鉭

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鉭由安德斯·G·埃克貝格（1802年）發現，他在瑞典烏普薩拉從芬蘭的鉭鐵礦和瑞典的釔鉭礦中發現了這種金屬。後來英國化學家威廉·沃拉斯頓否定了他的發現。不僅如此，他還聲稱這是一種被稱為鈮的另一種物質，時間是1903年；鉭是由另一位名為維爾納·馮·博爾頓的化學家提煉出來的。

什麼是鉭？

“鉭”這個詞來源於希臘神話中的人物坦塔羅斯，他是一位惡棍。1903年，維爾納·馮·博爾頓給它起了這個名字，因為它難以發現。

圖1——鉭及其性質

鉭可以定義為一種化學元素，用Ta表示，原子序數為73。它是稀有金屬中的一種，堅硬且呈藍灰色。它是難熔金屬的一部分，用作合金的組分。它被認為是寶貴的實驗室裝置，也是鉑的良好替代品。

鉭的影響

• 它會影響人類健康，並導致許多健康問題。如果被皮膚吸收，有時會引起皮膚和眼睛刺激。

• 它對上呼吸道和粘膜有害。

• 它還會對環境造成損害，這就是在處置鉭之前需要採取措施的原因。

鉭的來源

鉭存在於自然界中，尤其是在鈮鉭礦中。主要的產地包括澳大利亞、巴西、奈及利亞、泰國和加拿大等地區。然而，鉭在自然界中並非遊離存在；它與鈮鐵礦和鉭鐵礦等礦物結合存在。

這些礦物除了含有鉭外，還含有鈮等其他成分。用鈉還原氟鉭酸鉀或使碳化物與氧化物反應，可以將鉭與鈮分離。天然存在的鉭有兩種同位素，而它應該有25種同位素。

鉭的性質

鉭主要有兩種性質：

物理性質

鉭是一種深色、緻密的金屬，具有很高的耐腐蝕性。它被認為是良好的導熱體和導電體。它是地球表面可以找到的惰性化合物之一。當它柔軟且純淨時，它是閃亮的銀白色。在低於150℃的溫度下，它不會發生化學反應。

化學性質

它屬於第5族和第6週期。在20℃時它是固體，是元素週期表中的d區元素。鉭的熔點為3017℃，5463℉，3290 K，沸點為5455℃，9851℉，5728 K。鉭的密度為16.4，相對原子質量為180.948。

鉭的用途

鉭可以多種形式使用，但主要用途是：

• 用於製造真空爐元件。

• 用於高溫裝置，如飛機發動機。

• 主要用於製造電容器。

• 由於其惰性，它被用於製造醫療和牙科器械。

• 其高度耐腐蝕性使其在化工行業中非常有用。

• 粉末狀的鉭用於製造電子元件，如大功率電阻器。它可用於製造各種合金。

• 它用於相機鏡頭，因為它有助於製造折射率高的玻璃。

鈦和鉭的區別

鈦和鉭都是堅固的金屬，但它們之間有一些主要區別：

鈦	鉭
鈦是一種銀色金屬。	鉭是藍灰色的。
它在海水中耐腐蝕。	它通常具有很高的耐腐蝕性。
它是航空航天應用中最受歡迎的金屬。航空航天應用	它被用作電子裝置的電容器。
鈦的熔點為1668℃。	鉭的熔點為2996℃
鈦的密度為4.507 g/cm3	鉭的密度為16.65 g/cm3

表1：鈦和鉭的區別

結論

鉭是最堅固的金屬之一，而且在自然界中稀有。鉭的多種用途和獨特的特性使其在化學元素研究中有效且重要。它是寶貴的實驗室裝置，可以很容易地替代鉑。因為它會對環境造成損害，所以應該小心處置。

常見問題

1. 鉭的主要用途是什麼？

鉭用於製造化工裝置，但主要用於電解電容器和真空爐部件。它也用於導彈部件和飛機。

2. 鉭如何影響人類？

鉭的化學惰性使其成為人類植入材料。它本質上也是無毒的，可以口服。這是因為它們不容易被吸收並能從哺乳動物體內排出。

3. 鉭和鈦，哪個更堅固？

鉭和鈦都被認為是堅固的金屬。然而，相比之下，鈦更堅固。不僅如此，鈦的強度重量比在其他金屬中也是最好的。

4. 人類可以佩戴鉭嗎？

人類可以輕鬆舒適地佩戴鉭，因為它不會產生任何熱量。它被認為佩戴舒適且安全。

5. 鉭易燃嗎？

鉭粉可以與氧化劑發生反應，並且高度易燃。