Карбид тантала

Карбид тантала это вещество образующееся при соединении тантала с углеродом. Имеет вид кубических кристаллов светло-серого цвета. У карбида тантала кубическая гранецентрированная кристалическая решетка с переудом a = 0,4456 нм. Данное соединение имеет температуру плавления равную 3380 °C, а его температура кипения равна 5500 C. В воде данный карбид не растворяется.

Физические свойства

Карбид тантала имеет плотность равную 14,4 г/с     м³ , энергию Гиббса 140,4 кДж/моль и энергия образования 141,8.

Данное соединение имеет сопротивляемость электричеству равную 42,1 мкОм*см. При температуре равной 10,1 K обретает свойства сверхпроводника.

Показатель изменения объема тела при изменении температуры на 1 K имеет значение 6,6−7,09*10-6 1/K

Микротвердость материала равна 18 ГПа.

Показатель сопротивления упругой деформации имеет значение 285 ГПа.

Химические свойства

Карбид тантала в условиях комнатной температуры проявляет высокую устойчивость к различным кислотам: серной, азотной, соляной и других. Частично растворяется в кипящих серной и ортофосфорной кислотах. Полностью растворить данное соединение можно в смеси фотоводорода и азотной кислоте.

Химическая реакция карбида тантала с кислородом происходит при температуре не ниже 600 C.

Соответствие стандартам

Полностью соответствует ТУ 6-09-03-33-75:

Наименование показателя	Норма	Результат
Тантал (Ta), %	93-94,2	94
Углерод общий (С), %	5,8-6,5	6,0
Углерод свободный (С), %, не более	0,3	0,2

 

Применение

Карбид тантала является составляющей твердых сплавов, с уровнем содержания от 3 до 17%. Примесь данного соединения укрепляет режущую кромку, а рак же снижает вероятность приваривания стружки к резцу.

Благодаря тому что карбид тантала плавится только при очень высоких температурах, а так же имеет высокую сопротивляемость к расплавленным металлам стает возможным использовать карбид тантала как футеровку для тиглей.

Так же применяется в покрытиях защищающих стальные формы при литье.

Получение

Получают карбид тантала следующими химическими процессами:

восстанавливая оксид. Данный процесс проводится при температурах 1400 — 1600 C. После чего образуется карбид, взяв углерод из сажи.

Прямым углеродным насыщением.

Восстановлением при плавке шлаков содержащих тантал. Карбонизация происходит при добавлении избыточного количества углерода.

Осаждение из газовой фазы.