Tantala(V) oksīds
| Tantala(V) oksīds | |
|---|---|
| Citi nosaukumi | Ditantala pentoksīds, tantala pentoksīds |
| CAS numurs | 1314-61-0 |
| Ķīmiskā formula | Ta2O5 |
| Molmasa | 441,893 g/mol |
| Blīvums | 8180 kg/m3 (β-Ta2O5)[1] |
| Kušanas temperatūra | 1887 °C[1] |
| Šķīdība ūdenī | nešķīst |
Tantala(V) oksīds (arī tantala pentoksīds, tantāla pentoksīds) ir ķīmiskais savienojums, tantala oksīds tā augstākajā oksidēšanas pakāpē +5. Tas ir inerts oksīds.[2] Sastopams dabā minerālos tantalītā un kolumbītā. Eksistē arī minerāls tantīts, kas ir tīrs tantala pentoksīds, bet tas ir sastopams ļoti reti.[3]
Kristāliskā struktūra
[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]Līdz 1360 °C stabils ir β-Ta2O5 — balti[4] kristāli, blīvums 8,18 g/cm3, kušanas temperatūra 1787 °C. Pieder rombiskajai singonijai, telpiskā grupa Pna2 (4. kristālu klase), kristāliskā režģa parametri: a=0,6198 nm, b=4,029 nm, c=0,3888, Z=11.[1]
Virs 1360 °C stabils ir α-Ta2O5 — pelēki kristāli, blīvums 8,37 g/cm3, kušanas temperatūra 1887 °C. Pieder tetragonālajai singonijai, telpiskā grupa I41/amd (18. kristālu klase), kristāliskā režģa parametri: a=0,381 nm, c=3,609 nm, Z=6.[1]
Abas modifikācijas sastāv no TaO6 oktaedriem un TaO7 pentagonālām bipiramīdām.[1] Pārvēršanās no vienas uz otru formu notiek lēni. Ta2O5 kristālisko struktūru ir grūti pētīt, jo lielos daudzumos tantala pentoksīds ir vai nu polikristālisks, vai amorfs.[5]
Ķīmiskās īpašības
[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]Tantala pentoksīds šķīst fluorūdeņražskābē, kā arī reaģē ar kālija hidrogēnfluorīda un fluorūdeņražskābes maisījumu:[6]
- Ta2O5 + 4 KHF2 + 6 HF → 2 K2[TaF7] + 5 H2O
Tantala pentoksīds var tikt reducēts par metālisku tantalu, izmantojot metāliskos reducētājus, piemēram, kalciju vai alumīniju:
- Ta2O5 + 5 Ca → 2 Ta + 5 CaO
Izmantošana
[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]Tantala pentoksīds tiek izmantots elektronikā, piemēram, tantala kondensatoros tā izteikto dielektriķa īpašību dēļ.[7]
Tantala pentoksīds ir izmantots objektīvu lēcu ražošanā.[8]
Atsauces
[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]- ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 И. Л. Кнунянц, Н. С. Зефиров, Н. Н. Кулов. Химическая энциклопедия. Том 4. Большая российская энциклопедия, 1995.
- ↑ N. N. Greenwood, A. Earnshaw. Chemistry of the Elements. 2nd edition. Butterworth-Heinemann, 1998.
- ↑ «Tantite: Tantite mineral information and data». Mindat.org. Skatīts: 2016-03-03.
- ↑ E. Jansons, U. Bergmanis, I. Meirovics, P. Vītols. Ķīmija. Rokasgrāmata skolēniem. Zvaigzne, 1994.
- ↑ Askeljung, Charlotta; Marinder, Bengt-Olov; Sundberg, Margareta (1 November 2003). "Effect of heat treatment on the structure of L-Ta2O5". Journal of Solid State Chemistry 176 (1): 250–258. Bibcode 2003JSSCh.176..250A. doi:10.1016/j.jssc.2003.07.003.
- ↑ Р. А. Либин, В. А. Молояко, Л. Л. Андреева. Химические свойства неорганических веществ. Химия, 2000.
- ↑ Chaneliere, C; Autran, J L; Devine, R A B; Balland, B (1998). "Tantalum pentoxide (Ta2O5) thin films for advanced dielectric applications". Materials Science and Engineering: R 22 (6): 269–322. doi:10.1016/S0927-796X(97)00023-5.
- ↑ Solomon Musikant. «Optical Glas Composition». Optical Materials: An Introduction to Selection and Application. CRC Press, 1985. 28. lpp. ISBN 978-0-8247-7309-0.