Соединения. Окись тантала (V) (Танталовый ангидрид)

Вещество : Окись тантала (V) (Танталовый ангидрид)

Формула : Ta2O5

Описание :

Применяется в производстве специальных стекол; как катализатор в производстве СК.

Получается как промежуточный продукт при переработке рудных концентратов; в результате прокаливания ТaO5 4Н2О; при окислении Та, TaN, TaS2 и др.

Физические свойства. Белый порошок. Т. плавл. 1870; плотн. 8,53-8,71. Не растворяется в воде, в биологических средах организма, а также в кислотах, кроме HF.

Гептафторотанталат калия

Вещество: Гептафторотанталат калия

Формула : K2TaF7

Описание :

Встречается при обработке рудных концентратов.

Применяется для получения тантала; как катализатор в производстве СК; в аналитической химии.

Получается при добавлении КС1 к раствору гидроокиси тантала в HF.

Физические и химические свойства. Тонкие призмообразные кристаллы. Т. плавл. 520°; плотн. 5,24. Растворим в воде. Устойчив в сухом воздухе. При кипячении водных растворов гидролизуется, образуя труднорастворимое соединение К4(Та4А14О5) (соль Мариньяка).

При взаимодействие с углем ТАНТАЛ дает карбиды Та2С и ТаС. В системе Та-С установлено существование трех фаз: a (твердый раствор С в Т) и с недостатком С (структуры вычитания)-b(Та2С) и g(ТаС). При 150°С ТАНТАЛ растворяет 0,02% по массе С; при содержании С в Та до 2,46% присутствуют a- и b-фазы, при содержании 2,46-3,21%-Та2С (ТаС0,38 - 0,50), в области концентраций С 3,21-3,71% -b- и g-фазы, в области 3,71-5,7%-ТаС (ТаС0,58_0,91). Параметры кристаллической решетки гексагональные b-фазы изменяются в пределах: а = 0,31030-0,31044 нм, с = 0,49367-0,49430 нм; кубические гранецентрированные g-фазы- в пределах 0,44206-0,44564 нм. Для Та2С: плотность 15,22 г/см3; - 208,7 кДж/моль; 81,7 ДжДмоль-К). Золотисто-желтый монокарбид ТаС имеет температура плавления около 3800 °С; плота. 14,4 г/см3; 36,8 Дж/(моль • К); - 142 кДж/моль; 42,4 Дж/(моль • К); весьма устойчив к химический реагентам; на воздухе ниже 1000°С не окисляется; растворим только в смеси HF-HNO3; при нагревании реагирует с N2 и NH3, образуя нитриды.

В системе Ta-N существуют 4 фазы (нитриды): b(TaN0,05), g(TaN0,40_0,45), d(TaN0,8_0,9) и e (TaN). b-Фаза имеет кубическую кристаллическую решетку (а = 0,3369 нм;, остальные -гексагональную с параметрами: для g-фазы а = 0,3041-0.3048 нм, с = 0,4907-0,4918 нм; для d-фазы а = 0,2925-0,2938 нм, с = 0,2876-0,2883 нм; для e-фазы а = 0,518 нм, с = 0,2908 нм. При нагревании до 2800-3000 °С нитриды ТАНТАЛ теряют азот, превращаясь в a-фазу (раствор азота в ТАНТАЛ). Нитриды ТАНТАЛ очень устойчивы к действию различные химический веществ. TaN голубовато-серого или черного цвета; плотность 14,36 г/см3; 42,7 ДжДмоль • К); D - 252,7 кДж/моль; 41,9 Дж/(моль•К). Нитриды TaN и Ta2N образуют твердые растворы соответственно с ТаС и Та2С. Описана фаза Ta3N5 (красного цвета), образующаяся при взаимодействии Та2О5 с NH3 при 860-920 °С в присутствии Ti. Она кристаллизуется в тетрагональной сингонии (а = 1,02265 им, с = 0,3898 нм, z = 4); плотность 9,85 г/см3. При высоком давлении N2 получают Ta5N6.

С фосфором ТАНТАЛ образует фосфиды ТаР и Та2Р, с As-ap-сениды TaAs и TaAs2, с Sb-антимониды Ta3Sb, Ta5Sb4, TaSb2, с S-сульфиды TaS3 и TaS2.

Известно 4 устойчивых кристаллических силицида: TaSi2 (температура плавления около 2200°С, гексагональная кристаллическая решетка, а = 0,4781 ям, с = 0,6534 нм, плота. 9,14 г/см3), Ta5Si3 (температура плавления около 2500 °С, имеет две тетрагональная кристаллическая модификации, для низкотемпературной а = 0,6516 нм, с = 1,1872 нм), Ta2Si (температура плавления около 2450 °С, тетрагональная кристаллическая решетка, a = 0,6157нм, с = 0,5039 нм) и Ta9Si2 (температура плавления около 2500 °С, гексагональная кристаллическая решетка, a = 0,6105нм, с = 0,4918 нм). Компактный TaSi2 устойчив к окислению на воздухе до 1000 °С и выше. Взаимодействует с фтористоводородной кислотой и расплавленными щелочами, устойчив к действию других минеральных кислот и разбавленных растворов щелочей.

С бором ТАНТАЛ образует бориды ТаВ2 (температура плавления около 3200°С), ТаВ (температура плавления около 2000 °С), а также инконгруэнтно плавящиеся Та2В, Та3В2, Та3В4.

Бесцветный сульфат Ta2(SO4)5 гидролизуется водой, при нагревании выше 100°С разлагается с выделением SO3. Выделены также Ta2O4SO4•3H2O и соли типа (NH4)3Та(SO4)4. Фосфаты ТАНТАЛ имеют состав Та3(РО4)5 и ТаОРО4. Возможно существование гидрофосфатов, а также пирофосфата (ТаО2)4Р2О7. Соли гилотетич. танталовых кислот- танталаты получают спеканием Та2О5 с оксидами металлов.