Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

Refrakter Metaller Tantal. Tantal: Tarihi 1802 yılında İsveçli kimyacı Anders Gustaf Ekenberg tarafından Ytterby, İsveç’ten çıkan minerallerde bulundu.

Benzer bir sunumlar


... konulu sunumlar: "Refrakter Metaller Tantal. Tantal: Tarihi 1802 yılında İsveçli kimyacı Anders Gustaf Ekenberg tarafından Ytterby, İsveç’ten çıkan minerallerde bulundu."— Sunum transkripti:

1 Refrakter Metaller Tantal

2 Tantal: Tarihi 1802 yılında İsveçli kimyacı Anders Gustaf Ekenberg tarafından Ytterby, İsveç’ten çıkan minerallerde bulundu yılında K 2 TaF 7 bileşiğinin metalik potasyum ile redüksiyonu sonucu ilk Ta tozu elde edildi yılında Alman kimyacı Heinrich Rose Na 2 TaF 7 bileşiğni sodyum ile redükleyerek daha saf Ta tozları elde etti yılında İsviçreli kimyacı Jean Charles Galissard de Marignac Ta ve Nb ayrıştırılması için kimyasal yöntem geliştirdi ve Ta ayrı bir element olduğunu kesin bir şekilde kanıtladı yılından itibaren elektrokimyasal yöntemlerle saf Ta üretimi gerçekleştirilmektedir. 20. yüzyılın ikinci yarısından itibaren ise tantal kapasitör endüstrisi en önemli Ta uygulaması haline geldi.

3 Tantalın Genel Özellikleri Periyodu5b5b Atomik numarası73 Kütle numarası g/mol Elektronegatifliği Kristal Yapısıhmk Kafes parametresia = 3.30 A o Yoğunluğu16.68 g/cm 3 Ergime derecesi3000 o C Kaynama derecesi5427 o C Termal genleşme katsayısı 6.5x10 -6 K -1 (25 o C) Young modülü185 GPa Kayma modülü65-69 GPa Bulk modülü170 GPa Poisson oranı0.35 Sertliği GPa  Çok iyi korozyon dayanımı vardır.  Diğer refrakter metallere (Nb hariç) kıyasla sünektir.  Birçok aside karşı dirençlidir.  Vücut sıvılarından etkilenmez ve bu nedenle cerrahi ekipmanların yapımında kullanılır.  TaC – C kompozitleri (ergime sıcaklığı >3700 o C)

4 Tantal Rezervleri Yer kabuğunda 54. en sık bulunan elementtir. Yaklaşık 2.1 ppm vardır. Doğada saf halde bulunmaz.

5 Tantal Mineralleri ColumbiteTantalite

6 Tantal Üretimi Metil isobutil keton (MIBK) ile kompleks Nb ve Ta florürleri çözeltiye alınır. Güçlü sülfürik asitler ile diğer empüriteler giderilirken, yüksek konstantrasyonda Nb/Ta içeren ara ürünler elde edilir.

7 Tantal Üretimi

8

9 Tantal Üretimi: FFC Redüksiyonu Elektrolit olarak kalsiyum klorür tuzu ergimiş halde kullanılırç Katotta yer alan metal oksit tozları elektro-redüksiyon ile metale dönüşür. Oksijen iyonları yükü hücrenin karşısına taşıyarak karbon dioksit oluştururlar ve katotta redüklenmiş metal birikir. Anot: 10O C → 5CO2 + 20e - Katot: 2Ta 2 O e - → 4Ta + 10O 2 - İşlem sıcaklığı 750 – 1000 o C’dir.

10 Tantal Üretimi: Klorinasyon Ekstrasyon yöntemine modern bir alternatif klorinasyon yöntemidir. Redüktive klorinasyon: Konsantre cevherler 900 o C’de klorin buharıyla işeleme sokulur. Uçucu olmayan toprak elementlerinin klorürleri cevherde kalırken, Si, Sn, Ti, W, Nb ve Ta klorürler gaz halden toplanarak, ayrıştırılır. Ferro-alaşımların klorinasyonu: Ferroniyobyum-tantalyum alaşımları alüminotermik ya da elektrotermik reaksiyonlarla üretilir. Bu alaşımlar NaCl ile birlikte o C’deki NaCl.FeCl 3 eriyiğine atılır. FeTaNb + NaCl + 7NaFeCl 4 = Ta/NbCl 5 + 8NaFeCl 3 8NaFeCl 3 + 4Cl 2 = 8NaFeCl 4 NbCl 5, TaCl 5 ve WOCl 4 ’ün buharlaşma sıcaklıkları 228 – 248 o C arasında

11 Tantalın Kullanım Alanları

12 Proses endüstrisi Isıtma ve soğutma bobinleriTantal, Ta-Nb Kabuk ve tüp ısı değiştiricileriTantal KondenserlerTantal Tantal kaplı çelik tekerlerTantal Distilasyon kuleleriTantal Sıcak sülfürik asit servisi için valflerMolibden, Tantal, Ta-Nb Genişleme bağlantıları(körükler)Tantal Cam üretim elemanlarıTantal 1m çapa 1.3m boya kadar bütün potalarTungsten, Tantal, Ta-40Nb Mekikler, tekstil sanayiiTantal, Niyobyum Termokupul koruyucu tüpler Tantal kaplı bakır veya çelik Kırıcı disklerTantal Isı duvarlarıTantal kaplı bakır, Tantal Püskürtücüler, huniler, jet fırlatıcılarıTantal Fişek ısıtıcılarTantal 30 Psi basınçda 150 o C de HCl servisi için pompalarda Tantal (bozulan parçalarda)

13 Tantalın Kullanım Alanları Özel donanımlar İmplant malzemelerTantal Müzik enstrümanlarıTantal Elaktrolitik kaplama ekipmanlarıTantal Elektronik sanayi KapasitörlerToz tantal, folyo, tel Kapasitör kızaklarıTantal şerit Redresör, demiryolu sinyalleriTantal Pil şarj edicileriTantal Elektron tüpü parçaları KatotlarTantal Uzay ve Nükleer Endüstri Hipersonik uçak tekerleri için kenar ve burun elemanları Ta-10W(a) Roket nozülleriTa-10W (Ta-Hf clad) Isı kalkankları ve sezyum buhar giriş tüpleri (İyon motoru) Tantalyum Arı peteği yapılarTa-10W Sıcak gaz borularıTa10W(a)

14 Kaynaklar Handbook of Extractive Metallurgy, Edited by Fathi Habashi,Volume 3. Prof. Dr. Onuralp Yücel, Production of Refractory Materials Ders Notları, İstanbul Teknik Üniversitesi Prof. Dr. Şaduman Şen Ders Notları, Sakarya Üniversitesi. Sydney Marks, Vanadium, Niobium and Tantalum in A Text-Book of Inorganic Chemistry, Edited by J. Newton Friend, Volume VI, Part III Anatoly Agulyansky, The Chemistry of Tantalum and Niobium Fluoride Compounds, Elsevier, 2004.


"Refrakter Metaller Tantal. Tantal: Tarihi 1802 yılında İsveçli kimyacı Anders Gustaf Ekenberg tarafından Ytterby, İsveç’ten çıkan minerallerde bulundu." indir ppt

Benzer bir sunumlar


Google Reklamları