Tantaal(V)oxide (Ta2O5 of tantaalpentoxide) zuiverheid 99,99% Cas 1314-61-0
| Tantaalpentoxide | |
| Synoniemen: | Tantaal(V)oxide, Ditantalumpentoxide |
| CAS-nummer | 1314-61-0 |
| Chemische formule | Ta2O5 |
| Molaire massa | 441,893 g/mol |
| Verschijning | wit, geurloos poeder |
| Dikte | β-Ta2O5 = 8,18 g/cm3, α-Ta2O5 = 8,37 g/cm3 |
| Smeltpunt | 1.872 °C (3.402 °F; 2.145 K) |
| Oplosbaarheid in water | verwaarloosbaar |
| Oplosbaarheid | onoplosbaar in organische oplosmiddelen en de meeste minerale zuren, reageert met HF |
| Bandgap | 3,8–5,3 eV |
| Magnetische susceptibiliteit (χ) | −32,0×10−6 cm3/mol |
| Brekingsindex (nD) | 2.275 |
Chemische specificatie van zeer zuiver tantaalpentoxide
| Symbool | Ta2O5(%min) | Vreemde stoffen ≤ ppm | LOI | Maat | ||||||||||||||||
| Nb | Fe | Si | Ti | Ni | Cr | Al | Mn | Cu | W | Mo | Pb | Sn | Al+Ka+Li | K | Na | F | ||||
| UMTO4N | 99,99 | 30 | 5 | 10 | 3 | 3 | 3 | 5 | 3 | 3 | 5 | 5 | 3 | 3 | - | 2 | 2 | 50 | 0,20% | 0,5-2 µm |
| UMTO3N | 99,9 | 3 | 4 | 4 | 1 | 4 | 1 | 2 | 10 | 4 | 3 | 3 | 2 | 2 | 5 | - | - | 50 | 0,20% | 0,5-2 µm |
Verpakking: In ijzeren vaten met een dubbele, afgesloten plastic binnenlaag.
Waar worden tantaaloxiden en tantaalpentoxiden voor gebruikt?
Kern toepassingsgebieden
1. Elektronische functionele materialen
1. Substraat voor oppervlakte-akoestische golf (SAW)-filters:
- De belangrijkste grondstof voor de synthese van lithiumtantalaat (LiTaO₃) eenkristallen, die worden gebruikt voor de productie van radiofrequentiefilters voor mobiele communicatieapparaten.
- Terminaltoepassingen: smartphones/tablets (ondersteuning voor 5G-band), GPS-modules, slimme IoT-meters
- Prestatievoordeel: frequentiestabiliteit ±0,5 ppm (-40℃ tot +85℃)
2. Halfgeleidervoorlopers:
- Synthetische grondstof: tantaalcarbide (TaC): voor superharde gereedschapscoatings (microhardheid ≥ 2200 HV)
- Sputterdoel: Afzetting van de diëlektrische laag van een DRAM-condensator (diëlektrische constante εr = 25-30)
2. Optische technologie
1. Hoogwaardig optisch systeem:
- Brekingsindexversterker: Verhoogt de brekingsindex van optisch glas tot nd=1,75-2,20 (400-700 nm)
- Coating met lage absorptie: Bereiding van een antireflectiefilm (extinctiecoëfficiënt k<0,001@550nm)
2. Speciale vezeltoepassingen:
- Fiber Bragg Grating-toevoegingen: Verbetering van de temperatuurgevoeligheid tot 15 pm/°C
- Infrarood optische componenten: Transmissie in de 3-5 μm midden-infraroodband > 92%
3. Industriële katalyse en modificatie
1. Chemische katalyse:
- Olefine-epoxidatiekatalysator: omzettingspercentage > 95% (vastbedreactor)
- Fotokatalysator voor waterstofproductie uit water (composiet met CdS)
2. Materiaalaanpassing:
- Corrosiebestendige legeringsadditieven: Verbeteren de oxidatieweerstand van nikkellegeringen bij 1100 °C
- Keramische versterkingsfase: De breuktaaiheid van composieten op basis van aluminiumoxide is met 40% toegenomen.
| eigendom | Parameterbereik | Testnormen |
| Zuiverheidsgraad | Elektronische kwaliteit: 99,95%-99,999% | ICP-MS GB/T 26008 |
| Kristalstructuur | Orthorombische fase/amorfe fase (optioneel) | XRD ISO 20203 |
| Deeltjesgrootteverdeling | D50: 0,5-10 μm (nanoschaal kan worden aangepast) | SEM ISO 13322-1 |
| Diëlektrische eigenschappen | Doorslagveldsterkte >600 kV/cm | IEC 60270 |
| Thermische stabiliteit | Smeltpunt: 1872℃±10℃ | DSC ISO 1135 7 |
Beveiliging en naleving
Transportclassificatie: NIET-GEVAARLIJK (UN-nummer niet van toepassing)
Bewaarvoorschriften: droge omgeving bij kamertemperatuur, contact met sterke zuren vermijden.
Milieucertificering:
- Voldoet aan de RoHS 3.0-richtlijn (2015/863/EU)
- Stoffen die niet onder REACH SVHC vallen
- Naleving van het Beleid inzake conflictmineralen (CMRT 6.0)
Kwaliteitscontrole
1. Cijfernormen:
- Optische kwaliteit: ISO 10110-7 franjekwaliteit A
- Elektronische kwaliteit: SEMI C8.1 metaalverontreinigingscontrole
2. Testgarantie:
- Lever een XRF-elementanalyserapport aan voor elke batch.
- BET-oppervlaktedetectie (instelbaar van 0,5 tot 10 m²/g)
- Screening op radionucliden (U/Th < 1 ppb)
---
Typische toepassingsvoorbeelden
- Een fabrikant van filters voor 5G-basisstations gebruikt Ta₂O₅ van elektronische kwaliteit, waardoor het invoegverlies wordt teruggebracht tot 1,2 dB (3,5 GHz-band).
- High-end camera lens manufacturers use optical-grade products to achieve a refractive index of nd=2.15@587.6nm
Punten om te noteren
• Bij de hantering van nanopoeder moet worden voldaan aan de ISO 13137-normen voor ademhalingsbescherming.
• Korundkroezen worden aanbevolen voor sintertoepassingen bij hoge temperaturen.
• Bij optische coatings moet de afzettingssnelheid beperkt blijven tot minder dan 0,5 nm/s.
---
Deze beschrijving is gebaseerd op de algemene kenmerken van tantaalpentoxide. De specifieke parameters zijn te vinden in het COA (kwaliteitsinspectierapport).
Voor speciale vormen (nanopoeders/sputterdoelen/enkristalsubstraten) kunnen op maat gemaakte technische oplossingen worden geleverd.
