Srovnání vlastností titanu a tantalu
Mar 11, 2024
Titanový kov:
Pevnost titanu, pevnost v tahu čistého titanu až 180 kg/mm2. některá pevnost oceli je vyšší než u slitiny titanu, ale specifická pevnost slitiny titanu (poměr pevnosti v tahu a hustoty) je vyšší než u vysoce kvalitní oceli. Titanová slitina má dobrou tepelně odolnou pevnost, houževnatost při nízkých teplotách a lomovou houževnatost, takže se více používá jako součásti leteckých motorů a raket, konstrukce raket. Titanovou slitinu lze také použít jako zásobníky paliva a okysličovadla a vysokotlaké nádoby. Nyní existují slitiny titanu používané při výrobě automatických pušek, minometných plátů a bezzákluzových kanónových odpalovacích trubek. V naftovém průmyslu, hlavně pro různé nádoby, reaktory, výměníky tepla, destilační věže, potrubí, čerpadla a ventily. Titan lze použít jako elektrody a kondenzátory elektráren a zařízení pro kontrolu znečištění životního prostředí. Titan-niklová slitina s tvarovou pamětí byla široce používána v přístrojovém vybavení. V lékařské léčbě lze titan použít jako umělé kosti a různé pomůcky. Titan je také deoxidátor pro výrobu oceli a součást nerezové oceli a legované oceli. Oxid titaničitý je dobrou surovinou pro pigmenty a barvy. Karbid titanu, karbid titanu (vodík) je nový typ materiálu z tvrdé slitiny. Barva nitridu titanu blízká zlatu, široce používaná v dekoraci.
Titan a slitiny titanu jsou široce používány v leteckém průmyslu, známém jako „vesmírný kov“; kromě toho existuje stále širší spektrum aplikací v loďařském průmyslu, chemickém průmyslu, výrobě mechanických součástek, telekomunikačních zařízení, slinutého karbidu atd. Kromě toho se slitiny titanu široce používaly v leteckém průmyslu.
Navíc, protože slitina titanu má také dobrou kompatibilitu s lidským tělem, lze slitinu titanu použít i jako umělou kost.



Tantalový kov:
Používá se v kovových slitinách. Oxid tantaličný se používá v kondenzátorech. Tantal se také používá v řezných nástrojích, vakuových vláknech a čočkách fotoaparátů.
Textura tantalu je velmi tvrdá, tvrdost může dosáhnout 6-6,5. Jeho bod tání je až 2996 stupňů, po wolframu a rheniu na třetím místě. Tantal je tvárný a může být tažen do tenké vláknité fólie. Jeho koeficient tepelné roztažnosti je velmi malý, každý jeden stupeň Celsia pouze šest bodů šest procent roztažnosti. Kromě toho je velmi houževnatý, více než měď.
Tantal má také vynikající chemické vlastnosti a je vysoce odolný vůči korozi. Nereaguje na kyselinu chlorovodíkovou, koncentrovanou kyselinu dusičnou nebo „aqua regia“, a to ani za studena, ani za horka. Ale tantal může být korodován v horké koncentrované kyselině sírové, pod 150, tantal nebude korodován koncentrovanou kyselinou sírovou, pouze při teplotách vyšších než tato bude mít reakci, ve 175 stupních koncentrované kyseliny sírové po dobu 1 roku , byl zkorodován o tloušťce 0.0004 milimetrů, tantal do 200stupňové ponoření v kyselině sírové na rok, povrchová vrstva je poškozena pouze na 0,006 milimetru. Při 250 stupních se rychlost koroze zvýšila, za každý rok byla zkorodována tloušťka 0,116 mm, při 300 stupních byla zkorodována rychleji, ponořený za 1 rok byl povrch zkorodován 1,368 mm. U dýmavé kyseliny sírové (obsahující 15% SO3) je rychlost koroze závažnější než u koncentrované kyseliny sírové, u 130 stupňů roztoku ponořených za 1 rok byl povrch zkorodován o tloušťce 15,6 mm. Tantal bude také korodován kyselinou fosforečnou při vysoké teplotě, ale reakce obecně probíhá nad 150 stupňů, ve 250 stupních 85% kyseliny fosforečné, ponořený za 1 rok, povrch byl zkorodován 20 mm, navíc tantal ve směsné kyselině kyseliny fluorovodíkové a kyseliny dusičné lze rychle rozpustit. Ale tantal se více bojí silné alkálie, ve 110 stupních 40% koncentrace louhu sodného se tantal rychle rozpustí, ve stejné koncentraci roztoku hydroxidu draselného, pokud se rychle rozpustí 100 stupňů. Kromě výše uvedeného, obecné anorganické soli nemohou korodovat tantal pod 150 stupňů. Experimenty prokázaly, že tantal při pokojové teplotě, alkalický roztok, chlor, brom, zředěná kyselina sírová a mnoho dalších činidel nejsou účinné pouze v roli reakce fluorovodíkové a horké koncentrované kyseliny sírové. Taková situace je u kovů poměrně vzácná.
Při vysokých teplotách je však oxidový film na povrchu tantalu zničen, takže může reagovat s různými látkami a při pokojové teplotě může tantal reagovat s fluorem. Při 150 stupních je tantal inertní vůči chlóru, bromu a jódu, při 250 stupních je tantal stále korozi odolný vůči suchému chlóru, v chloru obsahující vodní páru zahřátou na 400 stupňů může stále udržovat světlo, při 500 stupních začíná být zkorodované, tantal a brom při 300 stupních nebo více, na páry jódu, když teplota dosáhne červeného žáru, jsou inertní. Chlorovodík reaguje s tantalem při 410 stupních za vzniku pentachloridu, zatímco bromovodík reaguje s tantalem při 375 stupních. S reaguje s Ta při zahřátí na 200 stupňů nebo méně a uhlík a uhlovodíky reagují s tantalem při 800-1100 stupních.
Tantal má díky svým vlastnostem široké uplatnění. Při přípravě různých zařízení s anorganickými kyselinami lze tantal použít k nahrazení nerezové oceli, životnost než nerezová ocel je desítkykrát. Kromě toho v chemickém, elektronickém, elektrotechnickém a dalších odvětvích může tantal nahradit minulou potřebu nést úkol drahých kovů platiny, takže požadované náklady jsou značně sníženy. Tantal se vyrábí do kondenzátorů vybavených vojenským vybavením.







