Сравнение свойств металлов титана и тантала

Титановый металл:
Прочность титана, прочность на разрыв чистого титана до 180 кг/мм2. некоторая прочность стали выше, чем у титанового сплава, но удельная прочность титанового сплава (соотношение предела прочности и плотности) больше, чем у высококачественной стали. Титановый сплав обладает хорошей термостойкой прочностью, низкотемпературной вязкостью и вязкостью разрушения, поэтому его больше используют в качестве деталей авиационных двигателей и ракет, конструкций ракет. Титановый сплав также может использоваться в качестве резервуаров для хранения топлива и окислителя, а также контейнеров высокого давления. Сейчас титановые сплавы используются при производстве автоматических винтовок, минометных плит и пусковых труб безоткатных пушек. В нефтяной промышленности, в основном, для различных контейнеров, реакторов, теплообменников, дистилляционных башен, трубопроводов, насосов и клапанов. Титан можно использовать в качестве электродов, конденсаторов электростанций и устройств контроля загрязнения окружающей среды. Титан-никелевый сплав с памятью формы широко используется в приборостроении. В медицине титан можно использовать в качестве искусственных костей и различных приспособлений. Титан также является раскислителем при производстве стали и компонентом нержавеющей и легированной стали. Диоксид титана является хорошим сырьем для пигментов и красок. Карбид титана, карбид титана (водород) — новый тип твердого сплава. Нитрид титана по цвету близок к золоту, широко используется в отделке.
Титан и титановые сплавы широко используются в авиационной промышленности, известны как «космический металл»; кроме того, появляется все более широкий спектр применения в судостроении, химической промышленности, производстве механических компонентов, телекоммуникационного оборудования, твердого сплава и т. д. Кроме того, титановые сплавы нашли широкое применение в авиационной промышленности.
Кроме того, поскольку титановый сплав также хорошо совместим с телом человека, титановый сплав также можно использовать в качестве искусственной кости.

Тантал металлический:
Используется в металлических сплавах. Пятиокись тантала используется в конденсаторах. Тантал также используется в режущих инструментах, вакуумных нитях и объективах фотоаппаратов.
Текстура тантала очень твердая, твердость может достигать 6-6,5. Его температура плавления достигает 2996 градусов, после вольфрама и рения занимает третье место. Тантал податлив, и его можно вытянуть в тонкую нитевидную фольгу. Его коэффициент теплового расширения очень мал, расширение на каждый градус Цельсия составляет всего шесть целых шесть целых процентов. Кроме того, он очень прочный, более прочный, чем медь.
Тантал также обладает превосходными химическими свойствами и обладает высокой устойчивостью к коррозии. Не реагирует ни на соляную кислоту, ни на концентрированную азотную кислоту, ни на «царскую водку» ни в холодных, ни в жарких условиях. Но тантал можно разъедать в горячей концентрированной серной кислоте, ниже 150, тантал не разъедает концентрированная серная кислота, только при температурах выше этой будет реакция, в 175 градусах концентрированной серной кислоты в течение 1 года , подвергся коррозии толщиной 0.0004 миллиметров, тантал при погружении в серную кислоту при 200 градусах в течение года, поверхностный слой поврежден всего на 0,006 миллиметров. При 250 градусах скорость коррозии возрастала, за каждый год корродировала толщина 0,116 мм, при 300 градусах корродировалась быстрее, погружалась за 1 год, корродировала поверхность 1,368 мм. В дымящей серной кислоте (содержащей 15% SO3) скорость коррозии, чем в концентрированной серной кислоте, более серьезна: в 130-градусном растворе, погруженном в течение 1 года, была корродирована поверхность толщиной 15,6 мм. Тантал также подвергается коррозии фосфорной кислотой при высокой температуре, но реакция обычно происходит при температуре выше 150 градусов, при 250 градусах 85% фосфорной кислоты, погруженной в 1 год, поверхность подверглась коррозии на 20 мм, кроме того, тантал в смешанной кислоте. Плавиковая кислота и азотная кислота быстро растворяются. Но тантал больше боится сильной щелочи, в 110 градусах 40% концентрации раствора каустической соды тантал быстро растворится, в той же концентрации раствора гидроксида калия, пока 100 градусов будет быстро растворяться. Помимо вышесказанного, обычные неорганические соли не способны разъедать тантал ниже 150 градусов. Эксперименты доказали, что тантал при комнатной температуре, раствор щелочи, хлор, бром, разбавленная серная кислота и многие другие агенты не эффективны, только в роли реакции плавиковой и горячей концентрированной серной кислоты. Такая ситуация сравнительно редка в металлах.
Однако при высоких температурах оксидная пленка на поверхности тантала разрушается, поэтому он может реагировать с самыми разными веществами, а при комнатной температуре тантал может реагировать с фтором. При 150 градусах тантал инертен по отношению к хлору, брому и йоду, при 250 градусах тантал еще устойчив к коррозии по отношению к сухому хлору, в хлорсодержащем водяном паре, нагретом до 400 градусов, все еще может сохранять яркость, при 500 градусах начинает корродированные, тантал и бром при 300 градусах и более, до паров йода, когда температура достигает красного каления, прежде чем становятся инертными. Хлороводород реагирует с танталом при 410 градусах с образованием пентахлорида, а бромистый водород реагирует с танталом при 375 градусах. S реагирует с Та при нагревании до 200 градусов и ниже, а углерод и углеводороды реагируют с танталом при 800-1100 градусах.
Благодаря своим свойствам тантал имеет широкий спектр применения. При подготовке различного оборудования с неорганическими кислотами тантал можно использовать для замены нержавеющей стали, срок службы которой в десятки раз превышает срок службы нержавеющей стали. Кроме того, в химической, электронной, электротехнической и других отраслях промышленности тантал может заменить прошлую необходимость выполнения задачи по платине из драгоценного металла, так что требуемая стоимость значительно снижается. Из тантала изготавливают конденсаторы, которыми оснащена военная техника.