Kaip išgaunamas tantalas

Tantalas yra pilkas, sunkus ir labai kietas metalas, kurio lydymosi temperatūra viršija 3000 laipsnių Celsijaus. Jis klasifikuojamas kaip „ugniai atsparus“ metalas, o tai reiškia, kad jis gali išlaikyti aukštą temperatūrą ir atsispirti korozijai. Tai yra geras šilumos ir elektros laidininkas, todėl jis naudingas įvairioje elektronikoje. Grynasis tantalas gali būti traukiamas į ploną vielos giją, kuri naudojama kitiems metalams garinti.

Tantalas randamas kietųjų uolienų nuosėdose, tokiose kaip granitai, karbonitai ir pegmatitai (magminė uoliena, susidedanti iš grubaus granito). Tai nėra gausus metalas, ir jį išgauti sunku. Yra tik keletas šalių, kurios ją kasa. Per pastaruosius 20 metų tantalo paklausa padidėjo, ypač kompiuterių ir elektros sektoriuose. Svetainės nustatomos būsimai plėtrai, o esamos svetainės vertinamos išplėsti.

Tantalas gaunamas perdirbant ir rafinuojant tantalitą. Tantalitas yra įprastas bet kurios mineralinės rūdos, turinčios tantalo, pavadinimas. Dauguma tantalo kasyklų yra atvira duobė; kai kurie yra po žeme. Tantalo kasybos procesas apima sprogdinimą, susmulkinimą ir gautos rūdos gabenimą, kad būtų pradėtas tantalo išlaisvinimo procesas. Tada rūdos koncentruojamos kasyklos vietoje ar šalia jos, kad padidėtų tantalo oksido ir niobio procentinė dalis (pagal svorį). Medžiaga koncentruojama taikant šlapio gravitacijos metodus, gravitaciją, elektrostatinius ir elektromagnetinius procesus.

Tantalo koncentratas gabenamas į procesorių cheminiam perdirbimui. Koncentratas aukštoje temperatūroje apdorojamas vandenilio ir sieros rūgščių mišiniu. Dėl to tantalas ir niobis ištirpsta kaip fluoridai. Taip pat ištirpsta daugybė priemaišų. Kitos rūdos, tokios kaip silicis, geležis, manganas, titanas, cirkonis, uranas ir toris, paprastai yra ir apdorojamos kitoms reikmėms. Koncentratas suskaidomas į srutas. Sruta filtruojama ir toliau apdorojama ekstrahuojant tirpikliu. Naudojant metilo izobutilketoną (MIBK) arba skystą jonų mainą naudojant aminos ekstraktą kerozėse, gaunami labai išgryninti tantalo ir niobio tirpalai. Galiausiai šis tantalo oksidas redukuojamas ištirpintu natriu, kad gautų tantalo metalą.

Tantalas naudojamas elektrolitiniams laidininkams, orlaivių varikliams, vakuuminių krosnių, branduolinių reaktorių ir raketų dalims gaminti. Kūno skysčiai neveikia tantalo ir nedirgina, todėl jis naudingas chirurginiams prietaisams. Tai įprasta gaminant mobiliuosius telefonus, asmeninius kompiuterius, uždegimo žetonus automobilių oro pagalvėse, pjovimo įrankius, grąžtus, ekskavatorių dantis, kulkas ir šilumos skydus. Kadangi metalas yra elektros laidininkas, jis yra naudingas daugelyje buitinių elektronikos gaminių, pavyzdžiui, plazminių televizorių mikroprocesoriuose.

Dažniausiai tantalas jūra gabenamas metaliniais būgnais ant padėklų. Kai kuriose atokiose vietose jis gabenamas oru. Tantale yra nedidelis kiekis urano ir torio; buvo išreikštas susirūpinimas dėl radiacijos gabenimo reikalavimų. Kai kurie vežėjai atsisako jį gabenti, nes jis neatitinka naujų sumažintų 10BQ / gramo reikalavimų. Nors tantalas nėra labai radioaktyvus, jis neatitinka nuleistų reikalavimų.