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五氧化二钽

五氧化二钽(化学式:Ta2O5)是最常见的氧化物,也是钽在空气中燃烧生成的最终产物。

五氧化二钽
英文名 Tantalum pentoxide
别名 钽酸酐、钽酐
识别
CAS号 1314-61-0  
PubChem 518712
ChemSpider 452513
SMILES
InChI
性质
化学式 Ta2O5
摩尔质量 441.893 g·mol⁻¹
外观 白色无味粉末
密度 8.20 g/cm3 [1]
熔点 1872 °C
溶解性 难溶于水、乙醇、多数酸,
可溶于热浓氢氟酸
若非注明,所有数据均出自标准状态(25 ℃,100 kPa)下。

性质

白色无色结晶粉末。在1000~1200℃时仍保持白色,进一步升高温度则变为灰色。已知有两种变体: (高温型)和  (低温型),从  -型转化为  -型的温度为1360±5℃。 -型的熔点为1872±10℃,相对密度8.37; -型的熔点为1785±30℃,相对密度8.18。  在熔融前已经转变成无定形的五氧化二钽,无定形体相对密度7.3。[2]

五氧化二钽的化学性质不活泼。它是两性氧化物,难溶于水、碱液或稀无机酸,可溶于氢氟酸、熔融氢氧化钠氢氧化钾硫酸氢钾焦硫酸钾。加热时不被氯化氢溴化氢腐蚀。在氢氟酸中,随氟化钾浓度不同可结晶出组成不同的氟钽酸钾复盐。与氯化剂作用一般生成五氯化钽。高温下与反应生成碳化钽。一般不能被氢气还原,但在氢气氛中用碳还原五氧化二钽,可得一氧化钽。[2]

制取

可由在空气或氧气中完全燃烧,氢化钽、氮化钽、碳化钽的氧化,乙醇钽的水解,或五氧化二钽的水合物在空气中灼烧脱水制取。工业上由钽铁矿碱熔并分去其他金属而制得。

用途

电子产品

 
10 μF × 30 V钽质电容器

五氧化二钽可用于电子产品,尤其是电容器中。钽质电容器可用于汽车电子手机寻呼机、电子电路、薄膜元件和高速工具。在1990年代,五氧化二钽也用于动态随机存取存储器的电容器中。[3][4]

此外,五氧化二钽还用于CMOS非易失性存储器[5][6]可变电阻式存储器中。[7]

其它

Ta2O5较高的折射率使其可用于制造镜头玻璃[8][9]它也用于制造从近紫外线到近红外线增透膜[10]

参见

参考资料

  1. ^ Pradyot Patnaik. Handbook of Inorganic Chemicals. McGraw-Hill, 2002, ISBN 0070494398
  2. ^ 2.0 2.1 罗裕基. 《无机化学丛书》第八卷:钛分族、钒分族、铬分族. 北京: 科学出版社. 1998年9月: 356–358. ISBN 7-03-005554-3. 
  3. ^ Ezhilvalavan, S.; Tseng, T. Y. Preparation and properties of tantalum pentoxide (Ta2O5) thin films for ultra large scale integrated circuits (ULSIs) application - a review. Journal of Materials Science: Materials in Electronics. 1999, 10 (1): 9–31. doi:10.1023/A:1008970922635. 
  4. ^ Chaneliere, C; Autran, J L; Devine, R A B; Balland, B. Tantalum pentoxide (Ta2O5) thin films for advanced dielectric applications. Materials Science and Engineering: R. 1998, 22 (6): 269–322. doi:10.1016/S0927-796X(97)00023-5. 
  5. ^ Wang, X; et al. A Novel MONOS-Type Nonvolatile Memory Using High-κ Dielectrics for Improved Data Retention and Programming Speed. IEEE Transactions on Electron Devices. 2004, 51 (4): 597–602. Bibcode:2004ITED...51..597W. doi:10.1109/TED.2004.824684. 
  6. ^ Zhu, H; et al. Design and Fabrication of Ta2O5 Stacks for Discrete Multibit Memory Application. IEEE Transactions on Nanotechnology. 2013, 12 (6): 1151–1157. Bibcode:2013ITNan..12.1151Z. doi:10.1109/TNANO.2013.2281817. 
  7. ^ Lee, M-.J; et al. A fast, high-endurance and scalable non-volatile memory device made from asymmetric Ta2O5−x/TaO2−x bilayer structures. Nature Materials. 2011, 10 (8): 625–630. Bibcode:2011NatMa..10..625L. PMID 21743450. doi:10.1038/NMAT3070. 
  8. ^ Fairbrother, Frederick. The Chemistry of Niobium and Tantalum . New York: Elsevier Publishing Company. 1967: 1–28. ISBN 978-0-444-40205-9. 
  9. ^ Musikant, Solomon. Optical Glas Composition. Optical Materials: An Introduction to Selection and Application. CRC Press. 1985: 28. ISBN 978-0-8247-7309-0. 
  10. ^ TANTALUM OXIDE FOR OPTICAL COATING Applications. Materion. [April 1, 2021]. (原始内容于2022-12-05). 

五氧化二钽, 化学式, ta2o5, 是钽最常见的氧化物, 也是钽在空气中燃烧生成的最终产物, 英文名, tantalum, pentoxide别名, 钽酸酐, 钽酐识别cas号, 1314, pubchem, 518712chemspider, 452513smiles, oinchi, 2ta性质化学式, ta2o5摩尔质量, 外观, 白色无味粉末密度, 熔点, 1872, c溶解性, 难溶于水, 乙醇, 多数酸, 可溶于热浓氢氟酸若非注明, 所有数据均出自标准状态, 目录, 性质, 制取, 用途, 电子产品,. 五氧化二钽 化学式 Ta2O5 是钽最常见的氧化物 也是钽在空气中燃烧生成的最终产物 五氧化二钽英文名 Tantalum pentoxide别名 钽酸酐 钽酐识别CAS号 1314 61 0 PubChem 518712ChemSpider 452513SMILES O Ta O O Ta O OInChI 1S 5O 2Ta性质化学式 Ta2O5摩尔质量 441 893 g mol 外观 白色无味粉末密度 8 20 g cm3 1 熔点 1872 C溶解性 难溶于水 乙醇 多数酸 可溶于热浓氢氟酸若非注明 所有数据均出自标准状态 25 100 kPa 下 目录 1 性质 2 制取 3 用途 3 1 电子产品 3 2 其它 4 参见 5 参考资料性质 编辑白色无色结晶粉末 在1000 1200 时仍保持白色 进一步升高温度则变为灰色 已知有两种变体 a T a 2 O 5 displaystyle rm alpha Ta 2 O 5 高温型 和 b T a 2 O 5 displaystyle rm beta Ta 2 O 5 低温型 从 b displaystyle rm beta 型转化为 a displaystyle rm alpha 型的温度为1360 5 a displaystyle rm alpha 型的熔点为1872 10 相对密度8 37 b displaystyle rm beta 型的熔点为1785 30 相对密度8 18 b T a 2 O 5 displaystyle rm beta Ta 2 O 5 在熔融前已经转变成无定形的五氧化二钽 无定形体相对密度7 3 2 五氧化二钽的化学性质不活泼 它是两性氧化物 难溶于水 碱液或稀无机酸 可溶于氢氟酸 熔融氢氧化钠 氢氧化钾 硫酸氢钾和焦硫酸钾 加热时不被氯化氢或溴化氢腐蚀 在氢氟酸中 随氟化钾浓度不同可结晶出组成不同的氟钽酸钾复盐 与氯化剂作用一般生成五氯化钽 高温下与碳反应生成碳化钽 一般不能被氢气还原 但在氢气氛中用碳还原五氧化二钽 可得一氧化钽 2 制取 编辑可由钽在空气或氧气中完全燃烧 氢化钽 氮化钽 碳化钽的氧化 乙醇钽的水解 或五氧化二钽的水合物在空气中灼烧脱水制取 工业上由钽铁矿碱熔并分去其他金属而制得 用途 编辑电子产品 编辑 10 mF 30 V 的钽质电容器五氧化二钽可用于电子产品 尤其是电容器中 钽质电容器可用于汽车电子 手机 寻呼机 电子电路 薄膜元件和高速工具 在1990年代 五氧化二钽也用于动态随机存取存储器的电容器中 3 4 此外 五氧化二钽还用于CMOS 非易失性存储器 5 6 和可变电阻式存储器中 7 其它 编辑 Ta2O5较高的折射率使其可用于制造镜头玻璃 8 9 它也用于制造从近紫外线到近红外线的增透膜 10 参见 编辑水合五氧化二钽 钽酸盐 五氧化二钒 五氧化二铌 五硫化二钽参考资料 编辑 Pradyot Patnaik Handbook of Inorganic Chemicals McGraw Hill 2002 ISBN 0070494398 2 0 2 1 罗裕基 无机化学丛书 第八卷 钛分族 钒分族 铬分族 北京 科学出版社 1998年9月 356 358 ISBN 7 03 005554 3 Ezhilvalavan S Tseng T Y Preparation and properties of tantalum pentoxide Ta2O5 thin films for ultra large scale integrated circuits ULSIs application a review Journal of Materials Science Materials in Electronics 1999 10 1 9 31 doi 10 1023 A 1008970922635 Chaneliere C Autran J L Devine R A B Balland B Tantalum pentoxide Ta2O5 thin films for advanced dielectric applications Materials Science and Engineering R 1998 22 6 269 322 doi 10 1016 S0927 796X 97 00023 5 Wang X et al A Novel MONOS Type Nonvolatile Memory Using High k Dielectrics for Improved Data Retention and Programming Speed IEEE Transactions on Electron Devices 2004 51 4 597 602 Bibcode 2004ITED 51 597W doi 10 1109 TED 2004 824684 Zhu H et al Design and Fabrication of Ta2O5 Stacks for Discrete Multibit Memory Application IEEE Transactions on Nanotechnology 2013 12 6 1151 1157 Bibcode 2013ITNan 12 1151Z doi 10 1109 TNANO 2013 2281817 Lee M J et al A fast high endurance and scalable non volatile memory device made from asymmetric Ta2O5 x TaO2 x bilayer structures Nature Materials 2011 10 8 625 630 Bibcode 2011NatMa 10 625L PMID 21743450 doi 10 1038 NMAT3070 Fairbrother Frederick The Chemistry of Niobium and Tantalum New York Elsevier Publishing Company 1967 1 28 ISBN 978 0 444 40205 9 含有內容需登入查看的頁面 link Musikant Solomon Optical Glas Composition Optical Materials An Introduction to Selection and Application CRC Press 1985 28 ISBN 978 0 8247 7309 0 TANTALUM OXIDE FOR OPTICAL COATING Applications Materion April 1 2021 原始内容存档于2022 12 05 这是一篇关于无机化合物的小作品 你可以通过编辑或修订扩充其内容 查论编 取自 https zh wikipedia org w index php title 五氧化二钽 amp oldid 75959984, 维基百科,wiki,书籍,书籍,图书馆,

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