鉭（tan），英文名是Tantalum ，化學(xué)式是Ta，金屬元素，原子序數(shù)是73，主要存在于鉭鐵礦中，同鈮共生。鉭的硬度適中，富有延展性，可以拉成細(xì)絲式制薄箔。其熱膨脹系數(shù)很小。鉭有非常出色的化學(xué)性質(zhì)，具有極高的抗腐蝕性。無論是在冷和熱的條件下，對鹽酸、濃硝酸及“王水”都不反應(yīng)。可用來制造蒸發(fā)器皿等，也可做電子管的電極、整流器、電解電容。醫(yī)療上用來制成薄片或細(xì)線，縫補(bǔ)破壞的組織。雖然鉭的抗腐蝕性很強(qiáng)，但是其抗腐蝕性是由于表面生成穩(wěn)定的五氧化二鉭（Ta2O5）保護(hù)膜.

冶煉方法：鉭鈮礦中常伴有多種金屬，鉭冶煉的主要步驟是分解精礦，凈化和分離鉭、鈮，以制取鉭、鈮的純化合物，最后制取金屬。

礦石分解可采用氫氟酸分解法、氫氧化鈉熔融法和氯化法等。鉭鈮分離可采用溶劑萃取法〔常用的萃取劑為甲基異丁基酮(MIBK)、磷酸三丁酯(TBP)、仲辛醇和乙酰胺等〕、分步結(jié)晶法和離子交換法。

分離：首先將鉭鈮鐵礦的精礦用氫氟酸和硫酸分解鉭和鈮呈氟鉭酸和氟鈮酸溶于浸出液中，同時(shí)鐵、錳、鈦、鎢、硅等伴生元素也溶于浸出液中，形成成分很復(fù)雜的強(qiáng)酸性溶液。鉭鈮浸出液用甲基異丁基酮萃取鉭鈮同時(shí)萃入有機(jī)相中,用硫酸溶液洗滌有機(jī)相中的微量雜質(zhì)，得到純的含鉭鈮的有機(jī)相洗液和萃余液合并,其中含有微量鉭鈮和雜質(zhì)元素，是強(qiáng)酸性溶液，可綜合回收。純的含鉭鈮的有機(jī)相用稀硫酸溶液反萃取鈮得到含鉭的有機(jī)相。鈮和少量的鉭進(jìn)入水溶液相中然后再用甲基異丁基酮萃取其中的鉭,得到純的含鈮溶液。純的含鉭的有機(jī)相用水反萃取就得到純的含鉭溶液。反萃取鉭后的有機(jī)相返回萃取循環(huán)使用。純的氟鉭酸溶液或純的氟鈮酸溶液同氟化鉀或氯化鉀反應(yīng)分別生成氟鉭酸鉀(K2TaF7)和氟鈮酸鉀(K2NbF7)結(jié)晶，也可與氫氧化銨反應(yīng)生成氫氧化鉭或氫氧化鈮沉淀。鉭或鈮的氫氧化物在900～1000℃下煅燒生成鉭或鈮的氧化物。

②用碳熱還原Ta2O5亦可得到金屬鉭。還原一般分兩步進(jìn)行:首先將一定配比的Ta2O5和碳的混合物在氫氣氛中于1800～2000℃下制成碳化鉭(TaC)，然后再將TaC和Ta2O5按一定配比制成混合物真空還原成金屬鉭。金屬鉭還可采用熱分解或氫還原鉭的氯化物的方法制取。致密的金屬鉭可用真空電弧、電子束、等離子束熔煉或粉末冶金法制備。高純度鉭單晶用無坩堝電子束區(qū)域熔煉法制取。

鉭所具有的特性，使它的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣闊。在制取各種無機(jī)酸的設(shè)備中，鉭可用來替代不銹鋼，壽命可比不銹鋼提高幾十倍。此外，在化工、電子、電氣等工業(yè)中，鉭可以取代過去需要由貴重金屬鉑承擔(dān)的任務(wù)，使所需費(fèi)用大大降低。 鉭被制造成了電容裝備到軍用設(shè)備中。美國的軍事工業(yè)異常發(fā)達(dá)，是世界最大軍火出口商。世界上鉭金屬的產(chǎn)量一半被用在鉭電容的生產(chǎn)上，美國國防部后勤署則是鉭金屬最大的擁有者，曾一度買斷了世界上三分之一的鉭粉。

鉭鐵礦產(chǎn)于花崗巖偉晶巖中，常與綠柱石、鈮釔礦、鈉花石、鋰輝石、磷鋁石等共生。礦物含五氧化二鉭41%～84%，五氧化二鈮2.0%～40%。是提取鉭鈮的重要礦物。純...[查看全部]

化學(xué)符號(hào)Ta，鋼灰色金屬，在元素周期表中屬VB族，原子序數(shù)73，原子量180.9479，體心立方晶體，常見化合價(jià)為+5。鉭的硬度較低，并與含氧量相關(guān)，普通純鉭，退火態(tài)的維氏硬度僅有140HV。它的熔點(diǎn)高達(dá)2995℃ ，在單質(zhì)中，僅次于碳，鎢，錸和鋨，位居第五。鉭富有延展性，可以拉成細(xì)絲式制薄箔。其熱膨脹系數(shù)很小。每升高一攝氏度只膨脹百萬分之六點(diǎn)六。除此之外，它的韌性很強(qiáng)，比銅還要優(yōu)異。

CAS號(hào)：7440-25-7 

系列：過渡金屬。

相對原子質(zhì)量：180.947 88 (12C = 12.0000)

密度16650 kg/m3 16.654 g/cm3

硬度6.5

元素分區(qū)5族,6,d

顏色： 藍(lán)灰色

價(jià)電子排布：[氙]4f5d6s

原子體積:(立方厘米/摩爾)

10.90

元素在海水中的含量:(ppm)

0.000002

地殼中含量： 1（ppm）

氧化態(tài)：

Main Ta+5

Other Ta-3, Ta-1, Ta+1, Ta+2, Ta+3

晶體結(jié)構(gòu)：晶胞為體心立方晶胞，每個(gè)晶胞含有2個(gè)金屬原子。

晶胞參數(shù)：

a = 330.13 pm

b = 330.13 pm

c = 330.13 pm

α = 90°

β = 90°

γ = 90°

維氏硬度（電弧熔煉并冷作硬化）：230HV 

維氏硬度（再結(jié)晶退火）：140HV 

維氏硬度（經(jīng)一次電子束熔煉）：70HV 

維氏硬度（經(jīng)二次電子束熔煉）：45-55HV 

熔點(diǎn)：2995℃ 

聲音在其中的傳播速率：（m/S） 3400

電離能 (kJ /mol)

M - M+ 761

M+ - M2+ 1500

M2+ - M3+ 2100 M3+ - M4+ 3200

M4+ - M5+ 4300

發(fā)現(xiàn)人：1802年由瑞典化學(xué)家安德斯·古斯塔法·埃克博格發(fā)現(xiàn)。

元素命名： ?？瞬└窀鶕?jù)古希臘神話中中第比斯

鉭鐵礦產(chǎn)于花崗巖偉晶巖中，常與綠柱石、鈮釔礦、鈉花石、鋰輝石、磷鋁石等共生。礦物含五氧化二鉭41%～84%，五氧化二鈮2.0%～40%。是提取鉭鈮的重要礦物。純的鉭鐵礦是少見的，常常有些鈮，與鈮鐵礦是一個(gè)系列，鈮鐵礦是礦物系列另一端成員。當(dāng)純的時(shí)候，鉭鐵礦的比重是7.9，隨鈮含量增加而減少。鉭鐵礦可以根據(jù)很高的比重、黑色和一組完全的解理辨認(rèn)出來，鉭鐵礦和鈮鐵礦產(chǎn)在花崗巖及有關(guān)的偉晶巖中，與黑鎢礦、錫石、細(xì)晶石共生。鉭是抗酸腐蝕的金屬，用于化學(xué)裝置上，外科手術(shù)的臚骨固定片和縫針，用在電子管中和工具鋼中。

鉭鐵礦晶形沿(010)成板狀、厚板狀，沿(001)成短柱狀，有時(shí)沿(131)發(fā)育成柱狀雙錐，(010)晶面及柱面可見縱紋。解理一般不明顯，斷口不規(guī)則，性脆，硬度6.5，相對密度6.25～7.90，礦物具中等電磁性。礦物顏色為黑色至褐黑色，條痕暗紅色、黑色至褐色，鉭錳礦顏色較淺，可見黃棕色，金屬光澤至半金屬光澤，不透明。鉭鐵礦不溶于HCI和硝酸。，礦物粉末長時(shí)間在沸騰的濃硫酸；中部分溶解，溶于HF和硝酸。將礦物粉末與硫酸氫鉀按1:10混合熔融后溶于5%硫酸中，加3%丹寧溶液，溶液顯黃色。

鉭鐵礦有時(shí)與黑鎢礦、深色錫石、褐簾石等相混。鉭鐵礦解理不明顯可與黑鎢礦區(qū)別，條痕色較深可與褐簾石區(qū)別。錫石通常不具電磁性和條痕色較淺。鉭鐵礦一般相對密度較大，可用以區(qū)別疑似礦物。

鉭鐵礦主要產(chǎn)于花崗偉晶巖中，也見于鈉長石化、云英巖化花崗巖里，如英國、加拿大、巴西、馬達(dá)加斯加、澳大利亞和我國新疆、江西等地。工業(yè)上是提取鈮鉭等稀有元素的重要原料；很少用作寶石，用作寶石時(shí)多磨制成弧面型寶石，供收藏。

17世紀(jì)中葉，在北美洲發(fā)現(xiàn)的一種很重的黑色礦物質(zhì)（鉭的密度為16.68g/cm3），送到了英國博物館保管。過了約150年，直至1801年，英國化學(xué)家查理斯·哈契特(C.Hatchett，1765-1847)接受了英國博物館的這種礦石的分析任務(wù)，從其中發(fā)現(xiàn)了一種新元素并把它命名為鈳元素(Columbium，后改名為鈮)，這是為了紀(jì)念該礦物質(zhì)最早被發(fā)現(xiàn)的地方--哥倫比亞。

1802 年，瑞典化學(xué)家安德斯·古斯塔夫·埃克伯格(A.G.Ekaberg，1767-1813)在分析斯堪的那維亞半島的一種礦物(鈮鉭礦)時(shí)，使它們的酸生成氟化復(fù)鹽后，進(jìn)行再結(jié)晶，從而發(fā)現(xiàn)了新元素，他參照希臘神話中宙斯神的兒子坦塔拉斯(Tantalus)的名字，將這個(gè)元素命名為Tantalum（鉭）。

由于鈳和鉭的性質(zhì)非常相似，人們曾一度認(rèn)為它們是同一種元素。1809年，英國化學(xué)家威廉·海德·沃拉斯頓(William Hyde Wollaston)對鉭和鈳的氧化物分別做了對比，雖然得出不同的密度值，但他認(rèn)為兩者是完全相同的物質(zhì)。

到1844年，德國化學(xué)家羅塞(Heinrich Rose,1795-1864)，駁斥鉭和鈳是同種元素的結(jié)論，并通過化學(xué)方法判明了它們是兩種不同的元素。他以希臘神話中坦塔洛斯的女兒尼俄伯(Niobe，淚水女神)和兒子珀羅普斯(Pelops)把這兩種元素分別命名為"Niobium"和"Pelopium"。

1864年，克利斯蒂安·威廉·布隆斯特蘭(Christian Wilhelm Blomstrand)、亨利·愛丁·圣克萊爾·德維爾和路易·約瑟夫·特羅斯特(Louis Joseph Troost)明確證明了鉭和鈮是兩種不同的化學(xué)元素，并確定了一些相關(guān)化合物的化學(xué)公式。

同年，德馬里尼亞在氫氣環(huán)境中加熱氯化鉭，從而經(jīng)還原反應(yīng)首次制成鉭金屬。早期煉成的鉭金屬都含有較多的雜質(zhì)。Werner von B