酸性(xing)溶(rong)液(ye)和(he)(he)(he)三氧化(hua)(hua)(hua)(hua)硫。在(zai)(zai)(zai)室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)與濃堿(jian)溶(rong)液(ye)反(fan)應,并且溶(rong)于(yu)熔融堿(jian)中(zhong)。致密的(de)鉭(tan)在(zai)(zai)(zai)200℃開(kai)始(shi)輕微(wei)氧化(hua)(hua)(hua)(hua),在(zai)(zai)(zai)280℃時明(ming)顯氧化(hua)(hua)(hua)(hua)。鉭(tan)有(you)多(duo)種氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu),最(zui)穩(wen)定的(de)是五氧化(hua)(hua)(hua)(hua)二(er)鉭(tan)(Ta2O5)。鉭(tan)和(he)(he)(he)氫(qing)(qing)(qing)在(zai)(zai)(zai)250℃以上生(sheng)(sheng)成(cheng)脆性(xing)固(gu)溶(rong)體(ti)和(he)(he)(he)金屬氫(qing)(qing)(qing)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)如(ru)Ta2H、TaH、TaH2、TaH3。在(zai)(zai)(zai)800~1200℃的(de)真(zhen)(zhen)空下(xia)(xia),氫(qing)(qing)(qing)從(cong)(cong)鉭(tan)中(zhong)析出鉭(tan)又(you)(you)恢復塑性(xing)。鉭(tan)和(he)(he)(he)氮(dan)在(zai)(zai)(zai)300℃左右開(kai)始(shi)反(fan)應生(sheng)(sheng)成(cheng)固(gu)溶(rong)體(ti)和(he)(he)(he)氮(dan)化(hua)(hua)(hua)(hua)合物(wu)(wu);在(zai)(zai)(zai)高(gao)于(yu)2000℃和(he)(he)(he)高(gao)真(zhen)(zhen)空下(xia)(xia),被吸收(shou)的(de)氮(dan)又(you)(you)從(cong)(cong)鉭(tan)中(zhong)析出。鉭(tan)與碳在(zai)(zai)(zai)高(gao)于(yu)2800℃下(xia)(xia)以三種物(wu)(wu)相存在(zai)(zai)(zai):碳鉭(tan)固(gu)溶(rong)體(ti)、低(di)(di)價碳化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)和(he)(he)(he)高(gao)價碳化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)。鉭(tan)在(zai)(zai)(zai)室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)能與氟(fu)反(fan)應,在(zai)(zai)(zai)高(gao)于(yu)250℃時能與其他鹵(lu)素反(fan)應,生(sheng)(sheng)成(cheng)鹵(lu)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)。

鉭(tan)(tan)(tan)在(zai)酸性(xing)電(dian)(dian)解(jie)(jie)液(ye)中形成穩定的(de)(de)陽極(ji)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)膜,用(yong)(yong)(yong)鉭(tan)(tan)(tan)制(zhi)(zhi)成的(de)(de)電(dian)(dian)解(jie)(jie)電(dian)(dian)容(rong)(rong)(rong)器(qi),具有容(rong)(rong)(rong)量(liang)大、體積小和(he)(he)可靠(kao)性(xing)好等(deng)優(you)點,制(zhi)(zhi)電(dian)(dian)容(rong)(rong)(rong)器(qi)是鉭(tan)(tan)(tan)的(de)(de)最重要用(yong)(yong)(yong)途,70年(nian)代末(mo)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)占鉭(tan)(tan)(tan)總用(yong)(yong)(yong)量(liang)2/3以上。鉭(tan)(tan)(tan)也是制(zhi)(zhi)作(zuo)電(dian)(dian)子(zi)發(fa)射管(guan)、高功率(lv)電(dian)(dian)子(zi)管(guan)零(ling)件的(de)(de)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)。鉭(tan)(tan)(tan)制(zhi)(zhi)的(de)(de)抗(kang)腐蝕(shi)設(she)備用(yong)(yong)(yong)于生產強酸、溴、氨等(deng)化(hua)(hua)(hua)(hua)學工(gong)業。金(jin)屬鉭(tan)(tan)(tan)可作(zuo)飛機(ji)發(fa)動機(ji)的(de)(de)燃(ran)燒室(shi)的(de)(de)結構(gou)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)。鉭(tan)(tan)(tan)鎢、鉭(tan)(tan)(tan)鎢鉿、鉭(tan)(tan)(tan)鉿合(he)金(jin)用(yong)(yong)(yong)作(zuo)火箭、導彈和(he)(he)噴氣發(fa)動機(ji)的(de)(de)耐熱(re)高強材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)以及控(kong)制(zhi)(zhi)和(he)(he)調(diao)節(jie)裝備的(de)(de)零(ling)件等(deng)。鉭(tan)(tan)(tan)易加工(gong)成形,在(zai)高溫真(zhen)空爐中作(zuo)支(zhi)撐附件、熱(re)屏(ping)蔽、加熱(re)器(qi)和(he)(he)散熱(re)片等(deng)。鉭(tan)(tan)(tan)可作(zuo)骨科(ke)和(he)(he)外科(ke)手(shou)術材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao),例(li)如用(yong)(yong)(yong)鉭(tan)(tan)(tan)條(tiao)替代人體中的(de)(de)骨頭(tou)肌肉還(huan)會在(zai)鉭(tan)(tan)(tan)條(tiao)上生長,所以它有一(yi)個“親生物(wu)(wu)金(jin)屬”。碳化(hua)(hua)(hua)(hua)鉭(tan)(tan)(tan)用(yong)(yong)(yong)于制(zhi)(zhi)造(zao)硬質(zhi)合(he)金(jin)。鉭(tan)(tan)(tan)的(de)(de)硼化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)、硅化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)和(he)(he)氮化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)及其合(he)金(jin)用(yong)(yong)(yong)作(zuo)原子(zi)能工(gong)業中的(de)(de)釋熱(re)元(yuan)件和(he)(he)液(ye)態金(jin)屬包套材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)。氧化(hua)(hua)(hua)(hua)鉭(tan)(tan)(tan)用(yong)(yong)(yong)于制(zhi)(zhi)造(zao)高級光學玻璃和(he)(he)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。1981年(nian)鉭(tan)(tan)(tan)在(zai)美(mei)國各部門(men)的(de)(de)消(xiao)費比例(li)約為(wei):電(dian)(dian)子(zi)元(yuan)件73%,機(ji)械工(gong)業19%,交通運輸6%,其他2%。

用途

鉭(tan)所具有的(de)(de)特性(xing),使(shi)它的(de)(de)應用領域(yu)十分(fen)(fen)廣(guang)闊。在(zai)制取(qu)各種(zhong)無機酸的(de)(de)設備(bei)(bei)中,鉭(tan)可用來替代不(bu)銹鋼(gang)(gang),壽命可比不(bu)銹鋼(gang)(gang)提高幾十倍(bei)。此(ci)外,在(zai)化工、電(dian)子、電(dian)氣等(deng)工業(ye)中,鉭(tan)可以取(qu)代過去需要由貴重金屬(shu)鉑承擔的(de)(de)任務,使(shi)所需費(fei)用大(da)(da)大(da)(da)降低。鉭(tan)被(bei)制造成(cheng)了電(dian)容裝備(bei)(bei)到軍用設備(bei)(bei)中。美(mei)國(guo)的(de)(de)軍事(shi)工業(ye)異(yi)常發(fa)達,是世(shi)界(jie)最(zui)大(da)(da)軍火出口商。世(shi)界(jie)上(shang)鉭(tan)金屬(shu)的(de)(de)產量一半(ban)被(bei)用在(zai)鉭(tan)電(dian)容的(de)(de)生(sheng)產上(shang),美(mei)國(guo)國(guo)防部后勤(qin)署(shu)則是鉭(tan)金屬(shu)最(zui)大(da)(da)的(de)(de)擁有者,曾一度買斷了世(shi)界(jie)上(shang)三分(fen)(fen)之一的(de)(de)鉭(tan)粉。

分類

從產(chan)品(pin)大(da)類劃分,鉭(tan)(tan)(tan)(tan)產(chan)品(pin)可以(yi)分為(wei)鉭(tan)(tan)(tan)(tan)及(ji)其(qi)(qi)合金(jin),鉭(tan)(tan)(tan)(tan)碳(tan)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu),鉭(tan)(tan)(tan)(tan)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)和鉭(tan)(tan)(tan)(tan)醇(chun)鹽。目前鉭(tan)(tan)(tan)(tan)制品(pin)下(xia)游占比最(zui)高的(de)產(chan)品(pin)為(wei)電容(rong)器,約占到全世(shi)界(jie)鉭(tan)(tan)(tan)(tan)產(chan)量的(de)60%。鉭(tan)(tan)(tan)(tan)具有(you)(you)非常優秀的(de)物(wu)理及(ji)化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)性質,其(qi)(qi)下(xia)游應用(yong)領(ling)域十分廣(guang)泛,在對于材料有(you)(you)嚴格要求(qiu)的(de)應用(yong)領(ling)域都能(neng)看(kan)到其(qi)(qi)身影。鉭(tan)(tan)(tan)(tan)及(ji)其(qi)(qi)合金(jin)的(de)應用(yong)包(bao)含電容(rong)器、耐高溫制品(pin)、靶材、武器、耐腐蝕制品(pin)、航空(kong)航天(tian)工(gong)(gong)業、捕(bu)氣劑(ji);鉭(tan)(tan)(tan)(tan)碳(tan)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)主要用(yong)于硬質合金(jin),因為(wei)鉭(tan)(tan)(tan)(tan)具有(you)(you)極強的(de)抗腐蝕能(neng)力,碳(tan)化(hua)(hua)(hua)(hua)鉭(tan)(tan)(tan)(tan)可以(yi)提高刀具、磨具的(de)硬度、強度、熔點,但是由于鉭(tan)(tan)(tan)(tan)碳(tan)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)的(de)成本較高,國外經常使用(yong)鉭(tan)(tan)(tan)(tan)鈮復(fu)合碳(tan)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)替(ti)代單(dan)一的(de)碳(tan)化(hua)(hua)(hua)(hua)鉭(tan)(tan)(tan)(tan);鉭(tan)(tan)(tan)(tan)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)主要用(yong)作(zuo)制造(zao)人工(gong)(gong)晶體、催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)、靶材,鉭(tan)(tan)(tan)(tan)醇(chun)鹽用(yong)作(zuo)陶瓷材料。

制備方法

冶煉方法

鉭(tan)鈮礦中常伴有多種金屬,鉭(tan)冶煉的主要步(bu)驟是分(fen)解精(jing)礦,凈化和(he)分(fen)離鉭(tan)、鈮,以制取鉭(tan)、鈮的純化合物,最后制取金屬。

礦石分(fen)(fen)解(jie)可(ke)(ke)采用(yong)氫氟酸分(fen)(fen)解(jie)法(fa)、氫氧化鈉熔(rong)融法(fa)和氯化法(fa)等。鉭鈮分(fen)(fen)離(li)可(ke)(ke)采用(yong)溶劑萃取法(fa)【常用(yong)的萃取劑為甲基異(yi)丁(ding)酮(MIBK)、磷酸三丁(ding)酯(TBP)、仲辛醇和乙(yi)酰(xian)胺等】、分(fen)(fen)步結晶法(fa)和離(li)子(zi)交換法(fa)。

分(fen)離:首先(xian)將鉭(tan)(tan)(tan)鈮(ni)(ni)(ni)鐵礦的(de)(de)(de)精礦用(yong)(yong)(yong)(yong)氫(qing)(qing)氟酸(suan)(suan)(suan)和(he)硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)分(fen)解鉭(tan)(tan)(tan)和(he)鈮(ni)(ni)(ni)呈(cheng)氟鉭(tan)(tan)(tan)酸(suan)(suan)(suan)和(he)氟鈮(ni)(ni)(ni)酸(suan)(suan)(suan)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)于(yu)浸(jin)出(chu)(chu)液(ye)(ye)(ye)(ye)中,同(tong)時鐵、錳、鈦、鎢、硅等伴生元素也溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)于(yu)浸(jin)出(chu)(chu)液(ye)(ye)(ye)(ye)中,形(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)成(cheng)(cheng)(cheng)分(fen)很復雜的(de)(de)(de)強酸(suan)(suan)(suan)性溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)(ye)。鉭(tan)(tan)(tan)鈮(ni)(ni)(ni)浸(jin)出(chu)(chu)液(ye)(ye)(ye)(ye)用(yong)(yong)(yong)(yong)甲基(ji)異丁基(ji)酮萃(cui)取(qu)鉭(tan)(tan)(tan)鈮(ni)(ni)(ni)同(tong)時萃(cui)入(ru)(ru)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)相(xiang)(xiang)中,用(yong)(yong)(yong)(yong)硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)(ye)洗(xi)滌有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)相(xiang)(xiang)中的(de)(de)(de)微量(liang)(liang)雜質,得(de)到(dao)純的(de)(de)(de)含(han)鉭(tan)(tan)(tan)鈮(ni)(ni)(ni)的(de)(de)(de)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)相(xiang)(xiang)洗(xi)液(ye)(ye)(ye)(ye)和(he)萃(cui)余液(ye)(ye)(ye)(ye)合(he)并,其中含(han)有(you)(you)(you)微量(liang)(liang)鉭(tan)(tan)(tan)鈮(ni)(ni)(ni)和(he)雜質元素,是強酸(suan)(suan)(suan)性溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)(ye),可綜合(he)回收。純的(de)(de)(de)含(han)鉭(tan)(tan)(tan)鈮(ni)(ni)(ni)的(de)(de)(de)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)相(xiang)(xiang)用(yong)(yong)(yong)(yong)稀硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)(ye)反(fan)萃(cui)取(qu)鈮(ni)(ni)(ni)得(de)到(dao)含(han)鉭(tan)(tan)(tan)的(de)(de)(de)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)相(xiang)(xiang)。鈮(ni)(ni)(ni)和(he)少量(liang)(liang)的(de)(de)(de)鉭(tan)(tan)(tan)進入(ru)(ru)水溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)(ye)相(xiang)(xiang)中然后再用(yong)(yong)(yong)(yong)甲基(ji)異丁基(ji)酮萃(cui)取(qu)其中的(de)(de)(de)鉭(tan)(tan)(tan),得(de)到(dao)純的(de)(de)(de)含(han)鈮(ni)(ni)(ni)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)(ye)。純的(de)(de)(de)含(han)鉭(tan)(tan)(tan)的(de)(de)(de)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)相(xiang)(xiang)用(yong)(yong)(yong)(yong)水反(fan)萃(cui)取(qu)就得(de)到(dao)純的(de)(de)(de)含(han)鉭(tan)(tan)(tan)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)(ye)。反(fan)萃(cui)取(qu)鉭(tan)(tan)(tan)后的(de)(de)(de)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)相(xiang)(xiang)返(fan)回萃(cui)取(qu)循(xun)環使用(yong)(yong)(yong)(yong)。純的(de)(de)(de)氟鉭(tan)(tan)(tan)酸(suan)(suan)(suan)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)(ye)或純的(de)(de)(de)氟鈮(ni)(ni)(ni)酸(suan)(suan)(suan)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)(ye)同(tong)氟化(hua)(hua)鉀或氯化(hua)(hua)鉀反(fan)應分(fen)別生成(cheng)(cheng)(cheng)氟鉭(tan)(tan)(tan)酸(suan)(suan)(suan)鉀(K2TaF7)和(he)氟鈮(ni)(ni)(ni)酸(suan)(suan)(suan)鉀(K2NbF7)結晶,也可與(yu)氫(qing)(qing)氧化(hua)(hua)銨反(fan)應生成(cheng)(cheng)(cheng)氫(qing)(qing)氧化(hua)(hua)鉭(tan)(tan)(tan)或氫(qing)(qing)氧化(hua)(hua)鈮(ni)(ni)(ni)沉淀。鉭(tan)(tan)(tan)或鈮(ni)(ni)(ni)的(de)(de)(de)氫(qing)(qing)氧化(hua)(hua)物在900~1000℃下煅燒生成(cheng)(cheng)(cheng)鉭(tan)(tan)(tan)或鈮(ni)(ni)(ni)的(de)(de)(de)氧化(hua)(hua)物。

鉭的制取

①金(jin)屬鉭粉可(ke)采(cai)用金(jin)屬熱還(huan)(huan)原(鈉(na)熱還(huan)(huan)原)法制(zhi)取。在惰性(xing)氣氛下用金(jin)屬鈉(na)還(huan)(huan)原氟鉭酸鉀:K2TaF7+5Na─→Ta+5NaF+2KF。反應在不銹鋼罐中(zhong)(zhong)進行(xing),溫度(du)加熱到900℃時(shi),還(huan)(huan)原反應迅速完成。此法制(zhi)取的(de)鉭粉,粒形不規則,粒度(du)細,適用于制(zhi)作鉭電(dian)容(rong)器(qi)。金(jin)屬鉭粉亦可(ke)用熔(rong)鹽(yan)電(dian)解(jie)法制(zhi)取:用氟鉭酸鉀、氟化(hua)鉀和氯化(hua)鉀混合物的(de)熔(rong)鹽(yan)做電(dian)解(jie)質(zhi)把五(wu)氧化(hua)二鉭(Ta2O5)溶于其(qi)中(zhong)(zhong),在750℃下電(dian)解(jie),可(ke)得到純(chun)度(du)為99.8~99.9%的(de)鉭粉。

②用(yong)碳(tan)熱(re)還(huan)原Ta2O5亦可得到(dao)金(jin)屬(shu)鉭(tan)(tan)(tan)。還(huan)原一(yi)般分(fen)兩(liang)步(bu)進行(xing):首先將(jiang)一(yi)定配(pei)比的Ta2O5和(he)碳(tan)的混合物(wu)在氫(qing)氣(qi)氛中(zhong)于1800~2000℃下制(zhi)成(cheng)碳(tan)化鉭(tan)(tan)(tan)(TaC),然后再將(jiang)TaC和(he)Ta2O5按一(yi)定配(pei)比制(zhi)成(cheng)混合物(wu)真(zhen)空還(huan)原成(cheng)金(jin)屬(shu)鉭(tan)(tan)(tan)。金(jin)屬(shu)鉭(tan)(tan)(tan)還(huan)可采用(yong)熱(re)分(fen)解或氫(qing)還(huan)原鉭(tan)(tan)(tan)的氯化物(wu)的方法制(zhi)取。致密的金(jin)屬(shu)鉭(tan)(tan)(tan)可用(yong)真(zhen)空電弧、電子(zi)(zi)束、等(deng)離子(zi)(zi)束熔煉或粉(fen)末冶金(jin)法制(zhi)備。高純度鉭(tan)(tan)(tan)單晶用(yong)無(wu)坩堝(guo)電子(zi)(zi)束區域熔煉法制(zhi)取。

資源分布

鉭是稀有金屬礦產(chan)資源之(zhi)一,是電子工(gong)業和空間(jian)技(ji)術(shu)發展(zhan)不可缺少的戰略原(yuan)料(liao)。

鉭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)和(he)(he)鈮(ni)的(de)(de)(de)(de)(de)物理化(hua)學性質相似,因此共生于自然界(jie)(jie)(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)礦(kuang)(kuang)物中(zhong)。劃分鉭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)礦(kuang)(kuang)或鈮(ni)礦(kuang)(kuang)主(zhu)(zhu)要是根據礦(kuang)(kuang)物中(zhong)鉭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)和(he)(he)鈮(ni)的(de)(de)(de)(de)(de)含(han)量(liang),鈮(ni)含(han)量(liang)高時稱為鈮(ni)礦(kuang)(kuang),鉭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)含(han)量(liang)高時則稱為鉭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)礦(kuang)(kuang)。鈮(ni)主(zhu)(zhu)要用于制造碳鋼(gang)(gang)(gang)、超(chao)級合金(jin)、高強度低(di)合金(jin)鋼(gang)(gang)(gang)、不銹鋼(gang)(gang)(gang)、抗(kang)熱鋼(gang)(gang)(gang)及合金(jin)鋼(gang)(gang)(gang);鉭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)則主(zhu)(zhu)要用于電(dian)子原器(qi)件及合金(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)生產。鉭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)鈮(ni)礦(kuang)(kuang)物的(de)(de)(de)(de)(de)賦存形(xing)式和(he)(he)化(hua)學成分復雜,其中(zhong)除鉭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)、鈮(ni)外,往往還含(han)有(you)稀土金(jin)屬、鈦、鋯、鎢、鈾、釷和(he)(he)錫(xi)等。鉭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)主(zhu)(zhu)要礦(kuang)(kuang)物有(you):鉭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)鐵礦(kuang)(kuang)[(Fe,Mn)(Ta,Nb)2O6]、重鉭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)鐵礦(kuang)(kuang)(FeTa2O6)、細(xi)晶(jing)石[(Na,Ca)Ta2O6(O,OH,F)]和(he)(he)黑稀金(jin)礦(kuang)(kuang)[(Y,Ca,Ce,U,Th)(Nb,Ta,Ti)2O6]等。煉錫(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)廢渣中(zhong)含(han)有(you)鉭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan),也(ye)是鉭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)重要資源。已查(cha)明(ming)世界(jie)(jie)(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)鉭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)儲量(liang)(以(yi)鉭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)計)約為134000短(duan)(duan)噸(dun),扎伊爾占首位(wei)。1979年(nian)世界(jie)(jie)(jie)鉭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)礦(kuang)(kuang)物的(de)(de)(de)(de)(de)產量(liang)(以(yi)鉭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)計)為788短(duan)(duan)噸(dun)(1短(duan)(duan)噸(dun)=907.2公斤)。中(zhong)國(guo)從含(han)鉭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)比(bi)較低(di)的(de)(de)(de)(de)(de)礦(kuang)(kuang)物中(zhong)提取鉭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)工藝取得了成就(jiu)。

電(dian)(dian)(dian)容(rong)器(qi)(qi)(qi)是(shi)(shi)鉭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)的(de)(de)主(zhu)(zhu)要最終(zhong)消費(fei)領(ling)(ling)域(yu)(yu),約占總消費(fei)量(liang)的(de)(de)60%。美(mei)國是(shi)(shi)鉭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)消費(fei)量(liang)最大的(de)(de)國家,1997年消費(fei)量(liang)達500噸(dun),其(qi)中(zhong)60%用(yong)(yong)(yong)于生產鉭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)電(dian)(dian)(dian)容(rong)器(qi)(qi)(qi)。日本是(shi)(shi)鉭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)消費(fei)的(de)(de)第二(er)大國,消費(fei)量(liang)為(wei)334噸(dun)。21世紀(ji)初,隨(sui)著電(dian)(dian)(dian)容(rong)器(qi)(qi)(qi)生產的(de)(de)發(fa)展(zhan)(zhan)迅速,市(shi)場供(gong)不應求。預計,世界(jie)(jie)鉭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)電(dian)(dian)(dian)容(rong)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)生產量(liang)達2.50億件,需消費(fei)鉭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)1000噸(dun)。據美(mei)國地(di)質調查局的(de)(de)統(tong)計,鉭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)在(zai)(zai)(zai)地(di)殼中(zhong)的(de)(de)自然儲量(liang)為(wei)15萬噸(dun),可開(kai)采儲量(liang)超過(guo)4.3萬噸(dun)。2004年,世界(jie)(jie)鉭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)開(kai)采量(liang)為(wei)1510噸(dun),其(qi)中(zhong),澳(ao)大利亞730噸(dun),莫(mo)桑比克280噸(dun),巴西250噸(dun),加拿大69噸(dun),剛果(guo)60噸(dun)。中(zhong)國資(zi)源(yuan)量(liang),主(zhu)(zhu)要分(fen)布(bu)在(zai)(zai)(zai)江西、福建(jian)、新疆、廣(guang)西、湖南等省。從(cong)未來發(fa)展(zhan)(zhan)的(de)(de)需求看,電(dian)(dian)(dian)容(rong)器(qi)(qi)(qi)仍(reng)是(shi)(shi)鉭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)的(de)(de)主(zhu)(zhu)要應用(yong)(yong)(yong)領(ling)(ling)域(yu)(yu)。如(ru)(ru)果(guo)按儲量(liang)基礎24000噸(dun)計算,也只能保(bao)證24年的(de)(de)需求。盡管如(ru)(ru)此(ci),鉭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)資(zi)源(yuan)的(de)(de)前(qian)景仍(reng)然是(shi)(shi)看好(hao)的(de)(de)。首先,在(zai)(zai)(zai)世界(jie)(jie)十分(fen)豐富(fu)的(de)(de)鈮礦(kuang)(kuang)床中(zhong),伴(ban)生有(you)大量(liang)的(de)(de)鉭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)資(zi)源(yuan)。其(qi)中(zhong),格陵蘭南部加達爾鈮、鉭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)礦(kuang)(kuang)的(de)(de)鉭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)資(zi)源(yuan)量(liang)就達100萬噸(dun)。其(qi)次,西方已開(kai)始利用(yong)(yong)(yong)含Ta2O5 3%以下的(de)(de)大量(liang)錫爐渣。此(ci)外,代用(yong)(yong)(yong)品的(de)(de)研究和(he)利用(yong)(yong)(yong)也有(you)了很快的(de)(de)發(fa)展(zhan)(zhan),如(ru)(ru)鋁和(he)陶瓷在(zai)(zai)(zai)電(dian)(dian)(dian)容(rong)器(qi)(qi)(qi)領(ling)(ling)域(yu)(yu)代替(ti)鉭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan);硅、鍺、銫可在(zai)(zai)(zai)電(dian)(dian)(dian)子儀器(qi)(qi)(qi)用(yong)(yong)(yong)途上,代替(ti)鉭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)制造整(zheng)流器(qi)(qi)(qi)等。

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