|
Начиная с 30-х годов производство тантала неуклонно
растет, особенно в связи с развитием радиолокации и широким применением
в качестве коррозиеустойчивого конструкционного материала в химическом
машиностроении.
Появление ниобия на мировом рынке относится к 1928
г. На 1930 г. мировой запас изделий из ниобия (листов, проволоки и др.)
составлял всего лишь около 10 кг. Затем производство ниобия резко возросло.
Все увеличивающееся производство ниобия в военные и послевоенные годы
в значительной мере связано с его применением в качестве легирующей
добавки к различного рода сталям и сплавам, в частности, к жаростойким
сплавам, используемым в реактивных двигателях.
1. СВОЙСТВА ТАНТАЛА И НИОБИЯ.
Тантал и ниобий — металлы серо-стального
цвета. Тантал обладает слегка синеватым оттенком.
Тантал и ниобий относятся к V группе периодической
системы элементов Д.И. Менделеева. Они обладают близкими физическими
и химическими свойствами, что определяется однотипностью строения их
электронных оболочек.
Распределение электронов в атомах этих элементов
видно из табл. 1.
|
|
Таблица 1
|
Распределение электронов в атомах ниобия и тантала
|
Элемент |
Оболочка
|
| K |
L |
M
|
N |
O |
P |
| 1s |
2s |
2p |
3s |
3p |
3d |
4s |
4p |
4d |
4f |
5s |
5p |
5d |
6s |
| Ниoбий
|
2 |
2 |
6 |
2 |
6 |
10 |
2 |
6 |
4 |
- |
1 |
|
|
|
| Тантал |
2 |
2 |
6 |
2 |
6 |
10 |
2 |
6 |
10 |
14 |
2 |
6 |
3 |
2 |
Тантал имеет два природных изотопа:
Та180 и
Та181, причем малораспространенный
изотоп Та180 был открыт только
в 1955 г.'-. Природных изотопов ниобия пока не найдено. Данные об
искусственных изотопах тантала и ниобия приводятся у Несмеянова,
Лапицкого и Руденко [2].
В табл. 2 приведены некоторые физико-химические
характеристики тантала и ниобия.
1 Большая Советская Энциклопедия, стр. 605. второе
издание, 1956, т. 41.
|
|
Таблица 2
|
|
Физико-химические константы тантала и ниобия
|
|
Константы
|
Тантал
|
Ниобий
|
| Порядковый номер |
73
|
41
|
| Атомный вес [3] |
180,88
|
92,91
|
| Плотность при 20°, г /см3 [4] |
16,6
|
8,57
|
| Кристаллическая структура |
Объемно-центрирован-ный куб
|
Объемно-центрирован-ный куб
|
| Параметр решетки, А [5] |
3,296
|
3,294
|
| Атомный радиус, А [6] |
1,47
|
1,45
|
| Ионный радиус, А [6]: |
|
|
|
Ме3+
|
0,62
|
0,62
|
|
Ме4+
|
--
|
0,67
|
|
Ме5+
|
0,66
|
0,66
|
|
| Механические
свойства тантала и ниобия приведены в табл. 3, 4 и 5. Термические, электрические
и др. свойства — в табл. 6, 7 и 8. |
