धातु टैंटालम
धातु टैंटालम एक रासायनिक तत्व है; इसका प्रतीक Ta और परमाणु संख्या 73 है। पहले इसे टैंटालियम के नाम से जाना जाता था, इसका नाम ग्रीक पौराणिक कथाओं में एक पात्र टैंटालस के नाम पर रखा गया है। टैंटालम एक बहुत ही कठोर, तन्य, चमकदार, नीला-ग्रे संक्रमण धातु है जो अत्यधिक संक्षारण प्रतिरोधी है।
धातु टैंटालम के लाभ
जंग प्रतिरोध:धातु टैंटालम अम्लीय और क्षारीय वातावरण से होने वाले क्षरण के प्रति अत्यधिक प्रतिरोधी है। यह उन्हें रासायनिक प्रसंस्करण उपकरणों में उपयोग के लिए आदर्श बनाता है।
उच्च गलनांक:टैंटालम का गलनांक 2996 डिग्री है, जो इसे उच्च तापमान अनुप्रयोगों के लिए एक उत्कृष्ट विकल्प बनाता है।
लचीलापन:धातु टैंटालम अत्यधिक तन्यक होते हैं और इन्हें आसानी से विभिन्न आकारों में बनाया जा सकता है, जिससे ये विभिन्न औद्योगिक उपयोगों के लिए उपयुक्त होते हैं।
जैविक अनुकूलता:संक्षारण के प्रति अपने प्रतिरोध के कारण, धातु टैंटालम जैव-संगत है और इसलिए इसका उपयोग अक्सर चिकित्सा प्रत्यारोपण में किया जाता है।
कम तापीय विस्तार:धातु टैंटालम का तापीय प्रसार गुणांक कम होता है, जिससे यह वैज्ञानिक उपकरणों जैसे उच्च परिशुद्धता वाले उपकरणों में उपयोग के लिए आदर्श है।
उच्च चालकता:धातु टैंटालम में उच्च विद्युत चालकता होती है, जो इसे इलेक्ट्रॉनिक घटकों और अन्य विद्युत अनुप्रयोगों के लिए एक उत्कृष्ट विकल्प बनाती है।
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धातु टैंटालम में कई अनूठी विशेषताएं हैं, जिसके कारण 21वीं सदी में इसका उपयोग बढ़ गया है। यह एक अत्यधिक स्थिर धातु है जो 302 डिग्री फ़ारेनहाइट (159 डिग्री) से कम तापमान पर रासायनिक क्षरण के प्रति लगभग प्रतिरोधी है। इसके अलावा, यह हवा और नमी के संपर्क में आने पर उच्च स्तर का संक्षारण प्रतिरोध प्रदर्शित करता है।
अधिकांश धातुओं की तरह, धातु टैंटालम वातावरण के संपर्क में आने पर एक पतली लेकिन घनी सुरक्षात्मक ऑक्साइड परत (Ta2O5) बनाता है। यह ऑक्साइड परत धातु की सतह पर मजबूती से चिपक जाती है, एक अवरोध के रूप में कार्य करती है जो अंतर्निहित धातु को आगे जंग से बचाती है।
धातु टैंटालम धातुओं के एक वर्ग से संबंधित है जिसे दुर्दम्य धातु के रूप में जाना जाता है, जिसे गर्मी और पहनने के लिए उनके मजबूत प्रतिरोध द्वारा परिभाषित किया जाता है। इसका गलनांक 5,463 डिग्री F (2,996 डिग्री) है, जो सभी धातुओं में चौथा सबसे अधिक है।
यांत्रिक गुणों के संदर्भ में, धातु टैंटालम अत्यधिक लचीला है, जो इसे झुकने, मुद्रांकन और दबाने जैसी प्रक्रियाओं के लिए उपयुक्त बनाता है। जब इसे अन्य धातुओं के साथ मिलाया जाता है, तो यह बढ़ी हुई ताकत और उच्च गलनांक वाले मिश्र धातु का उत्पादन कर सकता है।
शीट/प्लेट- धातु टैंटालम का उच्च गलनांक इसे उच्च तापमान अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाता है। शीट के रूप में, इसका उपयोग आमतौर पर स्तंभों, वाहिकाओं, टैंकों, हीट एक्सचेंजर्स और वैक्यूम फर्नेस भागों के लिए लाइनिंग में किया जाता है। पतली शीट का उपयोग जंगरोधी क्लैडिंग, मरम्मत और मौजूदा के सुदृढ़ीकरण के लिए भी किया जा सकता है
रॉड/तार- धातु टैंटलम अपनी जैव-संगतता के लिए भी जाना जाता है। दूसरे शब्दों में, यह एक गैर-परेशान करने वाला तत्व है जो शारीरिक तरल पदार्थों से प्रभावित नहीं होता है। यह गुण टैंटलम तारों को कृत्रिम प्रत्यारोपण और अन्य चिकित्सा उपकरणों के लिए एक लोकप्रिय सामग्री बनाता है। इसके अलावा, टैंटलम तारों का उपयोग आमतौर पर वैक्यूम फर्नेस हीटिंग तत्वों, क्लोरीनेटर स्प्रिंग्स, लाइट बल्ब तत्वों और रासायनिक प्रसंस्करण उपकरणों में किया जाता है।
पाउडर
पाउडर के रूप में, टैंटालम का उपयोग विद्युत सर्किट, कैपेसिटर और प्रतिरोधक बनाने के लिए किया जाता है, मुख्य रूप से इसलिए क्योंकि इसकी बेहतर धारिता इसे अन्य सामग्रियों की तुलना में प्रति ग्राम अधिक चार्ज रखने की अनुमति देती है। इसने छोटे विद्युत भागों और, विस्तार से, छोटे विद्युत उपकरणों को विकसित करना संभव बना दिया है।
नली
जंग के प्रति उनके उच्च प्रतिरोध के कारण, टैंटलम ट्यूबों को अक्सर रासायनिक, पेट्रोकेमिकल और दवा उद्योगों में ऐसे यौगिकों के प्रसंस्करण के लिए उपयोग किया जाता है जो अन्य धातुओं को कमजोर या नष्ट कर सकते हैं। कॉलम, स्टैक और पाइपिंग इन उद्योगों में टैंटलम ट्यूबिंग से निर्मित कुछ उत्पाद हैं।
पट्टियाँ और पन्नियाँ
शीट की तरह ही, टैंटलम स्ट्रिप्स और फ़ॉइल का उपयोग वैक्यूम भट्टियों और ताप इन्सुलेशन अनुप्रयोगों में लाइनर के रूप में किया जा सकता है। पतली गेज वाली टैंटलम स्ट्रिप्स को क्रूसिबल, कप और अन्य निष्क्रिय प्रयोगशाला उपकरणों के निर्माण के लिए भी गहराई से खींचा जा सकता है।
टैंटालम-टंगस्टन (Ta-W) मिश्र धातु
टैंटलम-डब्लू या टा-डब्लू मिश्र धातु, ऐसे अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किए गए हैं जिनमें उच्च तापमान प्रतिरोध की आवश्यकता होती है। धातु टैंटलम को टंगस्टन के साथ मिलाकर, ये मिश्र धातु बेहतर गर्मी प्रतिरोध प्रदान करते हैं, जिससे वे एयरोस्पेस और इलेक्ट्रॉनिक्स जैसे उद्योगों के लिए उपयुक्त हो जाते हैं, जहाँ घटक अत्यधिक तापमान के संपर्क में आते हैं।
टैंटालम-नाइओबियम (Ta-Nb) मिश्र धातु
टैंटालम-नियोबियम मिश्र धातुएं अपने संक्षारण प्रतिरोध के लिए बेशकीमती हैं। ये मिश्र धातुएं रासायनिक प्रसंस्करण और एयरोस्पेस, अन्य अनुप्रयोगों में अपना रास्ता खोजती हैं। वे अपनी बढ़ी हुई ताकत और लचीलेपन के लिए जाने जाते हैं, जो उन्हें मांग वाले वातावरण में बहुमुखी विकल्प बनाता है।
टैंटालम-हाफ़नियम (Ta-Hf) मिश्र धातु
टैंटालम-हाफ़नियम मिश्र धातु उच्च तापमान पर अपनी असाधारण स्थिरता के कारण परमाणु अनुप्रयोगों के लिए आदर्श हैं। इन मिश्र धातुओं का उपयोग परमाणु रिएक्टरों में किया जाता है, जिससे रेडियोधर्मी पदार्थों की सुरक्षित रोकथाम सुनिश्चित होती है।
टैंटलम-टाइटेनियम (टा-टीआई) मिश्र धातु
चिकित्सा क्षेत्र में, टैंटालम-टाइटेनियम मिश्र धातुओं का उपयोग बायोकम्पैटिबल प्रत्यारोपण के लिए किया जाता है। ये मिश्र धातुएँ धातु टैंटालम संक्षारण प्रतिरोध को टाइटेनियम के हल्केपन के गुणों के साथ जोड़ती हैं, जिससे वे सर्जिकल प्रत्यारोपण और प्रोस्थेटिक्स के लिए उपयुक्त बन जाती हैं।
टैंटालम-जिरकोनियम (Ta-Zr) मिश्र धातु
टा-जेडआर मिश्र धातु संक्षारण प्रतिरोधी पदार्थ हैं जिनका उपयोग अक्सर रासायनिक प्रसंस्करण में किया जाता है। गर्म एसिड और आक्रामक रसायनों का सामना करने की उनकी क्षमता उन्हें संक्षारक पदार्थों से निपटने वाले उद्योगों के लिए महत्वपूर्ण बनाती है।
टैंटलम-निकल (टा-नी) मिश्र धातु
टा-नी मिश्र धातु इलेक्ट्रॉनिक घटकों में लोकप्रिय हैं, क्योंकि वे अनुरूप विद्युत गुण प्रदान करते हैं। वे विद्युत चालकता और संक्षारण प्रतिरोध के बीच संतुलन प्रदान करते हैं, जिससे वे विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए आदर्श बन जाते हैं।
धातु टैंटलम की तैयारी शुद्ध टैंटलम यौगिकों को धातु टैंटलम में कम करने की प्रक्रिया है। कच्चे माल में पाँच टैंटलम ऑक्साइड, टैंटलम क्लोराइड, पाँच टैंटलम फ्लोराइड और फ्लोराइड (जैसे K2TaF7,) हैं। कम करने वाला एजेंट सोडियम, मैग्नीशियम, अन्य सक्रिय धातुएँ और कार्बन और हाइड्रोजन हैं। टैंटलम का गलनांक 3669K जितना अधिक होता है, इसलिए यह अपचयन के बाद पाउडर या स्पंजी धातु बन जाता है। सघन धातु प्राप्त करने के लिए इसे आगे गलाना या परिष्कृत करना आवश्यक है।
धातु टैंटलम तैयार करने की विधियाँ सोडियम थर्मल रिडक्शन, कार्बन थर्मल रिडक्शन और पिघले हुए नमक इलेक्ट्रोलिसिस हैं। पोटेशियम टैंटलेट का सोडियम थर्मल रिडक्शन दुनिया में टैंटलम उत्पादन की सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल की जाने वाली विधि है।
टैंटलम पाउडर का आकार जटिल होता है और इसका विशिष्ट सतह क्षेत्र बड़ा होता है। टैंटलम के पांच ऑक्सीकरण की कार्बन थर्मल कमी टैंटलम के उत्पादन के लिए एक औद्योगिक विधि रही है, लेकिन क्योंकि उत्पाद की शुद्धता पर्याप्त नहीं है, इसलिए सोडियम कमी विधि के रूप में इसका व्यापक रूप से उपयोग नहीं किया जाता है। पिघले हुए नमक इलेक्ट्रोलिसिस विधि को दो तरीकों से विभाजित किया जाता है: इलेक्ट्रोलाइट इलेक्ट्रोलिसिस और ऑक्सीजन-मुक्त इलेक्ट्रोलाइट इलेक्ट्रोलिसिस। पिघले हुए नमक इलेक्ट्रोलिसिस से केवल धातुकर्म ग्रेड टैंटलम पाउडर का उत्पादन किया जा सकता है। पांच हाइड्रोजन फ्लोराइड कमी को टैंटलम उत्पादन के लिए सबसे आशाजनक तरीकों में से एक माना जाता है, लेकिन उपकरण सामग्री और पर्यावरण संरक्षण की उच्च आवश्यकताओं के कारण इसका उपयोग औद्योगिक उत्पादन में नहीं किया गया है।
टैंटलम पाउडर का बहुमत सीधे इलेक्ट्रॉनिक विनिर्माण उद्योग में टैंटलम कैपेसिटर के लिए उपयोग किया जाता है, इसलिए टैंटलम मिलिंग प्रक्रिया, जैसे धातु टैंटलम की तैयारी भी वैक्यूम गर्मी उपचार, कैपेसिटर ग्रेड टैंटलम पाउडर हाइड्रोजनीकरण विधि श्रेणी द्वारा टैंटलम और टैंटलम पाउडर से होती है।
धातु टैंटालम भौतिक एवं सामान्य गुण
तत्व श्रेणी – संक्रमण धातु
चरण – ठोस
प्रतीक – ता
संख्या – 73
एसटीडी परमाणु भार – 180.94788
क्रिस्टल संरचना – बॉडी केंद्रित क्यूबिक
गलनांक – 5463 डिग्री फारेनहाइट, 3017 डिग्री सेल्सियस, 3290 के
क्वथनांक – 9856 डिग्री फारेनहाइट, 5458 डिग्री सेल्सियस, 5731 के
विद्युत प्रतिरोधकता – 20 डिग्री सेल्सियस, 131 nΩ·m
तापीय चालकता – 300 K, 57.5 W·m−1·K−1
थर्मल विस्तार – 25 डिग्री, 6.3 µm·m−1·K−1
मानक विनिर्देश
धातु टैंटालम पिंड – ASTM B364
टैंटालम रॉड और तार – ASTM B365
टैंटालम ट्यूबिंग – ASTM B521
टैंटालम शीट, प्लेट, स्ट्रिप और फ़ॉइल – ASTM B708
मेडिकल ग्रेड टैंटालम – ASTM F560
सामान्य धातु टैंटालम (यूएनएस कोड)
अलोयड टैंटालम (ईबी पिघला हुआ) – R005200
अलोयड टैंटालम (पाउडर धातुकर्म ग्रेड) – R05400
टैंटालम 2.5% टंगस्टन – R05252
टैंटालम 10% टंगस्टन – R05255
टैंटालम 7.5% टंगस्टन – स्प्रिंग ग्रेड
अनाज स्थिर - भट्ठी अनाज
वाणिज्यिक ग्रेड एएसटीएम टैंटलम शुद्धता
99.5% शुद्ध 3N5
99.9% शुद्ध 4N
99.995% शुद्ध 4N5
99.999% शुद्ध 5N
मेटल टैंटालम खरीदते समय इन बातों का रखें ध्यान
धातु टैंटालम की शुरुआत
धातु टैंटालम का परमाणु क्रमांक 73 है और इसका परमाणु प्रतीक Ta है। इसका गलनांक 5,462.6 F और क्वथनांक 9,856.4 F है।
ग्रीक पौराणिक पात्र टैंटालस के नाम पर रखे गए धातु टैंटालम की खोज सबसे पहले 1802 में हुई थी। यदि आप धातु टैंटालम की तलाश करेंगे, तो संभवतः आप इसे कोलम्बाइट-टैंटलाइट नामक खनिज में प्राकृतिक रूप से पाएंगे, जो कनाडा, ऑस्ट्रेलिया, ब्राजील, थाईलैंड और अफ्रीका के कुछ हिस्सों सहित कई देशों में पाया जाता है।
धातु टैंटालम का उपयोग
तो मेटल टैंटलम का इस्तेमाल किस लिए किया जाता है? इसका इस्तेमाल अक्सर इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर और वैक्यूम फर्नेस पार्ट्स के लिए किया जाता है। आप इसे रासायनिक प्रक्रिया उपकरणों के साथ-साथ परमाणु रिएक्टरों और विमान और मिसाइल भागों में भी पा सकते हैं। चूँकि यह शरीर के तरल पदार्थों से पूरी तरह से प्रतिरक्षित है, इसलिए मेटल टैंटलम का इस्तेमाल सर्जिकल उपकरण बनाने में किया जाता है। मेटल टैंटलम ऑक्साइड का इस्तेमाल एक खास ग्लास (उच्च अपवर्तन सूचकांक के साथ) बनाने के लिए किया जा सकता है जिसे आप कुछ कैमरा लेंस में पा सकते हैं। मेटल टैंटलम के कई उपयोग हैं।
धातु टैंटालम पर निर्भर उद्योग
धातु टैंटालम का उपयोग कई उद्योगों में किया जाता है, जिसमें इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग पर विशेष जोर दिया जाता है। यह अत्यधिक स्थिर धातु है जिसमें संक्षारण प्रतिरोध का उच्च स्तर होता है। वास्तव में, यह धातुओं के एक वर्ग का हिस्सा है जिसे दुर्दम्य धातु के रूप में जाना जाता है, जिसे गर्मी और पहनने के लिए मजबूत प्रतिरोध द्वारा परिभाषित किया जाता है - और यह इसके बहुत उच्च गलनांक के कारण है।
धातु टैंटालम किस खनिज से बना है?
प्राकृतिक टैंटालम में दो स्थिर समस्थानिक होते हैं: 180mTa (0.012%) और 181Ta (99.988%)। 180mTa (m एक मेटास्टेबल अवस्था को दर्शाता है) के तीन तरीकों से क्षय होने की भविष्यवाणी की जाती है: 180Ta की मूल अवस्था में आइसोमेरिक संक्रमण, 180W तक बीटा क्षय, या 180Hf तक इलेक्ट्रॉन कैप्चर। हालाँकि, इस परमाणु आइसोमर की रेडियोधर्मिता कभी नहीं देखी गई है, और इसके आधे जीवन की केवल 2.0 × 1016 वर्ष की निचली सीमा निर्धारित की गई है। 180Ta की मूल अवस्था का आधा जीवन केवल 8 घंटे का है। 180mTa एकमात्र प्राकृतिक रूप से पाया जाने वाला परमाणु आइसोमर है (रेडियोजेनिक और कॉस्मोजेनिक अल्पकालिक न्यूक्लाइड को छोड़कर)। यह ब्रह्मांड में सबसे दुर्लभ आदिम समस्थानिक भी है, जिसमें समस्थानिकों के प्राकृतिक मिश्रण में टैंटालम की तात्विक प्रचुरता और 180mTa की समस्थानिक प्रचुरता को ध्यान में रखा गया है (और पुनः रेडियोजेनिक और कॉस्मोजेनिक अल्पकालिक न्यूक्लाइड को छोड़कर)।
धातु टैंटालम को सैद्धांतिक रूप से परमाणु हथियारों के लिए "नमकीन" सामग्री के रूप में जांचा गया है (कोबाल्ट बेहतर ज्ञात काल्पनिक नमकीन सामग्री है)। 181Ta का बाहरी आवरण एक काल्पनिक विस्फोटित परमाणु हथियार से गहन उच्च-ऊर्जा न्यूट्रॉन प्रवाह द्वारा विकिरणित किया जाएगा। यह धातु टैंटालम को रेडियोधर्मी समस्थानिक 182Ta में बदल देगा, जिसका आधा जीवन 114.4 दिन है और यह लगभग 1.12 मिलियन इलेक्ट्रॉन-वोल्ट (MeV) ऊर्जा के साथ गामा किरणें उत्पन्न करता है, जो कई महीनों तक विस्फोट से परमाणु गिरावट की रेडियोधर्मिता को काफी बढ़ा देगा। जहाँ तक सार्वजनिक रूप से ज्ञात है, ऐसे "नमकीन" हथियारों का कभी निर्माण या परीक्षण नहीं किया गया है, और निश्चित रूप से कभी भी हथियार के रूप में उपयोग नहीं किया गया है।
धातु टैंटालम का उपयोग 8Li, 80Rb, और 160Yb सहित विभिन्न अल्पकालिक समस्थानिकों के उत्पादन के लिए त्वरित प्रोटॉन किरणों हेतु लक्ष्य सामग्री के रूप में किया जा सकता है।
ज़ेनान न्यू मेटल कंपनी लिमिटेड ने हमेशा धातु सामग्री के अनुसंधान और विकास, उत्पादन और बिक्री पर ध्यान केंद्रित किया है। हमारा कारखाना 30,000 वर्ग मीटर के क्षेत्र को कवर करता है और इसमें आधुनिक उत्पादन उपकरणों का पूरा सेट है। इसमें दो बड़े पैमाने पर धातु उत्पादन संयंत्र और एक धातु सामग्री परीक्षण केंद्र है। उत्पादित धातु सामग्री की गुणवत्ता भरोसेमंद है।
हमारा प्रमाणपत्र
सवाल पूछा गया
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