Тантал и Ниобий — общие сведения

Тантал и ниобий накапливаются на поздних стадиях магматических и высокотемпературных постмагматических процессов (пегматитовом и пневматолито-гидротермальном).

В месторождениях оба элемента встречаются совместно, образуя общие минералы, но соотношение Ta2O5 и Nb2O5 колеблется в очень широких пределах — от 3:1 до 1: 1000, что позволяет выделять руды танталовые, танталониобиевые и ниобиевые. За рубежом добываются руды, содержащие 0,2—0,5% (на некоторых месторождениях до 3,5—4,5%) Nb2O5. Танталовые руды значительно беднее и содержат 0,02—0,05% Ta2O5.Тантал и Ниобий

Известно свыше 120 минералов тантала и ниобия, но основное промышленное значение имеют минералы группы колумбита (колумбит, колумбит-танталит, танталит), группы пирохлора (пирохлор, гатчеттолит, микролит) и лопарит. Содержание пятиоксида ниобия и пятиоксида тантала в отдельности в минералах группы колумбита и группы пирохлора колеблется от 0,2 до 78— 80%, но сумма их обычно находится в пределах 77—80% в минералах группы колумбита и 50—80% в минералах группы пирохлора. Более постоянным составом характеризуется лопарит.

Тантал и ниобий очень близки по своим химическим свойствам. В чистом виде это очень тугоплавкие, твердые, но пластичные металлы, хорошо поддающиеся механической обработке и сохраняющие свою прочность при высоких температурах. Они характеризуются исключительной химической стойкостью, приближаясь в этом отношении к благородным металлам, а в некоторых случаях даже превосходят платину. Кроме того, тантал обладает способностью срастаться без осложнений с живой тканью человеческого организма. Карбид тантала является наиболее тугоплавким из всех известных веществ (температура плавления 4220 °С). Легирующие добавки ниобия улучшают качество стали. Эти свойства обеспечивают широкое применение обоих элементов в различных областях промышленности, но, к сожалению, в природе ниобий и особенно тантал встречаются редко: в настоящее время в зарубежных странах тантал является одним из наиболее дефицитных металлов.

Они применяются в ракетостроении, авиастроении, атомной энергетике, радиоэлектронике, химическом машиностроении, строительстве. Основное количество ниобия используется в качестве легирующих добавок в жаропрочных и нержавеющих сталях, а также низколегированных сталях для магистральных нефте- и газопроводов большого диаметра, автомобилестроения, тяжелого оборудования, машин, структурных элементов зданий и мостов и т. д.

Основное количество тантала используется для производства электролитических конденсаторов, главным образом для военной техники, и в последнее время интенсивно растет его применение в производстве сверхтвердых сплавов.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *