金属王国的“后起之秀”——钽



钽于1802年由瑞典化学家安德鲁斯·埃克伯格发现,1903年鲍尔登制得金属钽,由此揭开了钽奇特的性质,开拓了它多方面的用途。

钽是一种略带蓝色的浅灰色金属,密度为16.50,质地十分坚硬,硬度可达6~6.5。它的熔点为 2996℃,仅次于钨和铼居第三位。它富有延展性,在冷却状态下冷加工可以拉成细丝和制成薄箔。它的韧性很强,比铜更好些。它的膨胀系数很小,每升高1℃,只膨胀百万分之六点六,这些都使它具备了特殊的用途。








钽的化学稳定性特别强,在常温下不和水及空气发生反应,无论在冷和热的条件下都有极强的抗腐蚀性,且能抵抗除氢氟酸以外的一切无机酸。将钽金属放入 200℃的硫酸中浸泡一年,表层仅损伤0.006 毫米。实验证明:在常温下,碱溶液、氨、氯气、溴水、稀硫酸以及其他许多药剂对钽均不起作用,仅在氢氟酸和热浓硫酸中有所反应。这些性质在其他金属中是很少见的。

钽在常温下能溶解氢,开始生成固体溶液,而后生成氢化物,为贮存氢气提供了条件。

钽所具有的以上特性,使它的应用范围加大,同时也满足了工业上的特殊需求。在制取无机酸的设备中,钽可用来代替不锈钢,寿命比不锈钢长十几倍;在化工、电子、电气及原子能行业中,可以取代由贵金属铂承担的任务,其所需的费用大大降低。




钽还是炼制超强度钢、耐蚀钢和耐热合金钢的重要元素,可作为火箭、宇宙飞船、喷气飞机等空间技术所需的特殊材料。用钽和7.5%的钨制成的无磁性合金, 在红热条件下可保持弹性,广泛用于电器工业、电子管工业中。钽条还专用于整流器中。

钽还可用于制造外科刀具、人造纤维的拉线模等,是铂的代用品。





钽和碳组成的碳化钽,具有极强的硬度和极高的熔点,在高温条件下与金刚石不相上下,用其做成的切刀,可高速切削许多坚硬的合金;用它制成的钻头,可代替最坚硬的合金或金刚石钻头。此外,钽在冶炼金属中还可作为添加剂。

在现代医学中,钽同样发挥着重要的作用。研究证明,钽对人体没有任何毒害,而且人体肌肉可以在其上面生长,医学上称为生物相溶性。医学界利用钽的这种特性,用来修补、封闭人体破碎的头盖骨和四肢骨折的裂缝及缺损。同时,还可以将钽制成比头发更细的细丝,用作内脏手术使用的缝合线,或者嵌入人造眼球中。这种细丝甚至可以代替肌腱和神经纤维。用钽板制成的人造耳朵安装在头部之后,再从腿上移植皮肤,经过一段时间后,新移植的皮肤长得很正常,使人几乎看不出是一只人造钽耳,因此,将钽称作金属王国里的后起之秀是当之无愧的。

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