БСЭ - Большая Советская энциклопедия (ТА)

Для производства металлического Т. применяют восстановление его из Ta 2O 5сажей в одну или в две стадии (с предварительным получением TaC из смеси Ta 2O 5с сажей в атмосфере CO или H 2при 1800—2000 °С); электрохимическое восстановление из расплавов, содержащих K 2TaF 7и Ta 2O 3, и восстановление натрием K 2TaF 7при нагревании. Возможны также процессы термической диссоциации хлорида или восстановление из него Т. водородом. Компактный металл производят либо вакуумной дуговой, электроннолучевой или плазменной плавкой, либо методами порошковой металлургии. Слитки или спечённые из порошков штабики обрабатывают давлением; монокристаллы особо чистого Т. получают бестигельной электроннолучевой зонной плавкой.

Применение. Т. обладает комплексом ценных свойств — хорошей пластичностью, прочностью, свариваемостью, коррозионной устойчивостью при умеренных температурах, тугоплавкостью, низким давлением пара, высоким коэффициентом теплопередачи, небольшой работой выхода электронов, способностью образовывать анодную плёнку (Ta 2O 3) с особыми диэлектрическими характеристиками и «уживаться» с живой тканью организма. Благодаря этим свойствам Т. находит применение в электронике, химическом машиностроении, ядерной энергетике, в металлургии (производство жаропрочных сплавов, нержавеющих сталей), в медицине; в виде TaC его применяют в производстве твёрдых сплавов. Из чистого Т. изготовляют электрические конденсаторы для полупроводниковых приборов, детали электронных ламп, коррозионноустойчивую аппаратуру для химической промышленности, фильеры в производстве искусственного волокна, лабораторную посуду, тигли для плавки металлов (например, редкоземельных) и сплавов, нагреватели высокотемпературных печей; теплообменники для ядерно-энергетических систем. В хирургии листы, фольгу, проволоку из Т. применяют для скрепления костей, нервов, наложения швов и др. Применение находят танталовые сплавы и соединения.

Лит.: Зеликман А. Н., Меерсон Г. А., Металлургия редких металлов, М., 1973.,

О. П. Колчин.

Тантали'т,минерал из группы сложных окислов: крайний член изоморфного ряда колумбит — танталит (см. Колумбит ) . Химический состав (Fe, Mn)(Ta, Nb) 2O 6. В Т. тантал (в массовых %) преобладает над Nb. Разновидности Т. — ферротанталит (FeO: MnO>3: 1, содержание FeO достигает 14%), манганотанталит (MnO: FeO>3: 1, содержание MnO достигает 14%); в качестве примесей присутствуют Ca, Mg, Sn, Ti, W, U, Th и др. Кристаллизуется в ромбической системе; структурный тип колумбита. Кристаллы таблитчатые, игольчатые. Цвет чёрный, сероватый, бурый, красно-коричневый. В ряду колумбит — танталит с ростом содержания Ta 2O 5закономерно изменяются физические свойства: Т. характеризуется большей твёрдостью (до 6,5 по минералогической шкале) и плотностью (7000—8200 кг/м 3). От колумбита Т. отличается оптическими константами в инфракрасной области спектра. Генетически связан с гранитами, пегматитами (редко-метальными, мусковитовыми, кварц-полевошпатовыми и др.), карбонатитами и щелочными породами; в пегматитах Т. кристаллизуется в более поздней стадии, чем колумбит, ассоциируя с альбитом, лепидолитом, бериллом и др. Т. устойчив к выветриванию и концентрируется в россыпях , откуда он в основном и добывается. Используется как сырьё для извлечения тантала.

Танта'лова пеще'ра(Tantalhöhle), карстовая пещера в Зальцбургских Альпах (горы Хаген), в Австрии. Длина 16 км. Выработана в известняках триаса. Полости пещеры уходят вглубь от поверхности на 440 м. Туризм.

Танта'ловые ру'ды,природные минеральные образования, содержащие Та в таких соединениях и количествах, при которых промышленное извлечение его технически возможно и экономически целесообразно. Различают собственно Т. р., в которых Ta 2O 5: Nb 2O 5³ 1, и комплексные тантало-ниобиевые руды (см. Ниобиевые руды ) . Главные минералы Т. р.: колумбит-танталит (30—45% Ta 2O 5), танталит и манганотанталит (45—80% Ta 2O 5), воджинит (Та, Sn, Mn) 3O 6(60—85% Ta 2O 5), микролит Ca 2(Ta, Nb) 2O 6(F, OH) (50— 80% Ta 2O 5) и др. Главные минералы тантало-ниобиевых руд, из которых наряду с Nb извлекают значительно более дорогой Та, — колумбит (5—30% Ta 2O 5), гатчеттолит (Ca, TR, U) 2(Nb, Та) 2O 6(F, OH)× n H 2O (8—28% Ta 2O 5), тантал-содержащий пирохлор (1—4% Ta 2O 5), лопарит (0,4—0,8% Ta 2O 5), и ксиолит (Nb, Та, Sn, W, Sc) 3O 6. Среднее содержание Ta 2O 5в Т. р. 0,012—0,03%, редко 0,24% (Берник-Лейк, Канада); тантало-ниобиевые руды содержат 0,02—0,05% Ta 2O 5.

Выделяют несколько основных промышленных и генетических типов месторождений Т. р. Редкометальные пегматиты натро-литиевого типа (см. Пегматиты ) . Т. р. обычно представлены зональными жильными телами (от первых сотен м до 1—2 км ) , состоящими из альбита, микроклина, кварца, в меньшей степени сподумена или петалита (LiAlSi 4O 10). Танталовая минерализация характеризуется соотношением Ta 2O 5: Nb 2O 5от 1: 1 до 3: 1 и представлена минералами группы колумоита-танталита, воджинитом, иксиолитом, микролитом и др. Редкометальные танталоносные граниты (апограниты) представлены небольшими штоками и куполами микроклин-кварцальбитовых гранитов, часто обогащенных топазом и литиевыми слюдами, содержащими тонкую вкрапленность колумоита-танталита, микролита. Коры выветривания, делювиально-аллювиальные и аллювиальные россыпи, возникающие в связи с разрушением пегматитов, содержат касситерит и минералы группы колумбита-танталита. Из комплексных концентратов россыпей выплавляют черновое олово, при этом получают шлаки, содержащие от 1 до 7% Ta 2O 5. Лопарит-содержащие нефелиновые сиениты состава луявритов, фойялитов. Кроме того, в промышленое использование вовлекаются месторождения комплексных тантало-ниобиевых руд, представленных карбонатитами и ассоциирующими с ними форстерит-апатит-магнетитовыми породами; микроклин-альбитовыми рибекитовыми щелочными гранитами и граносиенитами и др. Некоторое количество Та извлекается также из вольфрамитов грейзеновых месторождений.

Т. р. обогащаются гравитационными методами; при весьма тонкой вкрапленности применяется флотация. Концентраты содержат от 13—15% (3-й сорт) до 26% (2-й сорт) и 40% Ta 2O 5(1-й сорт); концентраты, получаемые из тантало-ниобиевых руд, — от 0,4—0,6% до 1—4% Ta 2O 5.

Крупнейшие зарубежные месторождения Т. р. находятся в Канаде (Манитоба, Берник-Лейк), Бразилии (Параиба, Риу-Гранди-ду-Норти), Заире (Шаба), Нигерии, Южной Родезии (Бикита), Австралии (Пилбара, Гринбушес), Малайзии и Таиланде (танталсодержащие оловянные россыпи). Мировое производство тантала в 1973 составило 900 т (из них в США 600 т ) . Запасы (в месторождениях капиталистических и развивающихся стран), заключённые только в Т. р., составляют около 100 тысяч т Ta 2O 5.