Especificação
Composição Química
● Composição Elementar:O tântalo é um elemento químico com símbolo Ta e número atômico 73.
● Pureza:O tântalo geralmente está disponível com pureza de 99,9% a 99,99% para a maioria das aplicações industriais e de alto-desempenho.
● Formas mistas:O tântalo também está disponível em ligas com outros metais, como tungstênio (W), nióbio (Nb) e titânio (Ti), oferecendo propriedades aprimoradas como resistência ou conformabilidade.
Propriedades Físicas
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Propriedades Físicas |
Dados |
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Densidade |
16,69 g/cm³ (gramas por centímetro cúbico), tornando-o um dos metais mais densos. |
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Ponto de fusão |
3.017 graus (5.463 graus F), um dos pontos de fusão mais altos de qualquer metal |
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Ponto de ebulição |
5.458 graus (9.854 graus F). |
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Cor |
O tântalo é um metal azul-brilhante e prateado. |
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Dureza |
O tântalo é um metal relativamente macio, mas suas ligas podem ser endurecidas dependendo da liga específica. |
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Condutividade Elétrica |
7,3 x 10⁶ S/m (condutividade em termos de Siemens por metro). |
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Condutividade Térmica: |
57 W/m·K (Watts por metro Kelvin). |
Propriedades Mecânicas
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Propriedades Mecânicas |
Dados |
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Resistência à tracção |
170 - 300 MPa para tântalo puro e superior para suas ligas (por exemplo, até 500 MPa para ligas de tântalo) |
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Força de rendimento |
70 - 200 MPa para tântalo puro, dependendo da forma (por exemplo, folha, bastão). |
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Alongamento |
Aproximadamente 5% - 30% (dependendo da forma da liga e do processamento). |
Resistência à corrosão
● Altamente resistente à corrosão-: O tântalo é conhecido por sua excepcional resistência à corrosão, mesmo em ambientes altamente ácidos (por exemplo, ácido sulfúrico, ácido clorídrico e água régia).
● Formação de Óxido: O tântalo forma prontamente uma camada passiva de óxido em sua superfície, que o protege de mais corrosão.
● Resistente a: Muitos ácidos fortes, incluindo ácido fluorídrico, água régia e ácido sulfúrico, tornando-o ideal para aplicações de processamento químico.
● Não-reativo: reatividade muito baixa com a maioria das substâncias, por isso é usado em ambientes de alta-pureza, como indústrias de semicondutores e aeroespaciais.
Propriedades Elétricas
Capacitância
O tântalo é amplamente utilizado na fabricação de capacitores de tântalo, graças à sua alta constante dielétrica.
Condutividade
Possui menor condutividade elétrica em comparação com outros metais como o cobre, mas é altamente valorizado em aplicações eletrônicas por sua estabilidade.
Propriedades Térmicas
● Ponto de fusão: o ponto de fusão do tântalo é o terceiro{0}}mais alto de qualquer elemento, depois do tungstênio e do carbono, o que o torna adequado para aplicações em-altas temperaturas.
● Coeficiente de Expansão Térmica: 6,6 x 10⁻⁶/K (micrômetros por metro por grau Celsius).
Aplicativos
● Eletrônicos: Usado principalmente em capacitores de tântalo, que são essenciais na eletrônica moderna (por exemplo, telefones celulares, computadores e eletrônicos automotivos).
● Aeroespacial: usado para aplicações-de alta temperatura, como componentes de motores a jato, bicos de foguetes e pás de turbinas-de alto desempenho.
● Processamento Químico: Devido à sua excelente resistência à corrosão, o tântalo é utilizado em reatores, trocadores de calor e válvulas na indústria química, especialmente em ambientes altamente corrosivos.
● Médico: O tântalo é biocompatível, o que o torna ideal para implantes médicos, principalmente em dispositivos ortopédicos e implantes dentários.
● Materiais Supercondutores: Usado em ímãs supercondutores e outros materiais avançados para aplicações científicas e industriais.
● Aviação e Defesa: Devido à sua capacidade de suportar temperaturas extremas, é usado em aeronaves, mísseis e componentes de naves espaciais.
Formas de liga
● Ligas de Tântalo: O tântalo costuma ser ligado a metais como tungstênio (W) para aumentar sua resistência ou com nióbio (Nb) para melhorar a conformabilidade e a eficiência-de custo.
● Ligas de-tungstênio de tântalosão usados em aplicações aeroespaciais e militares porque oferecem alta resistência em altas temperaturas.
● Ligas de-nióbio e tântalofornecem resistência adicional à corrosão e são usados em aplicações como equipamentos químicos.
Considerações ambientais e de saúde
Biocompatibilidade
O tântalo é altamente biocompatível, o que o torna ideal para uso na indústria médica.
Não-tóxico
O tântalo não representa riscos significativos à saúde quando usado adequadamente em aplicações industriais e médicas.
Reciclagem
O tântalo é reciclável e muitas vezes recuperado de sucata, principalmente em dispositivos eletrônicos e capacitores.
Especificações e padrões
● Níveis de Pureza: O tântalo está normalmente disponível em graus como 99,9%, 99,99% e 99,999% de formas puras para diferentes aplicações.
● ASTM B365: especificação para tântalo e ligas de tântalo para aplicações aeroespaciais e outras aplicações-de alta temperatura.
● ASTM F560: Especificação para dispositivos médicos de tântalo.
● Padrões ISO: ISO 9001 para gestão geral da qualidade, bem como padrões específicos de materiais para tântalo.
Formulário de Fabricação
Folhas
Disponível em diversas espessuras, utilizado em equipamentos de processamento químico.
Haste e Barra
Comum para fabricação de peças como fixadores e componentes estruturais.
Arame
Utilizado para aplicações elétricas e eletrônicas, principalmente na produção de capacitores.
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