A tantál kémiai tulajdonságai
Mar 07, 2024
A tantál kiváló kémiai tulajdonságokkal is rendelkezik, nagyon magas korrózióállósággal rendelkezik, mind hideg, mind meleg körülmények között, és nem reagál sósavval, tömény salétromsavval és aqua regiával. A tantál azonban korrodálható forró tömény kénsavban, 150 fok alatt, a tantál nem korrodálódik tömény kénsavval, csak ennél magasabb hőmérsékleten reagál, 175 fokon tömény kénsavban. 1 évig a korrózió vastagsága 0.0004 mm, tantál egy évre 200 fokos kénsavas merítésbe kerül, a sérülés felületi rétege mindössze 0,006 mm. 250 fokon a korrózió sebessége nőtt, minden évben 0,116 mm vastagságban korrodált, 300 fokon gyorsabban korrodált, 1 év alatt bemerült, a felület 1,368 mm-t korrodált. A füstölgő (15% SO3 tartalmú) kénsavban a korrózió mértéke nagyobb, mint a tömény kénsavban, 130 fokos hőmérsékleten ebben az oldatban 1 év alatt 15,6 mm vastagságban korrodálódott a felület. A tantált foszforsav is korrodálja magas hőmérsékleten, de a reakció általában 150 fok felett megy végbe, 250 fokon 85%-os foszforsavban, 1 év alatt bemerítve a felület 20 mm-re korrodálódott, emellett a kevert savban tantál A hidrogén-fluorid és a salétromsav gyorsan feloldható. De a tantál jobban fél az erős lúgoktól, 110 fokos 40%-os nátronlúg-oldatban a tantál gyorsan oldódik, azonos koncentrációjú kálium-hidroxid-oldatban mindaddig, amíg a 100 fok gyorsan feloldódik. A fent leírt helyzeten kívül az általános szervetlen sók általában nem korrodálhatják a tantált 150 fok alatt. Kísérletek igazolták, hogy a tantál szobahőmérsékleten, lúgoldat, klór, bróm, híg kénsav és sok más szer nem hatásos, csak a hidrogén-fluorid és a forró tömény kénsav reakciójában. Fémeknél viszonylag ritka az ilyen helyzet.



Magas hőmérsékleten azonban a tantál felületén lévő oxidfilm tönkremegy, így sokféle anyaggal, szobahőmérsékleten pedig a tantál fluorral léphet reakcióba. 150 fokon a tantál közömbös a klór-bróm-jóddal szemben, 250 fokon a tantál még korrózióálló a száraz klórral szemben, a klórtartalmú vízgőzben 400 fokra melegítve továbbra is fenntartja a fényt, 500 fokon kezd korrodálódni 300 fokkal a tantál és a bróm reakciója felett, a jódgőz, amikor a hőmérséklet eléri a vörös hőt, inert. A hidrogén-klorid a tantállal 410 fokon reagál, és pentakloridot képez, a hidrogén-bromid pedig a tantállal 375 fokon. A kén reakcióba lép a Ta-val 200 fokos vagy alacsonyabb hőmérsékleten, a szén és a szénhidrogének pedig a Ta-val 800-1100 fokon.

