钽新闻专题

钽是一种活性金属和难熔金属。元素周期表显示，它位于活性金属(钛、锆和铪)和难熔金属(钼和钨)之间。钽和它的姐妹元素铌在许多方面与这两种元素相似，但也有许多不同之处。

钽（Ta），金属元素，以体心立方ａ相为主导结构，其熔点约2996℃，仅次于碳、铕、铼和锇。钽的弹性模量与钢类似，具有良好的传导性和易塑性。除此之外，钽的金属活动性较低，具有极高的抗腐蚀性，常温下各种强酸无法腐蚀（除氟化氢和发烟硫酸）。同时钽还具有良好的生物相容性、良好的耐磨性能等。目前钽金属已经被应用于诸如医疗、航空航天、军事工业等多个领域，特别是在航空航天和军事领域。

金属钽是一种阀金属，它可以在表面生成一层致密的氧化膜而具有单向导电的性质。钽粉制成的阳极膜化学性能稳定(特别是在酸性电解质中稳定)、电阻率高(7.5×1010Ω·cm)、介电常数大(27.6)、漏电流小，另外还具有工作温度范围宽(-80～200℃)、可靠性高、抗震和使用寿命长等优点。因此，钽粉是制作体积小、可靠性高的钽电容器的理想材料。

钽（Tantalum，Ta）的原子序数是73，原子量为180.95，略带显兰色的浅灰色，质地坚硬，硬度为6-6.5莫氏，仅次于金刚石，密度为16.68g/cm3，熔点高达2996℃，固态钽金属的弹性模量高，为186-191GPa，冷加工后钽的抗拉强度为200-300MPa，极具延展性，延伸率在10-25%间，与软骨相近，其抗拉强度高于其他传统多孔材料；其维氏显微硬度240-393MPa，弯曲强度为110MPa，压缩强度和拉伸强度分别是60MPa和63MPa，屈曲强度为10nm，弹性模量约3GPa，介于皮质骨与松质骨之间，与人和牛的松质骨相近，加之其类似于人体松质骨的蜂窝状三维多孔结构，能避免应力遮挡效应，被Zimmer公司称为“骨小梁样金属（porous tantalum trabecular metal，PTTM）”，与传统种植体钛及钛合金相比，多孔钽具有硬度大、弹性模量低、抗剪切力和摩擦系数高、孔隙率高及耐腐蚀性强等特点。

近年来， 半导体技术飞跃发展， 用作溅射膜的钽的需求量逐渐增加。在集成电路中， 钽作为扩散阻挡层置于在硅和铜导体之间。 钽溅射靶的生产方法包括锭冶金（I/M )法和粉末冶金（P/M )法。 较低要求的钽靶一般选用钽锭制成。 但在某些较高要求的情况下 I/M法不能使用， 只能用粉末冶金法生产担 。 例如， I/M法不能生产合金靶， 这是因为钽和硅的熔点不同， 及硅化合物的韧性低等原因。

钽在正常条件下不会与空气反应，钽金属的表面可以受到氧化薄层的保护。钽在正常条件下也不会与水反应。

钽材在大多数无机酸中耐蚀性能非常优良，和玻璃非常相似，在化学工业中具有重要用途，除了氢氟酸、氟、发烟硫酸和碱外，几乎能耐一切化学介质（包括沸点的盐酸、硝酸和175℃以下的硫酸）的腐蚀。 钽对75%以下稀硫酸耐蚀性能优良，可使用于任何温度；对不充气的浓硫酸可用于160~170℃；对充气的浓硫酸可用于250~260℃，超过此温度腐蚀就增大。一般在170℃以上高温使用前要先进行试验研究。钽材对磷酸的耐蚀性能也较好，但酸中如含有微量的氟(＞4ppm)时，则腐蚀率加大。

金属钽是一种阀金属，它可以在表面生成一层致密的氧化膜而具有单向导电的性质。钽粉所制成钽电容器的阳极膜化学性能稳定、电阻率高、介电常数大、漏电流小。另外钽电容器还具有工作温度范围宽、可靠性高、抗震和使用寿命长等优点。因此，钽粉是制作体积小、可靠性高的电容器的理想材料。当钽粉作为电解质电容器阳极材料时，粉体越细，则比表面积越大，比电容越大。要想在给定的容积中达到更高的容量，通常的做法是开发出具有更高比表面积的钽粉。