Tantala(V) oksīds

ķīmisks savienojums
(Pāradresēts no Tantala oksīds)

Tantala(V) oksīds (arī tantala pentoksīds, tantāla pentoksīds) ir ķīmiskais savienojums, tantala oksīds tā augstākajā oksidēšanas pakāpē +5. Tas ir inerts oksīds.[2] Sastopams dabā minerālos tantalītā un kolumbītā. Eksistē arī minerāls tantīts, kas ir tīrs tantala pentoksīds, bet tas ir sastopams ļoti reti.[3]

Tantala(V) oksīds
Citi nosaukumi Ditantala pentoksīds, tantala pentoksīds
CAS numurs 1314-61-0
Ķīmiskā formula Ta2O5
Molmasa 441,893 g/mol
Blīvums 8180 kg/m3 (β-Ta2O5)[1]
Kušanas temperatūra 1887 °C[1]
Šķīdība ūdenī nešķīst

Kristāliskā struktūraLabot

Līdz 1360 °C stabils ir β-Ta2O5 — balti[4] kristāli, blīvums 8,18 g/cm3, kušanas temperatūra 1787 °C. Pieder rombiskajai singonijai, telpiskā grupa Pna2 (4. kristālu klase), kristāliskā režģa parametri: a=0,6198 nm, b=4,029 nm, c=0,3888, Z=11.[1]

Virs 1360 °C stabils ir α-Ta2O5 — pelēki kristāli, blīvums 8,37 g/cm3, kušanas temperatūra 1887 °C. Pieder tetragonālajai singonijai, telpiskā grupa I41/amd (18. kristālu klase), kristāliskā režģa parametri: a=0,381 nm, c=3,609 nm, Z=6.[1]

Abas modifikācijas sastāv no TaO6 oktaedriem un TaO7 pentagonālām bipiramīdām.[1] Pārvēršanās no vienas uz otru formu notiek lēni. Ta2O5 kristālisko struktūru ir grūti pētīt, jo lielos daudzumos tantala pentoksīds ir vai nu polikristālisks, vai amorfs.[5]

Ķīmiskās īpašībasLabot

Tantala pentoksīds šķīst fluorūdeņražskābē, kā arī reaģē ar kālija hidrogēnfluorīda un fluorūdeņražskābes maisījumu:[6]

Ta2O5 + 4 KHF2 + 6 HF → 2 K2[TaF7] + 5 H2O

Tantala pentoksīds var tikt reducēts par metālisku tantalu, izmantojot metāliskos reducētājus, piemēram, kalciju vai alumīniju:

Ta2O5 + 5 Ca → 2 Ta + 5 CaO

IzmantošanaLabot

Tantala pentoksīds tiek izmantots elektronikā, piemēram, tantala kondensatoros tā izteikto dielektriķa īpašību dēļ.[7]

Tantala pentoksīds ir izmantots objektīvu lēcu ražošanā.[8]

AtsaucesLabot

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 И. Л. Кнунянц, Н. С. Зефиров, Н. Н. Кулов. Химическая энциклопедия. Том 4. Большая российская энциклопедия, 1995.
  2. N. N. Greenwood, A. Earnshaw. Chemistry of the Elements. 2nd edition. Butterworth-Heinemann, 1998.
  3. «Tantite: Tantite mineral information and data». Mindat.org. Skatīts: 2016-03-03.
  4. E. Jansons, U. Bergmanis, I. Meirovics, P. Vītols. Ķīmija. Rokasgrāmata skolēniem. Zvaigzne, 1994.
  5. Askeljung, Charlotta; Marinder, Bengt-Olov; Sundberg, Margareta (1 November 2003). "Effect of heat treatment on the structure of L-Ta2O5". Journal of Solid State Chemistry 176 (1): 250–258. Bibcode 2003JSSCh.176..250A. doi:10.1016/j.jssc.2003.07.003.
  6. Р. А. Либин, В. А. Молояко, Л. Л. Андреева. Химические свойства неорганических веществ. Химия, 2000.
  7. Chaneliere, C; Autran, J L; Devine, R A B; Balland, B (1998). "Tantalum pentoxide (Ta2O5) thin films for advanced dielectric applications". Materials Science and Engineering: R 22 (6): 269–322. doi:10.1016/S0927-796X(97)00023-5.
  8. Solomon Musikant. «Optical Glas Composition». Optical Materials: An Introduction to Selection and Application. CRC Press, 1985. 28. lpp. ISBN 978-0-8247-7309-0.