Гуннар Нордберг
Возникновение и использование
Тантал (Та) получают из руд танталита и колумбита, представляющих собой смешанные оксиды железа, марганца, ниобия и тантала. Хотя они считаются редкими элементами, земная кора содержит около 0.003% ниобия и тантала вместе, которые химически схожи и обычно встречаются в комбинации.
В основном тантал используется в производстве электрических конденсаторов. Порошок тантала прессуют, спекают и подвергают анодному оксидированию. Пленка оксида на поверхности служит изолятором, а при введении раствора электролита получается высокоэффективный конденсатор. Конструктивно тантал используется там, где выгодны его высокая температура плавления, высокая плотность и устойчивость к кислотам. Металл широко используется в химической промышленности. Тантал также использовался в выпрямителях для железнодорожных сигналов, в хирургии для шовной проволоки и для восстановления костей, в вакуумных трубках, печах, режущих инструментах, протезах, фильерах для волокон и в лабораторной посуде.
Карбид тантала используется как абразив. Оксид тантала находит применение при изготовлении специального стекла с высоким показателем преломления для объективов фотоаппаратов.
опасности
Металлический порошок тантала представляет пожаро- и взрывоопасность, хотя и не столь серьезную, как другие металлы (цирконий, титан и т. д.). Обработка металлического тантала представляет опасность ожогов, поражения электрическим током, глазных и травматических повреждений. Процессы очистки включают токсичные и опасные химические вещества, такие как фтористый водород, натрий и органические растворители.
Токсичность. Системная токсичность оксида тантала, как и металлического тантала, невелика, что, вероятно, связано с его плохой растворимостью. Однако он представляет опасность для кожи, глаз и дыхательных путей. В сплавах с другими металлами, такими как кобальт, вольфрам и ниобий, танталу приписывают этиологическую роль в легочных пневмокониозах и кожных поражениях, вызванных пылью твердых сплавов. Было обнаружено, что гидроксид тантала не обладает высокой токсичностью для куриных эмбрионов, а оксид нетоксичен для крыс при внутрибрюшинном введении. Однако хлорид тантала имел LD.50 38 мг/кг (в пересчете на Ta), а комплексная соль K2TaF7 был примерно на четверть токсичнее.
Меры безопасности и охраны здоровья
В большинстве случаев общая вентиляция может поддерживать концентрацию пыли тантала и его соединений ниже порогового предельного значения. Следует избегать открытого огня, дуг и искр в местах, где работают с танталовым порошком. Если рабочие регулярно подвергаются воздействию пыли, приближающейся к предельно допустимому уровню, рекомендуется проводить периодические медицинские осмотры с акцентом на функцию легких. При работах с фторидами тантала, а также фтористым водородом следует соблюдать меры предосторожности, применимые к этим соединениям.
бромид тантала (ТаБр5), хлорид тантала (TaCl5) и расширение фторид тантала (ТаФ5) следует хранить в плотно закрытых бутылях с четкой этикеткой и хранить в прохладном, вентилируемом месте, вдали от соединений, на которые воздействуют кислоты или кислотные пары. Вовлеченный персонал должен быть предупрежден об опасности.