
| Pięciotlenek tantalu | |
| Synonimy: | Tlenek tantalu(V), pięciotlenek ditantalu |
| Numer CAS | 1314-61-0 |
| Wzór chemiczny | Ta2O5 |
| Masa molowa | 441,893 g/mol |
| Wygląd | biały, bezwonny proszek |
| Gęstość | β-Ta2O5 = 8,18 g/cm3, α-Ta2O5 = 8,37 g/cm3 |
| Temperatura topnienia | 1872 °C (3402 °F; 2145 K) |
| Rozpuszczalność w wodzie | nieistotny |
| Rozpuszczalność | nierozpuszczalny w rozpuszczalnikach organicznych i większości kwasów mineralnych, reaguje z HF |
| Przerwa pasmowa | 3,8–5,3 eV |
| Podatność magnetyczna (χ) | −32,0×10−6 cm3/mol |
| Współczynnik załamania światła (nD) | 2,275 |
Specyfikacja chemiczna pięciotlenku tantalu o wysokiej czystości
| Symbol | Ta2O5(% min) | Materiał obcy ≤ppm | List intencyjny | Rozmiar | ||||||||||||||||
| 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% | 0,5-2µm |
| UMTO3N | 99,9 | 3 | 4 | 4 | 1 | 4 | 1 | 2 | 10 | 4 | 3 | 3 | 2 | 2 | 5 | - | - | 50 | 0,20% | 0,5-2µm |
Opakowanie: W żelaznych beczkach z wewnętrznym podwójnym uszczelnieniem plastikowym.
Do czego służą tlenki i pięciotlenki tantalu?
Główne obszary zastosowań
1. Elektroniczne materiały funkcjonalne
1. Podłoże filtru fali akustycznej powierzchniowej (SAW):
- Podstawowy surowiec do syntezy monokryształów tantalanu litu (LiTaO₃), wykorzystywanego do produkcji filtrów częstotliwości radiowych dla urządzeń komunikacji mobilnej
- Zastosowania terminalowe: smartfony/tablety (obsługa pasma 5G), moduły GPS, inteligentne liczniki IoT
- Zaleta wydajności: stabilność częstotliwości ±0,5 ppm (-40℃ do +85℃)
2. Prekursory półprzewodników:
- Surowiec syntetyczny z węglika tantalu (TaC): do powłok narzędziowych o wysokiej twardości (mikrotwardość ≥ 2200 HV)
- Cel rozpylania: osadzanie warstwy dielektrycznej kondensatora DRAM (stała dielektryczna εr = 25-30)
2. Technologia optyczna
1. Wysokiej klasy układ optyczny:
- Wzmacniacz współczynnika załamania światła: Zwiększa współczynnik załamania światła szkła optycznego do nd=1,75-2,20 (400-700nm)
- Powłoka o niskiej absorpcji: Przygotowanie powłoki antyrefleksyjnej (współczynnik ekstynkcji k<0,001@550nm)
2. Zastosowania włókien specjalnych:
- Domieszki do siatki Bragga: poprawiają wrażliwość na temperaturę do 15pm/°C
- Elementy optyczne podczerwieni: Transmisja w paśmie średniej podczerwieni 3-5 μm > 92%
3. Kataliza przemysłowa i modyfikacja
1. Kataliza chemiczna:
- Katalizator epoksydacji olefin: stopień konwersji > 95% (reaktor ze złożem stałym)
- Fotokatalizator do produkcji wodoru z wody (kompozyt z CdS)
2. Modyfikacja materiału:
- Dodatki stopowe odporne na korozję: poprawiają odporność stopów na bazie niklu na utlenianie w temperaturze 1100°C
- Faza wzmocnienia ceramicznego: Wytrzymałość na pękanie kompozytów na bazie tlenku glinu wzrosła o 40%
| nieruchomość | Zakres parametrów | Normy testowe |
| Stopień czystości | Stopień elektroniczny: 99,95%-99,999% | ICP-MS GB/T 26008 |
| Struktura kryształu | Faza rombowa/faza amorficzna (opcjonalnie) | XRD ISO 20203 |
| Rozkład wielkości cząstek | D50: 0,5-10 μm (możliwość dostosowania skali nano) | SEM ISO 13322-1 |
| Właściwości dielektryczne | Siła pola przebicia >600kV/cm | IEC 60270 |
| Stabilność termiczna | Temperatura topnienia: 1872℃±10℃ | DSC ISO 1135 7 |
Bezpieczeństwo i zgodność
Klasyfikacja transportowa: NIEBEZPIECZNY (numer UN nie ma zastosowania)
Wymagania dotyczące przechowywania: w suchym środowisku w temperaturze pokojowej, unikać kontaktu z silnymi kwasami
Certyfikacja środowiskowa:
- Zgodny z dyrektywą RoHS 3.0 (2015/863/UE)
- Substancje nie wymienione w rozporządzeniu REACH SVHC
- Zgodność z Polityką dotyczącą minerałów konfliktowych (CMRT 6.0)
Kontrola jakości
1. Standardy klasowe:
- Klasa optyczna: ISO 10110-7 klasa frędzli A
- Klasa elektroniczna: kontrola zanieczyszczeń metalami SEMI C8.1
2. Gwarancja testowania:
- Dostarcz raport z analizy pierwiastkowej XRF dla każdej partii
- Wykrywanie powierzchni BET (regulacja 0,5-10m²/g)
- Badanie radionuklidów (U/Th < 1 ppb)
---
Typowe przypadki zastosowań
- Producent filtrów stacji bazowych 5G wykorzystuje Ta₂O₅ klasy elektronicznej, co pozwala na redukcję strat wtrąceniowych do 1,2 dB (pasmo 3,5 GHz)
- High-end camera lens manufacturers use optical-grade products to achieve a refractive index of nd=2.15@587.6nm
Rzeczy do odnotowania
• Postępowanie z proszkiem nano musi być zgodne z normami ochrony dróg oddechowych ISO 13137
• Do zastosowań spiekania w wysokiej temperaturze zaleca się stosowanie tygli korundowych
• Powłoki optyczne muszą mieć kontrolowaną szybkość osadzania poniżej 0,5 nm/s
---
Niniejszy opis opiera się na ogólnej charakterystyce pięciotlenku tantalu. Szczegółowe parametry podlegają raportowi z kontroli jakości (COA).
Możliwe jest opracowanie rozwiązań technicznych dostosowanych do indywidualnych potrzeb w przypadku form specjalnych (nanoproszki/tarcze rozpylające/podłoża monokrystaliczne).