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钽铌材料及其性能钽1.钽金属(tantalum)钽是稀有高熔点金属。
熔点2996℃，密度16.68g/cm3，晶格类型：体心立方。
导热系数（25℃）54W/M·K。
线膨胀系数（0~100℃）6.5×10-6。
钽主要用做制作钽电解电容器，钽合金如Ta—2.5W、Ta —10W、Ta—40Nb等，比任何别的材料更能经受高温和矿物酸的腐蚀，可作为飞机、导弹、火箭的耐热高强度材料以及控制、调节装置的零部件等。
钽在高温真空炉中，可作支撑附件、热屏蔽、加热器和散热片等。
钽制舟皿可用于真空蒸度装置，钽与人体组织还具有优良的生物相容性和稳定性，对人体组织不起反应，可作为接骨板螺丝、缝合针等外科手术材料。
2.钽的化合物(tantalum compound)2.1钽的氧化物(tantalum oxide)钽的氧化物最有应用价值的是Ta2O5。
Ta2O5为白色粉末，无味无臭，比重8.71g/cm3，熔点1870℃。
具有明显的酸性，不溶于水，也不溶于大多数的酸和碱，但在热的氢氟酸和过氧酸中能缓慢地溶解，与碱共熔时，生成钽酸盐。
Ta2O5具有α、β两种变体，其转变温度为1320℃，不同变体的氧化物，晶体结构不同，故其晶格常数，密度和其它性质都有明显的区别。
钽的其它低价氧化物，其性能不稳定。
钽的主要低价氧化物TaO2是一种褐色粉末，不溶于酸，在空气中加热时转变成Ta2O5，具有导电性。
2.2钽的卤化物(tantalum halide)TaCl5为黄色粉末，熔点220℃，沸点223℃－239℃，比重3.68g/cm3，易挥发，吸湿性强，非常容易水解析出白色的氢氧化物沉淀。
除高价的TaCl5外，钽的低价氯化物有TaCl4、TaCl3、TaCl2，均是易挥发物。
TaF5为白色结晶，熔点91.5℃，沸点229.2℃－233.3℃，比重4.74g/cm3，具有很强的吸湿性，在弱酸溶液中(当HF浓度低于7%)溶解而不水解。
钽的应用及用途介绍钽是一种重要的金属元素，具有广泛的应用和用途。
本文将介绍钽的应用领域及其重要用途。
钽在电子行业中有着广泛的应用。
由于钽具有良好的耐腐蚀性、高熔点和优异的电导率，因此被广泛用于制造电子元器件。
例如，钽电容器是一种重要的电子元件，用于存储和释放电荷。
它们具有体积小、容量大、频率响应快的特点，广泛应用于电子设备、通信设备和计算机等设备中。
此外，钽还用于制造电子导线、电阻器和印刷电路板等。
钽在化工工业中也有着重要的应用。
钽的耐腐蚀性使其成为制造耐腐蚀设备的理想材料。
例如，钽可以用于制造化工反应器、蒸发器、换热器和储罐等设备，用于处理腐蚀性介质。
此外，钽还可以用于制造化学催化剂、电解槽和电解质等。
钽在航空航天工业中也有重要用途。
由于钽具有高熔点和良好的机械性能，因此被广泛用于制造航空航天器件。
例如，钽可以用于制造发动机喷嘴、燃烧室和涡轮叶片等。
此外，钽还可以用于制造航天器的结构材料，如航天器外壳和液体火箭燃烧室。
钽还在医疗领域有重要应用。
由于钽具有良好的生物相容性和耐腐蚀性，因此被广泛用于制造医疗器械和人工器官。
例如，钽可以用于制造人工关节、植入物和牙科修复材料等。
此外，钽还可以用于放射治疗中的引导器和支架等。
除了以上领域，钽还在其他行业中有一些重要的应用。
例如，钽可以用于制造高温合金，用于航空发动机和汽车发动机等高温环境中。
此外，钽还可以用于制造耐磨材料、真空设备和光学薄膜等。
钽具有广泛的应用和重要用途。
它在电子、化工、航空航天和医疗等领域都扮演着重要角色。
钽的特性使其成为许多高科技产品和关键设备的关键材料。
随着科技的不断进步和应用的拓展，钽的应用前景将更加广阔。
钽材料在生物医疗领域的具体应用1. 钽涂层钽金属优异的耐腐蚀性，将其涂覆在某些医用金属材料表面，以阻止有毒元素的释放，提高金属材料的生物相容性，同时钽涂层也提高了材料在人体中的可视性。
钽涂层可提高钛金属的骨整合性能，增进细胞的粘附能力，促进细胞的生长。
钽涂层更高的表面能和更好的润湿性改善了细胞与植入材料之间的相互作用。
除了金属材料外，钽还可以涂覆在一些非金属材料表面，如碳笼表面涂覆钽用于脊柱融合术，钽涂层提高了碳笼的强度、韧性以适合脊柱承力及更好地满足手术过程的要求。
2. 钽支架、钽丝、钽片钽金属可以制成各种形状和尺寸的钽片，根据人体各部位的需要进行植入，如修补、封闭人体破碎头盖骨和四肢骨折的裂缝及缺损。
用钽片制成人造耳固定在头部之后，再移植皮肤，经过一段时间后，新移植的皮肤生长得很好，几乎看不出是人造钽耳朵。
钽的延展性好，可制成与头发丝相当甚至更细的丝。
其作为手术缝合线具备灭菌简易、刺激较小、抗张力大等优点。
钽丝可用于缝合骨、肌腱、筋膜，以及减张缝合或口腔内牙齿固定，还可用作内脏手术使用的缝合线，或嵌人人造眼球中，还可以替代肌腱和神经纤维。
利用钽丝可编织成网状球囊扩张支架，钽支架在X光下清晰可视，非常便于监测和随访。
其长期滞留体内无断裂及腐蚀。
柔韧性良好，钽丝支架可以较好地适应动脉的正常搏动，能够快速、准确地缩放。
3.纳米载体钽是5种具有生物相容性的元素中较好者。
在生物组织和其他环境中，钽表面能立即生成一层化学稳定的钝化膜，从而使钽具有良好的化学稳定性和抗生理腐蚀性，并具有生物相容性。
介孔氧化钽纳米颗粒作为一种新型纳米载体，既具备良好的药物载体性能，又能产生放疗增敏效应；介孔氧化钽的纳米体系可以高效装载阿霉素，延长药物在体内的半衰期，并在肿瘤部位实现pH响应的药物释放，有利于肿瘤靶向化疗；钽元素本身有着较好的放疗增敏效果，使得最终的放化疗治疗效果有显著的提升。
4.多孔钽人工关节多孔钽金属具有3D多孔空间构型，高摩擦系数、良好的机械性能及组织长入特性，使得它成为关节重建中具有广泛应用前景的骨替代生物材料。
钽铌材料及其性能钽1.钽金属(tantalum)钽是稀有高熔点金属。
熔点2996℃，密度16.68g/cm3，晶格类型：体心立方。
导热系数（25℃）54W/M・K。
线膨胀系数（0~100℃）6.5×10-6。
钽主要用做制作钽电解电容器，钽合金如Ta—2.5W、Ta —10W、Ta—40Nb等，比任何别的材料更能经受高温和矿物酸的腐蚀，可作为飞机、导弹、火箭的耐热高强度材料以及控制、调节装置的零部件等。
钽在高温真空炉中，可作支撑附件、热屏蔽、加热器和散热片等。
钽制舟皿可用于真空蒸度装置，钽与人体组织还具有优良的生物相容性和稳定性，对人体组织不起反应，可作为接骨板螺丝、缝合针等外科手术材料。
2.钽的化合物(tantalum compound)2.1钽的氧化物(tantalum oxide)钽的氧化物最有应用价值的是Ta2O5。
Ta2O5为白色粉末，无味无臭，比重8.71g/cm3，熔点1870℃。
具有明显的酸性，不溶于水，也不溶于大多数的酸和碱，但在热的氢氟酸和过氧酸中能缓慢地溶解，与碱共熔时，生成钽酸盐。
Ta2O5具有α、β两种变体，其转变温度为1320℃，不同变体的氧化物，晶体结构不同，故其晶格常数，密度和其它性质都有明显的区别。
钽的其它低价氧化物，其性能不稳定。
钽的主要低价氧化物TaO2是一种褐色粉末，不溶于酸，在空气中加热时转变成Ta2O5，具有导电性。
2.2钽的卤化物(tantalum halide)TaCl5为黄色粉末，熔点220℃，沸点223℃－239℃，比重3.68g/cm3，易挥发，吸湿性强，非常容易水解析出白色的氢氧化物沉淀。
除高价的TaCl5外，钽的低价氯化物有TaCl4、TaCl3、TaCl2，均是易挥发物。
TaF5为白色结晶，熔点91.5℃，沸点229.2℃－233.3℃，比重4.74g/cm3，具有很强的吸湿性，在弱酸溶液中(当HF浓度低于7%)溶解而不水解。
2.3钽的碳化物(tantalum carbide)钽的碳化物主要有Ta2C和TaC两种，而Ta2C又有α－Ta2C和β－Ta2C两种同素异构体。
钽金属用途特点钽是一种重要的金属材料，具有广泛的用途。
下面将从多个角度对钽的用途特点进行解释，并符合标题中心扩展的要求。
一、钽的物理特性和化学特性决定了其在各领域的应用。
1. 高熔点和抗腐蚀性：钽的熔点达到3017℃，是金属中熔点最高的之一。
同时，钽具有良好的抗腐蚀性，能耐受酸、碱、盐等多种腐蚀介质的侵蚀。
因此，钽常被用于制作化工设备、电解槽等需要耐腐蚀性能的场合。
2. 超导性：低温下，钽具有良好的超导性能，能够在电流通过时产生极低的电阻。
这使得钽在超导磁体、超导电缆、磁悬浮等领域有着广泛的应用。
3. 高密度和高强度：钽的密度达到16.6g/cm³，是重型金属之一。
同时，钽具有较高的强度和硬度，具备良好的耐磨性和抗拉伸性能。
这使得钽可以用于制作高温结构材料、高强度零件等。
4. 良好的热传导性：钽的热传导性能优良，能够在高温下快速传递热量。
因此，钽常被用于高温工艺中的热电偶、热交换器等设备。
5. 低的热中子截面：钽的热中子截面低，对中子的吸收能力较弱，因此在核能领域有着广泛的应用。
钽被用于核反应堆中的结构材料、控制材料等。
二、钽的应用领域多样，具备广泛的用途。
1. 化工领域：由于钽的良好抗腐蚀性，它常被用于制造化学反应器、换热设备、储存罐等化工设备。
钽的耐腐蚀性能使得这些设备能够在恶劣的化学环境下长期稳定运行。
2. 电子领域：钽具有良好的导电性能和耐高温性，因此常被用于电子元器件的制造。
例如，钽电容器（Tantalum Capacitor）是一种重要的电子元件，广泛应用于电子产品、通信设备等领域。
3. 能源领域：钽的超导性能使得它在能源领域有广泛应用。
钽超导材料可用于制造超导磁体，如MRI设备中的磁体、核聚变装置中的磁体等。
此外，钽也可以用于制造电池极片、电解槽等。
4. 医疗领域：由于钽的生物相容性好，不易引起组织排斥和过敏反应，因此常被用于医疗器械的制造。
钽支架、钽假体等可用于骨科手术、血管介入等领域，发挥良好的生物医学效果。
钽材料应用领域知识点总结钽材料应用领域知识点总结钽是一种金属元素，具有很多特殊的性质和应用领域。
在本文中，我们将对钽材料的应用领域进行总结和介绍。
钽是一种稀有金属，具有高融点、耐腐蚀性和优异的导电性能。
这些特性使得钽在许多关键领域得到广泛应用。
首先，钽材料在电子行业中应用广泛。
由于钽具有良好的导电性能和化学稳定性，它常被用作电容器的制造材料。
钽电容器因其高电容值、低漏电流和稳定的电容值而被广泛应用于电子产品中，如手机、平板电脑和计算机等。
钽还可用于制造集成电路的金属线材和连接器，以提高电路的导电性能和可靠性。
其次，钽材料在航空航天领域具有重要作用。
由于钽具有高熔点和优异的耐腐蚀性，它常被用于制造航空发动机的涡轮叶片和燃烧室部件。
钽材料的高温性能和耐腐蚀性能使得它具有出色的高温抗氧化和抗热裂性能，能够在极端的高温和恶劣环境下工作，提高了发动机的性能和可靠性。
第三，钽材料在化工行业中有广泛的应用。
钽的耐腐蚀性是其在化学生产和储存中得以应用的重要原因。
钽材料常被用于制造化工容器、反应釜、加热器和换热器等设备，用以处理各种强腐蚀性介质。
此外，钽材料还能抵抗很多稀硫酸、稀盐酸、氯气等化学物质的腐蚀，因此在化学工艺、硫酸、氯碱工业等领域得到广泛应用。
第四，钽材料在医疗领域中有着重要的应用。
钽材料具有生物相容性和抗腐蚀性，被广泛应用于医疗器械的制造，如人工关节、支架和牙科修复材料等。
由于钽的生物相容性好，能够很好地与人体组织相容并稳定地结合在一起，因此能够在医疗领域发挥很好的效果。
总的来说，钽材料具有高融点、耐腐蚀性和优异的导电性能，因此在电子、航空航天、化工和医疗等领域得到广泛的应用。
这些特性使得钽材料成为一种不可或缺的金属材料，对于现代社会的发展起到了重要的支撑作用。
随着科技的不断进步，可以预期钽材料的应用领域还会不断扩大和深化综上所述，钽材料是一种具有高融点、耐腐蚀性和优异导电性能的金属材料，广泛应用于电子、航空航天、化工和医疗领域。
钽的特性和在电子产品中的应用钽（Ta）是一种化学元素，属于过渡金属元素，原子序数为73，原子量为180.95。
钽具有一些独特的物理和化学特性，使其在电子产品的制造中发挥重要作用。
本文将介绍钽的特性以及其在电子产品中的应用。
一、钽的特性1. 密度高：钽的密度约为16.6 克/立方厘米，使得它能够提供更大的重量和尺寸优势，为电子产品的设计提供了便利。
2. 耐腐蚀性强：钽具有极高的耐腐蚀性，能够在酸性和碱性环境中保持稳定。
这种特性使得钽能够在恶劣的工作环境下使用，并延长电子产品的寿命。
3. 抗氧化性好：钽能够在高温下抵御氧化作用，保持相对稳定的表面状态。
这个特性使得钽在高温电子设备中非常适用。
4. 超导性：钽属于超导金属材料，具有极低的电阻和磁场排斥效应。
这种特性使得钽能够用于超导电子设备的制造，例如MRI扫描仪器。
二、钽在电子产品中的应用1. 电容器：钽电容器是一种高性能的电子元件，其结构主要由钽薄膜和氧化钽组成。
它具有小尺寸、高电容、低串扰以及低频谐振等特点，广泛应用于手机、平板电脑、相机等电子产品中。
2. 导线和连接器：钽可以制成高温、高强度的导线和连接器，用于电子产品中的电路连接。
钽导线和连接器具有优异的导电性能和耐腐蚀性，能够稳定传输电信号，并保持设备的高可靠性。
3. 电阻：钽电阻是一种具有高稳定性和高精度的电阻元件。
它具有低温系数和良好的线性特性，被广泛应用于精密仪器、通信设备和电子计算机等领域。
4. 薄膜技术：钽是一种重要的薄膜材料，可以通过物理气相沉积、溅射、化学气相沉积等方法在电子产品的制造过程中形成薄膜。
这些薄膜可以用于电路隔离、封装、传感器和显示屏等方面。
5. 其他应用：除了上述提到的应用领域，钽还可以用于电子产品中的能量存储、磁记录、光学器件等方面。
钽还可以与其他金属或合金进行复合，以提高材料的性能和使用寿命。
综上所述，钽具有许多优秀的特性，使其成为电子产品制造中不可或缺的材料之一。
一、钽基本介绍钽，金属元素，主要存在于钽铁矿中，同铌共生。
钽的质地十分坚硬，钽富有延展性，可以拉成细丝式制薄箔。
其热膨胀系数很小。
钽有非常出色的化学性质，具有极高的抗腐蚀性。
无论是在冷和热的条件下，对盐酸、浓硝酸及“王水”都不反应。
元素应用钽的基本用途钽所具有的特性，使它的应用领域十分广阔。
可用来制造蒸发器皿等，也可做电子管的电极、整流器、电解、电容。
医疗上用来制成薄片或细线，缝补破坏的组织。
在制取各种无机酸的设备中，钽可用来替代不锈钢，寿命可比不锈钢提高几十倍。
此外，在化工、电子、电气等工业中，钽可以取代过去需要由贵重金属铂承担的任务，使所需费用大大降低。
钽被制造成了电容装备到军用设备中。
美国的军事工业异常发达，是世界最大军火出口商。
世界上钽金属的产量一半被用在钽电容的生产上，美国国防部后勤署则是钽金属最大的拥有者，曾一度买断了世界上三分之一的钽粉。
1903年德国化学家博尔顿（W.von Bolton)首次制备了塑性金属钽,用作灯丝材料。
1940年大容量的钽电容器出现，并在军用通信中广泛应用。
第二次世界大战期间，钽的需要量剧增。
50年代以后，由于钽在电容器、高温合金、化工和原子能工业中的应用不断扩大，需要量逐年上升，促进了钽的提取工艺的研究和生产的发展。
中国于60年代初期建立了钽的冶金工业。
钽在酸性电解液中形成稳定的阳极氧化膜，用钽制成的电解电容器，具有容量大、体积小和可靠性好等优点，制电容器是钽的最重要用途，70年代末的用量占钽总用量2/3以上。
钽也是制作电子发射管、高功率电子管零件的材料。
钽制的抗腐蚀设备用于生产强酸、溴、氨等化学工业。
金属钽可作飞机发动机的燃烧室的结构材料。
钽钨、钽钨铪、钽铪合金用作火箭、导弹和喷气发动机的耐热高强材料以及控制和调节装备的零件等。
钽易加工成形，在高温真空炉中作支撑附件、热屏蔽、加热器和散热片等。
钽可作骨科和外科手术材料。
碳化钽用于制造硬质合金。
钽的硼化物、硅化物和氮化物及其合金用作原子能工业中的释热元件和液态金属包套材料。
钽的性质和用途
钽的性质和用途
(一)钽的性质
钽的熔点为2980℃，是仅次于钨、铼的第三个最难熔的金属。
纯钽略带蓝色色泽，塑性极佳，在冷状态下无需中间退火就可轧成很薄(小于0.01毫米)的板。
钽的熔点、沸点虽高，但电子逸出功比钨、钼等难熔金属为低，由于发射电子的能力弱，已在电真空技术中应用。
钽的抗蚀能力与玻璃相同，在中温(约150℃)只有氟、氢氟酸、三氧化硫(包括发烟硫酸)、强碱和某些熔盐对钽有影响。
金属钽在常温的空气中稳定，加热到高于500℃则加速氧化生成Ta205。
(二)钽的用途
钽的主要冶金产品为钽粉及钽合金。
1.电容器钽粉及应用
钽电解电容器是一种以钽为金属阳极通过阳极氧化在钽表面直接生成介电(在电场方向上绝缘，反向施加电压则导电)氧化膜的电子器件。
钽电容器与其他类型电容器间的最重要差别在于氧化钽介电膜的质量，氧化钽膜具有高的介电常数和击穿电压。
钽粉的纯度越高，钽电容器阳极膜的击穿电压越高。
钽粉的比表面积很高，即便在压制和烧结之后由于它特殊的孔隙结构仍然保持很高的比表面积，于是造成电容器的高比(电)容。
在低于25伏的工作电压下适用的电容器钽粉因其比电容较高，一般称作高比容钽粉，供工作电压25伏以上电容器用的钽粉有中压(35～40伏)和高压(50～63伏)钽粉。
高比容钽粉主要用钠热还原氟钽酸钾制备；高压钽粉对纯度和粉末物理性能要求较高，如对C、O和粒度的控制，必须用电子束熔炼成锭，再经氢化爆裂重新制成钽粉。
目前电容器钽粉正朝着高比容、高纯度的方向发展，国外钽粉的
比容已达到40000～50000微法·伏／克；70000微法·伏／克钽粉已开始试用，个别厂家已向试制100000微法·伏／克的方向奋进。
除钽粉外，钽箔还用于箔型电容器，钽丝用作电容器阳极引线。
2000年钽电容器年产量达到250亿个，年需钽粉800吨、钽丝近150吨。
钽电容器由于它在-55～125℃的宽温度范围内电容保持稳定，而为陶瓷电容器所不及。
它的高可靠性能兼以紧凑、高效及搁置时间长等特点使钽电容器在电脑、通信系统、飞机、导弹、船舶及武器系统用的仪表与控制系统中的应用经久不衰，成为钽最主要的应用。
2.钽及其合金与应用
钽对间隙元素的容限及合理的弹性模量使它作为合金的基体元素极富吸引力。
钽还易于实现惰性气体钨弧焊接(GTA)，因此适于制造各种化工设备，发挥它的耐蚀性能。
如制造各种热交换器、蛇管、冷凝管、冷却管和插入式加热器等，例如卡伯特公司制造的标准规格为1.2米×3.7米×0.9毫米的钽薄板已通过爆炸连接工艺做成钢、铜和铝的内衬，用此衬钽材料制造大型、相对便宜的化工设备。
所谓爆炸连接即通常所说的爆炸成形、爆炸焊接。
这是一种利用炸药在极短时间内释放的高能量进行金属连接或加工的方法，可实现基材与覆(盖)层之间大面积焊接或复合，是发挥基材成本相对较低、覆层耐触、耐高温等特殊功能的有效方法。
此外，一些在真空下进行的高温化学反应、特种玻璃的熔化也往往在钽坩埚内进行。
钽还抗某些液态金属的腐蚀，用于与1375℃的液态钠接触。
钽的合金化或钽基合金的制备通常采用电子束炉进行，为获得成分均匀的铸锭在电子束炉中熔炼净化之后，还要进行真空电弧重熔(VAR)。
所有的钽及钽合金产品都用电子束炉熔铸加工，至于是否同时采用真空电弧重熔则视产品用途而定。
钼合金的延脆转变温度最低(-196℃)、低温塑性好、加工硬化系数小、优异的高温强度，是1600-1800℃下工作的理想结构材料。
在目前已形成Ta-W和Ta-Nb两个合金系的材料中，多用于制造航空航工业与空间核动力系统的零部件。
3．钽的其他应用及应用分配比例
目前全球钽的年消费量(金属钽>约为900吨。
电子工业是钽最大、前景也最乐观的应用领域，估计占总消费量的66％。
第二个应用领域是切削刀具工业，占总消费量的22％。
钽作为超合金的高温强化添加剂，占消费总量的6％。
在化工部门的阀门、热交换器和插入式加热器等化工设备中钽及钽合金的用量占3％。
作为生物材料钽与人体体液有极好的相容性，在胸外科使用钽U形钉用于闭合血管和动脉而不会发生过敏性反应，在开颅手术中用于封闭头盖骨的孔洞等医学领域占钽用量的大约1％。
其他2％用于军事用途。
