Tantaalipentoksidi

Tantaalipentoksidi (Ta2O5) on tantaalin oksidi. Yhdistettä käytetään optiikan ja elektroniikan sovellutuksissa ja tantaalimetallin tuotannossa.

Tantaalipentoksidi
Tunnisteet
CAS-numero 1314-61-0
Ominaisuudet
Molekyylikaava Ta2O5
Moolimassa 441,9 g/mol
Ulkomuoto Valkoisia kiteistä jauhetta[1]
Sulamispiste 1 872 °C[2]
Tiheys 8,2 g/cm3[1]
Liukoisuus veteen Ei liukene[1]

Ominaisuudet

Tantaalipentoksidi on valkoista kiinteää ainetta, joka ei liukene veteen ja hapoistakin vain vetyfluoridiin. Vetyfluoridiin liukeneminen johtuu fluorokompleksin muodostumisesta. Kuumennettaessa emäksisten hydroksidien tai karbonaattien kanssa muodostuu tuotteena tantalaatteja. Tantaalipentoksidi on siis luonteeltaan hapan oksidi. Jos emästä käytetään ylimäärin, niin muodostuu erilaisia isopolyoksoanioneja. Tantaalipentoksidin rakenne on melko monimutkainen, ja se esiintyy vähintään kahtena erilaisena polymorfina. Näistä ortorombinen β-faasi muuntuu alkeiskopiltaan tetragonaaliseksi α-tantaalipentoksidiksi kuumennettaessa sitä 1 360 °C lämpötilaan. Kemiallisesti yhdiste on varsin inertti.[3][1][4][5][6]

Valmistus

Tantaalipentoksidia voidaan valmistaa hydrolysoimalla tantaalisuoloja, kuumentamalla tantaalimetallia happivirrassa tai käsittelemällä tantalaatteja hapolla jolloin muodostuu oksidin hydraatti, josta saadaan tantaalipentoksidia kuumentamalla.[4][1][7]Tantaalipentoksidia voidaan valmistaa myös tantaalipentakloridista.[6]

Käyttö

Tantaalipentoksidin dielektrinen vakio on 26, mikä on kohtalaisen suuri. Tämän vuoksi sitä käytetäänkin kondensaattorimateriaalina. Tantaalikondensaattoreiden teho kondensaattorin tilavuutta kohden on noin kolminkertainen verrattuna alumiinioksidia sisältäviin kondensaattoreihin. Yhdistettä voidaan lisätä myös lasin joukkoon parantamaan taitekerrointa, jolloin voidaan valmistaa esimerkiksi laadukkaampia linssejä kameroihin. Yhdistettä käytetään myös happokatalyyttinä muun muassa esteröinti-, alkylointi- ja aldolikondensaatioreaktioissa. Tantaalipentoksidista pelkistetään tantaalimetallia hiilen tai vedyn avulla.[5][6][8][9][10]

Lähteet
  1. Thomas Scott, Mary Eagleson: Concise encyclopedia chemistry, s. 1075. Walter de Gruyter, 1994. ISBN 978-3110114515. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 8.2.2011). (englanniksi)
  2. Christopher G. Morris: Academic Press dictionary of science and technology, s. 2168. Academic Press, 1992. ISBN 978-0-12-200400-1. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 8.2.2011). (englanniksi)
  3. Egon Wiberg, Nils Wiberg, Arnold Frederick Holleman: Inorganic chemistry, s. 1361. Academic Press, 2001. ISBN 978-0-12-352651-9. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 8.2.2011). (englanniksi)
  4. J. J. Zuckerman, A. D. Norman: Formation of bonds to O, S, Se, Te, Po, s. 245. John Wiley and Sons, 1998. ISBN 978-0-471-24677-0. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 8.2.2011). (englanniksi)
  5. John B. Lambert: Tantalum and Tantalum Compounds, Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, John Wiley & Sons, New York, 2001 Teoksen verkkoversio Viitattu 25.2.2011
  6. Sven Albrecht, Klaus Andersson, Karlheinz Reichert & Rüdiger Wolf: Tantalum and Tantalum Compounds, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, John Wiley & Sons, New York, 2002 Teoksen verkkoversio Viitattu 25.2.2011
  7. G. Singh: Chemistry of d-block elements, s. 146. Discovery Publishing House, 2007. ISBN 978-8183562423. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 8.2.2011). (englanniksi)
  8. Glen Ballou: Handbook for sound engineers, s. 222. Gulf Professional Publishing, 2005. ISBN 978-0240807584. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 8.2.2011). (englanniksi)
  9. Robert E. Krebs: The history and use of our earth's chemical elements: a reference guide, s. 152. Greenwood Publishing Group, 2006. ISBN 978-0313334382. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 8.2.2011). (englanniksi)
  10. C. K. Gupta: Chemical metallurgy: principles and practice, s. 372. Wiley-VCH, 2003. ISBN 978-3527303762. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 8.2.2011). (englanniksi)
    This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.