اکسید تانتالوم (V) (Ta2O5 یا پنتوکسید تانتالوم) با خلوص 99.99٪، CAS 1314-61-0
| پنتوکسید تانتالم | |
| مترادفها: | اکسید تانتالیم (V)، پنتوکسید دیتانتالوم |
| شماره CAS | ۱۳۱۴-۶۱-۰ |
| فرمول شیمیایی | Ta2O5 |
| جرم مولی | ۴۴۱.۸۹۳ گرم بر مول |
| ظاهر | پودر سفید و بی بو |
| تراکم | β-Ta2O5 = 8.18 گرم بر سانتیمتر مکعب، α-Ta2O5 = 8.37 گرم بر سانتیمتر مکعب |
| نقطه ذوب | ۱۸۷۲ درجه سانتیگراد (۳۴۰۲ درجه فارنهایت؛ ۲۱۴۵ کلوین) |
| حلالیت در آب | ناچیز |
| حلالیت | نامحلول در حلالهای آلی و بیشتر اسیدهای معدنی، با HF واکنش میدهد |
| شکاف باند | ۳.۸–۵.۳ الکترونولت |
| پذیرفتاری مغناطیسی (χ) | -32.0×10−6 سانتیمتر مکعب بر مول |
| ضریب شکست (nD) | ۲.۲۷۵ |
مشخصات شیمیایی پنتوکسید تانتالوم با خلوص بالا
| نماد | Ta2O5(درصد حداقل) | مات خارجی.≤ppm | لوی | اندازه | ||||||||||||||||
| Nb | Fe | Si | Ti | Ni | Cr | Al | Mn | Cu | W | Mo | Pb | Sn | آل+کا+لی | K | Na | F | ||||
| UMTO4N | ۹۹.۹۹ | 30 | 5 | 10 | 3 | 3 | 3 | 5 | 3 | 3 | 5 | 5 | 3 | 3 | - | 2 | 2 | 50 | ۰.۲۰٪ | 0.5-2 میکرومتر |
| UMTO3N | ۹۹.۹ | 3 | 4 | 4 | 1 | 4 | 1 | 2 | 10 | 4 | 3 | 3 | 2 | 2 | 5 | - | - | 50 | ۰.۲۰٪ | 0.5-2 میکرومتر |
بسته بندی: در بشکه های آهنی با پلاستیک دولایه آب بندی شده داخلی.
اکسیدهای تانتالوم و پنتوکسیدهای تانتالوم برای چه مواردی استفاده میشوند؟
حوزههای کاربردی اصلی
۱. مواد کاربردی الکترونیکی
۱. زیرلایه فیلتر موج آکوستیک سطحی (SAW):
- ماده اولیه اصلی برای سنتز تک بلورهای لیتیوم تانتالات (LiTaO₃) که برای ساخت فیلترهای فرکانس رادیویی برای دستگاههای ارتباطی سیار استفاده میشود.
- برنامههای ترمینال: تلفنهای هوشمند/تبلتها (پشتیبانی از باند 5G)، ماژولهای GPS، کنتورهای هوشمند اینترنت اشیا
- مزیت عملکرد: پایداری فرکانس ±0.5ppm (-40℃ تا +85℃)
۲. پیشسازهای نیمههادی:
- ماده اولیه مصنوعی کاربید تانتالیوم (TaC): برای پوشش ابزار فوق سخت (میکروهاردنس ≥ 2200 HV)
- هدف کندوپاش: رسوب لایه دیالکتریک خازن DRAM (ثابت دیالکتریک εr = 25-30)
۲. فناوری نوری
۱. سیستم نوری پیشرفته:
- تقویتکننده ضریب شکست: افزایش ضریب شکست شیشه نوری به nd=1.75-2.20 (400-700nm)
- پوشش کم جذب: تهیه فیلم ضد انعکاس (ضریب خاموشی k<0.001@550nm)
۲. کاربردهای ویژه الیاف:
- ناخالصیهای توری براگ فیبری: بهبود حساسیت دمایی تا 15pm/°C
- اجزای نوری مادون قرمز: عبور در باند مادون قرمز میانی 3-5 میکرومتر > 92٪
۳. کاتالیز و اصلاح صنعتی
۱. کاتالیز شیمیایی:
- کاتالیزور اپوکسیداسیون الفین: نرخ تبدیل > 95% (راکتور بستر ثابت)
- فوتوکاتالیست برای تولید هیدروژن از آب (کامپوزیت با CdS)
۲. اصلاح مواد:
- افزودنیهای آلیاژی مقاوم در برابر خوردگی: بهبود مقاومت اکسیداسیون آلیاژهای پایه نیکل در دمای 1100 درجه سانتیگراد
- فاز تقویت سرامیکی: چقرمگی شکست کامپوزیتهای پایه آلومینا 40٪ افزایش یافته است
| ملک | محدوده پارامتر | استانداردهای آزمون |
| درجه خلوص | درجه الکترونیکی: 99.95٪ -99.999٪ | دستگاه ICP-MS GB/T 26008 |
| ساختار کریستالی | فاز ارتورومبیک/فاز آمورف (اختیاری) | XRD ISO 20203 |
| توزیع اندازه ذرات | D50: 0.5-10μm (نانومقیاس قابل تنظیم است) | SEM ISO 13322-1 |
| خواص دی الکتریک | قدرت میدان شکست> 600 کیلوولت بر سانتیمتر | کمیسیون مستقل انتخابات ۶۰۲۷۰ |
| پایداری حرارتی | نقطه ذوب: 1872℃±10℃ | DSC ISO 1135 7 |
امنیت و انطباق
طبقهبندی حمل و نقل: غیر خطرناک (شماره سازمان ملل قابل اجرا نیست)
شرایط نگهداری: محیط خشک و در دمای اتاق، از تماس با اسید قوی خودداری شود
صدور گواهینامه زیست محیطی:
- مطابق با دستورالعمل RoHS 3.0 (2015/863/EU)
- موادی که در REACH SVHC ذکر نشدهاند
- رعایت سیاست مواد معدنی مربوط به منازعات (CMRT 6.0)
کنترل کیفیت
۱. استانداردهای درجهبندی:
- درجه نوری: ISO 10110-7 درجه حاشیه A
- درجه الکترونیکی: کنترل ناخالصی فلزی SEMI C8.1
۲. ضمانت تست:
- ارائه گزارش آنالیز عنصری XRF برای هر بچ
- تشخیص مساحت سطح BET (قابل تنظیم 0.5-10 متر مربع بر گرم)
- غربالگری رادیونوکلئید (U/Th < 1 ppb)
---
موارد کاربرد معمول
- یک تولیدکننده فیلتر ایستگاه پایه 5G از Ta₂O₅ با درجه الکترونیکی استفاده میکند و تلفات ورودی را به 1.2 دسیبل (باند 3.5 گیگاهرتز) کاهش میدهد.
- High-end camera lens manufacturers use optical-grade products to achieve a refractive index of nd=2.15@587.6nm
نکاتی که باید به آنها توجه کرد
• جابجایی پودر نانو باید مطابق با استانداردهای حفاظت تنفسی ISO 13137 باشد.
• بوتههای کوراندوم برای کاربردهای زینترینگ در دمای بالا توصیه میشوند.
• پوششهای نوری نیاز به کنترل سرعت رسوبگذاری تا کمتر از 0.5 نانومتر بر ثانیه دارند.
---
این توضیحات بر اساس ویژگیهای کلی پنتوکسید تانتالم است. پارامترهای خاص تابع COA (گزارش بازرسی کیفیت) هستند.
راهحلهای فنی سفارشی را میتوان برای اشکال خاص (نانوپودرها/تارگتهای اسپاترینگ/زیرلایههای تک کریستالی) ارائه داد.
