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金屬鉭

鉭（Tantalum）是一種金屬元素，元素符號(hào)為Ta，原子序數(shù)為73，密度為16.68g/cm3，熔點(diǎn)為2980℃，是僅次于鎢、錸的第三個(gè)最難熔的金屬。純鉭略帶藍(lán)色色澤，延展性極佳，在冷狀態(tài)下無(wú)需中間退火就可軋成很薄(小于0.01毫米)的板。鉭的抗蝕能力與玻璃相同，在中溫(約150℃)只有氟、氫氟酸、三氧化硫(包括發(fā)煙硫酸)、強(qiáng)堿和某些熔鹽對(duì)鉭有影響。金屬鉭在常溫的空氣中穩(wěn)定，加熱到高于500℃則加速氧化生成Ta205。鉭具有熔點(diǎn)高、蒸汽壓低、冷加工性能好、化學(xué)穩(wěn)定性高、抗液態(tài)金屬腐蝕能力強(qiáng)、表面氧化膜介電常數(shù)大等一系列優(yōu)異性能，在電子、冶金、鋼鐵、化工、硬質(zhì)合金、原子能、超導(dǎo)技術(shù)、汽車電子、航空航天、醫(yī)療衛(wèi)生和科學(xué)研究等高新技術(shù)領(lǐng)域有重要應(yīng)用。目前鉭的最主要應(yīng)用為鉭電容。鉭在自然中一定與化學(xué)性質(zhì)相近的鈮一起出現(xiàn)，一般蘊(yùn)藏在鉭鐵礦、鈮鐵礦和鈳鉭鐵礦中。巴西和澳大利亞是鉭資源最為豐富的兩個(gè)國(guó)家。

  鉭還有非常出色的化學(xué)性質(zhì)，具有極高的抗腐蝕性，無(wú)論是在冷和熱的條件下，對(duì)鹽酸、濃硝酸及"王水"都不反應(yīng)。但鉭在熱的濃硫酸中能被腐蝕，在150℃以下，鉭不會(huì)被濃硫酸腐蝕，只有在高于此溫度才會(huì)有反應(yīng)，在175度的濃硫酸中1年，被腐蝕的厚度為0.0004毫米，將鉭放入200℃的硫酸中浸泡一年，表層僅損傷0.006毫米。在250度時(shí)，腐蝕速度有所增加，為每年被腐蝕的厚度為0.116毫米，在300度時(shí)，被腐蝕的速度則更加快，浸泡1年，表面被腐蝕1.368毫米。在發(fā)煙硫酸(含15%的SO3)腐蝕速度比濃硫酸中更加嚴(yán)重，在130度的該溶液里浸泡1年，表面被腐蝕的厚度為15.6毫米。鉭在高溫下也會(huì)被磷酸腐蝕，但該反應(yīng)一般在150度以上才發(fā)生，在250度的85%的磷酸中，浸泡1年，表面被腐蝕20毫米，另外，鉭在氫氟酸和硝酸的混酸中能迅速溶解，在氫氟酸中也能被溶解。但是鉭更害怕強(qiáng)堿，在110度40%濃度的燒堿溶液里，鉭會(huì)被迅速溶解，在同樣濃度的氫氧化鉀溶液中，只要100度就會(huì)被迅速溶解。除上面所述情況外，一般的無(wú)機(jī)鹽在150度以下一般不能腐蝕鉭。實(shí)驗(yàn)證明，鉭在常溫下，對(duì)堿溶液、氯氣、溴水、稀硫酸以及其他許多藥劑均不起作用，僅在氫氟酸和熱濃硫酸作用下有所反應(yīng)。這樣的情況在金屬中是比較罕見(jiàn)的。