钽、铌简介终稿.ppt

钽、铌简介 目录 1坦铌性质简介 1. 1钽的简介 1.2铌的简介 1.3钽铌的相似性 1.4钽铌的主要物理机械性质 1.5钽铌的化学性质 1.6吸放氢性能 2钽铌及其化合物的用途 2.1铌的用途 2.2钽的用途 3生产工艺流程 4标准 5所需设备 1.1钽的简介 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。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。 1.2铌的简介 一种金属元素。铌能吸收气体，用作除气剂，也是一种良好的超导体。化学符号Nb，原子序数41，原子量92.90638，属周期系ⅤB族 1.3Ta、Nb的相似性（续） Nb的离子半径是0.069nm、Ta的是0.068nm 所以铌、钽在自然界中经常共生在一起。它们的矿物组成一般都极复杂，而且矿石很不容易分解，给提取工业造成很大困难，要想把两者分离开来，的确是难上加难所以钽、铌的发现较晚。 1.4铌/钽的主要物理、机械性质 致密金属钽、铌为钢灰色，粉末状态钽呈深灰色，铌粉呈浅灰色，纯铌和纯钽具有良好的塑性，可冷轧成厚度达0.01mm的薄片而无须中间退火。 金属铌和钽的共同物理特征是具有高熔点[ 2468 ℃(Ta)、2996℃（Nb）]、高沸点[5458 ℃ （Ta）、4742 ℃ （Nb）]、低的蒸气压以及比其它难熔金属(如钨和钼）为低的电子速出功。同时，Nb和Ta的机械性能明显地随其加工状态及间隙杂质含量而改变。 1.5钽、铌的化学性质－优异的耐酸性 Ta、Nb的化学稳定性特别高，能抵抗除氢氟酸以外的一切无机酸。在煮沸的王水中，金和铂都溶解了，Ta、Nb却不受腐蚀。 任意浓度的盐液、硫酸、硝酸、磷酸和一些有机酸在常温或100—150℃都不能浸蚀Nb。在热盐酸和热硫酸中抗腐蚀能力减弱，Nb在氢氟酸中缓慢溶解，Ta几乎不反应；在氢氟酸＋盐酸混合溶液中Nb溶解非常剧烈。 1.6吸、放氢性能 在较低的温度，Ta、Nb都能溶解大量的氢，但低温下吸氢速度比较缓慢。当温度达到500℃(Ta)和360℃(Nb)时，吸氢的速度最大，这时，生成钽和铌的氢化物(TaH，NbH)。Ta、Nb锭吸氢后，性能变脆，易于破碎。但是，当在600℃以上、真空中加热氢化物中的氢可以全部脱出并恢复金属原有的性质，工业上就是这样从Ta、Nb条生产相应的粉体。 2钽铌及其化合物的用途 1） 电子工业（~70%的钽） （2） 钢铁工业 （3） 化学工业 （4） 原子能工业 （5）航天航空 （6）硬质合金 2.1铌的应用 铌的应用 2.2钽的应用 Ta的应用 3钽铌板材带材和箔材的生产工艺流程 培锭-铣面，铣边-冷轧-中间退火-酸洗-冷轧-中间退火-酸洗-冷轧-中间退火-酸洗-精轧-表面清理，成品退火-拉弯矫-剪切-检查包装-入库 4标准 钽及钽合金板材、带材和箔材GB/T 3629-2006 铌板材、带材和箔材GB/T3630-2006 5所需设备 冷轧设备 铣床 退火装置 酸洗装置 开卷机——破鳞机——下切式剪切机——焊接机——焊缝清理机——精除鳞机——活套——酸洗槽——清洗槽——干燥器——圆盘式剪切机——涂油器——卷取装置 弯弧机 剪切机 * * 标准 出于Nb的超导转变温度高。超导是Nb应用的最大潜在市扬。加速器的建造、核磁共振医用诊断技术的应用以及磁悬浮等技术的发展将促进铌应用的扩大。 由于铌一锡材料的应用，使研究工作进入了研制超导电线领域。超导铌电缆的电容量比一般电缆大25倍。 出超导性。利用超导原理制成的“冷子管”，是新型电子计算机的元件既省电又灵敏。 超导领域 85％的Nb是以铌铁形式加入到钢中，在钢中加入铌形成稳定的碳化物和碳氮化物，降低钢的过热敏感性；钢中加铌既可提高钢的强度，又可保持钢的韧性延长使用寿命。含Nb低合金钢广泛地应用在石油和天然气管道、建筑及桥梁结构材料上。 钢铁冶金 铌及其合金在原子反应堆上作为结构材料、包套材料和腐蚀屏蔽材料的应用受到重视。在国外金属铌已在快中子增殖反应堆以及核燃料火箭上作过试验并且已被采用。 核工业 Nb－1Zr、C—103铌合金已用于飞船上的姿态控制发动机；C—l03合金还用于“大力神”导弹喷嘴的延伸段，这种合金的最大优点在于高温下强度好且有优良的可塑性和焊接性。 宇航及航空 铌及其与钽的合金可制成蒸馏管、活门、设备的挡板及生产盐酸、硝酸、溴、过氧化氢等化工设备的其它部件。 化工 钽的抗腐蚀性能优异，被广泛用来制造防腐蚀的化学反应器，罐，塔，阀门等。 石油及化学工业部门 在高温真空炉中用钽做支撑