Н.С. Зефиров - Химическая энциклопедия, том 4 (1110091), страница 328
Текст из файла (страница 328)
определяют колорнметрически (с использованием пнрогаллола и др.), гравиметрическн, люминесцевтным, реигтеноспектральными, флуоресцентными, спектральными и вейтронно-актнвационным методами. Првмевеиве. Ок. 35-45% производимого Т. используют в виде порошка для злектролвтич. конденсаторов и прн прона-ве деталей электронных приборов, ок. 20 — 25%-в виде каррндов (ТаС входит в состав нек-рых твердых сплавов; см.
Таюяала салаки), ок. 15-20% — в виде проката, а также присадок к сплавам (гьзлр., добавка Т. в нержавеющие стали повышает их коррозионяую устойчивость), ок. 3-6%-в виде оксидов для ферросплавов. Из Т, иэготов. лают аноды, сетки, катоды и др. детали электровзнях ламп, его применяют в качестве геттера. В хим. иром-стн Т.
служит материалом теплообменвиков, нагревателей, зондов для измерения т-ры, 'кислотоупорнон облицовки аппаратов. Из Т. изготовляют тиглв для вакуумного напыления и плавки металлов, фторндов и оксидов. Т.— уникальный биосовместимый материал. в медицине его используют лля костного протезирования. Нитрцц ТаХ применяют в виде устойчивых к истирашпо покрытий, ТаЯ! -при изготовлении структур металл-оксцц-полупроводник, защитных н протнвоотражательных покрытий. См.
также Лилия яавяяалат. Т. открыт в 1802 А. Экебергом. В виде лластичиого металла впервые получен в 1905 В. Болтоном. Лвл.г Кааатаатваоэ В. И., Эяяэраэвтичесаае пехзчевве тавталь. аяа бияяяхпммчьм., 1977 жеэ!яоае % О„згэ~егьоиве и„эт! 1гоз Р з„ т ш аяэаэь'!„!этз.охта .."ря .н ьвь э.г. Рагав, м.я. Уел умгю. ТАНТАЛА ГАЛОГЕНЙДЫ. Известны пентагалогеивды ТаХ,, тетрагалогеннды ТаХ4, кроме ТаР4, «трнгалогенидй» вЂ” фазы переменного состава, соед. ТаьХ,4 и ТаеХп (кроме Х = Р), а также окснгалогеннды ТаОХз, ТаОэХ и др, и смешанные галогеннды ТаС14Г в др. (см.
табл.). Пентафторид Таре — бесцв. кристаллы монокливной сингонии (а = 0,964 им, 6 1,445 им, с = 0,512 им, )! 96,3', - = 8, пространств. группа С2/ш); АН~ 12,5 кДж/моль, АО~,„54,25 кДж/мольс ур-ние температурной зависимости давлеяия пара 18р(Па) = !0,649-2843/Т (315 < Т< 532 К); гидролизуется водой и ее парами, раста. в жнлхом НР; восстанавливается 8! и металлами до низших фторидов нли Та, выше 900'С-водородом до Та; к-та Льюиса; образует фторотанталаты М'[ТаЕе), М'(Тарэ), М"(Та э], Ма[ТаГз)з и дрд получают взаимод. Та, Та,Оэ с Рз прн 300-450 С нли Та с НР при 250-400'С; промежут.
проду«т 496 ТАНТАЛА при полученяи Та, перспективен как реагевт для получения покрытий из Та и катализатор гндрирования нефтепродуктов. Оксотрифторнд ТаОРа — бесцв. кристаллы тетрагон. сннгонни; при 400 С разлагается до ТаОаР н Тар,; получают при взавмод. Тар, с ТааО, при 2!Π— 260'С, термич. рлзложевием ХН4ТаОР4. Д и о кои ф то р ид ТаО,Р-бесцв. кристаллы кубнч.
сннгонии; выше 500 С разлагается до Таа07Р, Тара и ТаОР,; получают при выпаривании досуха р-ра Та или Та,О, во фтористоводородной к-те, как пров(ежут. продукт фторнрования Та,04 фтором нли НР. Оксифторнд ТазО,Р— бесцв. крйсталлы1 ниже 850'С стойчвва ромбич. модификация; прн 900'С разлагается до а Оа, Тар, и ТаОРа. 4 ейтафторотанталат калия КаьТаР7)-бесцв. кристаллы моиоклшпюй сингонии (а = 0,585 нм, Ь 1,267 нм, с = 0,850 нм, В = 90,0', х = 4); плохо раств. в воде, медленно пшролизуется; получают действием КС! на р-ры Та во фторисговодородной к-те; примеюпот для электролитич. нлн металлотермич. получения Та. Пентахлорид ТаС18-бесцв.
кристаллы монокливной сингонни; ур-ние 'температурной зависимости давления пара 18р(Па) = 14,55 — 48207Т(Ф(8 КТ(493 К); АН9 56,9 кДж/моль; пшролизуется водой; раста. в сс!4, са)8„ толубле и др. орг. р-рнтелях! образует адлукгй с орг. основаниями, хлоротанталаты М(ТаС!41; получают взаимод.
Та с С1, нли СС14 при 300 — 600'С, Та,О4 с СС!„смесей Та108 или танталатов и С с С1,; промежут. продукт при получении Та и Та Оа; применяют д1ш получения покрытий нз Тайй. Те т р а хлор и д ТаС14-коричнево-зеленые кристаллы моноклинной сннгонин; выше 280'С разлагается до низших ХЛ17РИДов и ТаС11; возгоняется в парах ТаС(,; гидролизуегся водой; образует аддукты с орг. осиованаями; получают взаимод. паров ТаС14 с Та или А1 Оксотрихлорид ТаОС1,— бесцв. кристаллы тетрагон.
сингоиии; выше 300'С разлагается до Та01С! вли ТаэО, и ТаС1; возгоняется в парах ТаС14; гидролизуется водой н ее парами; с хлоридамн щелочных металлов образует М[ТаОС!43, М ~ТаОС!81; полУчают взанмод. Та,08 с ТаС1, как побочный продукт хлорировашш Таа04 и танталовых концентратов. Пентабромид Тайга-ярко-оранжевые кристаллы ромбич. сивгонии; гидролизуется водой; получают из элементов при 500'С. Тетра бр омид ТаВга-темир-коричневые кристаллы ромбич.
сннгонии; при нагр. диспропорциониуст до ТаВг и ТаВгз, трибромид-до ТаВга и Тайг, илв а; получают восстановлением ТаВг,. Пентаводид Та!а-коричневые нли черные кристаллы с металлич. блеском; получают иэ элементов. Тетраиоди д Та1 (и др. низшие иодвды) получают восстановлением Та!9; пРн нагР. Разлагаетсв до Та1» и Таа1,4. э.г. раааа.
ТАНТАЛА ОКСИДЫ, Оксид Та((Г) (пентаокснд дитантала) Та О,; до 1360'С устойчив (1-ТааΠ— бесиа. кристаллы ромбич. сннгонии (а=0,6!98 нм, Ьаа4,029 им, саа 0,3888 нм, я = 11), т. пл. 1787'С, плоти. 8,18 г/сма, С 134,9 Дж/(моль К), Яа 141,9 Дж/(моль К); выше 1360'С устойчив а-ТааОа-серые кристаллы тетрагон. сннгонии (а = 0,381 нм, с = 3,609 нм, г = 6, пространств, группа 14 /авв(), т. пл. 1887'С, плоти.
8,37 г7сма, АНа — 2047,2 кДж/моль. Обе модификации имеют общие струхтурные элементы — блоки нз октаэдров Та04 и искаженных певтагональных бипирамнд ТаО„связанных в трехмерный каркас, но характер сочленения блоков различен. Скорость (1 а-перехода (АН 2 кДж!моль) мала. )3-Та О,-полупроводник, ширина запрещенной зоны 1,79 эВ, р 1О Ом. см (1000 К), переход из р-типа в л-тнп — при 1300 К и давлении О 1О' Па. ')((ек-рые примеси (%Оа) стабилизнруют !)-ТааО,, другие (ЯсаОа)-а-ТааОа или метастабнльные молификации.
При очень быстрой закалхе от высоких т-р получают Ь-Та,О, (близкую к (1-форме) гексагон. сингонии (а=0,3874 им, с = 0,362 нм). Похожая модификация образуется при крис- 983 таллизацни аморфного ТааО, . Закалкой от т-р вьппе 1360'С получена триклннная модифйкапия, блапкая а-форме (а = О, 3801 нм, Ь = 0,3785 нм, г = 3,574 им, а-90,91', !1-90,19', 7-90'), к-рая при 317'С превращается в монокливную, а затем при 947 С вЂ” в а-форму. Та, О сосуществует с твердым р-ром кислорода в металле Та(О) с содержанием О 1,5 ат. а при 1100 К, 6 ат. айа при 1950 К.
Содержание кислорода в эвтектвке ТааОа-Та(О) близко к 50 ат. а7а. При высоких т-рах Та,О, реагирует с большвиством оксидов, образуя сложные оксиды разнообразного состава. Нек-рые из нвх (с большим содержанием ТааО,) иногда приннмалнсь за твердые р-ры на его основе. ХЬ,Оа и Та,Оа образуют ограннченные твердые р-ры, при высоких т-рах устойчив ТааО» 2ХЬаО, (с тетрагон.
структурой РЫЬ9018). Та Оа не реагирует с На, ок. !830'С взаимод. с С, образув карбиды и оксвкарбиды; с водой и к-тами, кроме фтористоводородной, не реагирует. М.б. переведен в р-римые соед. обработкой фтористоводородной к-той, сплавлением,с гидросульфатами, карбонатамв, гндроксидами Ха и К. В последнем случае после обработки водой м.б. получен р-р, содержащий нон (тааО19]~, из к-рого этанопом осаждается К8Та О,9.16Н О, к-тами — аморфный ТааО хН О, иногда называемый танталовой к-той, ТаэО, хН,О получают также пшролизом ТаС1, или обработкой к-тами продухтов оплавления ТааОа нли танталовых концентратов с карбонатами металлов.
Свежеосажденный ТааО, хН,О легко раста. в р-рах НР, КОН. Т. наз. танталаты (ХаТаОа, Ха,Та04, СааТааО7 и др.) обычно являются сложными оксидами, в к-рых отсутствуют танталат-ионы. Дегидратацией ТааОа хНаО нри 220 С получают аморфный ТазОа, при 560'С-крисгаллич. Ь-ТааОа. Таа08-промежут. продукт в произ-ве Та, тавталатов; двойные оконцы та(17) и Бг используют ках варисторы, та и Ва-термоэмиссионные материалы (ВааТааО„), Та и Ва нли РЬ вЂ” сегнетоэлектрики, Та и Са-катализаторы в орг.
синтезе. Ди о к си д ТаО, — бесцв, кристаллы с тетрагон. решеткой типа ругила (а = 0,4709 нм, с= 0,3065 нм, я= 2, пространств. группа Р48)тваяй метастабнлъный промежут. продукт р.цви Та,Оа с ТаС„О„при т-ре ок. 1630 С и давлении 7,7 ГПа, стабйлйзируется примесями. При окислении Та (давленве Оэ 10 1-10 б Па) образуются пленки ТаО и ТаО (2-3 монослоя). Ранее были описаны ТааО, ТааО, Та,О, ТаО, однако за эти фазы ошибочно принймались оксюшрбиды и окснввтриды, хотя нек-рые из этих Т.о.