Химические свойства тантала. Различие свойств тантала в виде кусков и порошкообразного так велико, что кажется, будто это два разных металла. Порошок при нагревании довольно энергично взаимодействует с кислородом 280 С 4Та 5О2 2Та2О5, с галогенами 250 - 300 С 2Ta 5Cl2 2TaCl5, с серой Ta 2S TaS2 и даже с азотом при накаливании до 600о С в токе азота 2Ta N2 2TaN Металлический тантал же устойчив в подавляющем большинстве агрессивных сред. На него не действуют никакие кислоты и даже царская водка. Исключение составляет лишь плавиковая кислота H2F2, но это из-за присутствия в ней иона фтора.
Очень слабо действуют на него даже расплавы щелочей. Секрет устойчивости металлического тантала состоит в том, что на его поверхности всегда имеется тонкая, но прочнейшая пленка оксида Ta2O5. Если вещество или соединение может вступать во взаимодействие с этой пленкой или проникать сквозь нее, то оно будет разрушать металл, а если нет, то тантал будет сохранять свою неприступность. К реагентам, обладающим разрушительной способностью, относятся ионы фтора, оксид серы VI да еще расплавы щелочей.
Эта же пленка препятствует протеканию электрического тока от металла в раствор при электролизе когда танталовый электрод служит анодом. Поэтому тантал используется в электронной технике для изготовления выпрямителей тока. В отсутствие кислорода и азота тантал устойчив ко многим жидким металлам.
Обескислороженный металлический натрий не действует на него даже при 1200 С, магний и сплавы - уран-магний и плутоний-магний - при 1150 С. Это позволяет использовать тантал для изготовления некоторых деталей ядерных реакторов. Тантал способен поглощать довольно значительные количества до 1 водорода, кислорода и азота. Происходит процесс, который называется абсорбцией явление поглощения какого-либо вещества всем объемом поглотителя без образования прочных соединений.
Подобный процесс обратим. Поглощенный водород при нагревании металла в вакууме при 600 С весь выделяется. Металл, которому водород придал хрупкость, восстанавливает свои прежние механические качества. Свойством тантала растворять газы пользуются, когда вводят его в качестве добавки в сталь. При. повышенной температуре происходит образование соединений. При 500 С могут существовать гидриды Та2Н или ТаН в зависимости от содержания водорода в металле.
Выше 600 - 700 С при взаимодействии с кислородом возникает оксид Та2О5, примерно при такой же температуре идет реакция с азотом - появляется нитрид тантала TaN. Углерод при высокой температуре 1200-1400 С соединяется с танталом, давая ТаС - тугоплавкий и твердый карбид. В расплавленных щелочах тантал окисляется с образованием солей танталовой кислоты, которые скорее можно считать смешанными оксидами 4Na2O.3Та2О5.25Н2О 4К2О.3Та2О5.16Н2О. В плавиковой кислоте тантал растворяется с образованием фторидных комплексов типа ТаF6 TaF7 2 TaF8 3 Так как комплексы неустойчивы и гидролизуются, то в растворе находятся комплексы - продукты гидролиза ТаОF5 2 TaOF6 3 IV.3.