So sánh tính chất của kim loại Titan và Tantalum

Kim loại titan:
Độ bền titan, độ bền kéo titan nguyên chất lên tới 180kg/mm2. một số cường độ thép cao hơn hợp kim titan, nhưng cường độ riêng của hợp kim titan (độ bền kéo và tỷ lệ mật độ) cao hơn thép chất lượng cao. Hợp kim titan có độ bền chịu nhiệt tốt, độ bền nhiệt độ thấp và độ bền gãy, do đó được sử dụng nhiều hơn làm bộ phận động cơ máy bay và tên lửa, cấu trúc tên lửa. Hợp kim titan cũng có thể được sử dụng làm bể chứa nhiên liệu và chất oxy hóa và bình chứa áp suất cao. Hiện nay, hợp kim titan được sử dụng trong sản xuất súng trường tự động, đĩa cối và ống phóng pháo không giật. Trong ngành dầu khí, chủ yếu dùng cho các loại thùng chứa, lò phản ứng, bộ trao đổi nhiệt, tháp chưng cất, đường ống, máy bơm và van. Titan có thể được sử dụng làm điện cực, thiết bị ngưng tụ của trạm điện và thiết bị kiểm soát ô nhiễm môi trường. Hợp kim nhớ hình dạng titan-niken đã được sử dụng rộng rãi trong thiết bị đo đạc. Trong điều trị y tế, titan có thể được sử dụng làm xương nhân tạo và các thiết bị khác nhau. Titan cũng là chất khử oxy để sản xuất thép và là thành phần của thép không gỉ và thép hợp kim. Titanium dioxide là nguyên liệu thô tốt cho bột màu và sơn. Cacbua titan, cacbua titan (hydro) là một loại vật liệu hợp kim cứng mới. Màu titan nitrit gần với vàng, được sử dụng rộng rãi trong trang trí.
Hợp kim titan và titan được sử dụng rộng rãi trong ngành hàng không, được gọi là "kim loại vũ trụ"; Ngoài ra, ứng dụng ngày càng đa dạng trong ngành đóng tàu, công nghiệp hóa chất, sản xuất linh kiện cơ khí, thiết bị viễn thông, cacbua xi măng, v.v. Ngoài ra, hợp kim titan đã được sử dụng rộng rãi trong ngành hàng không.
Ngoài ra, do hợp kim titan cũng có khả năng tương thích tốt với cơ thể con người nên hợp kim titan cũng có thể được sử dụng làm xương nhân tạo.

Kim loại tantalum:
Được sử dụng trong hợp kim kim loại. Tantalum pentoxit được sử dụng trong tụ điện. Tantalum cũng được sử dụng trong các dụng cụ cắt, dây tóc chân không và ống kính máy ảnh.
Kết cấu của Tantalum rất cứng, độ cứng có thể đạt tới 6-6,5. Điểm nóng chảy của nó lên tới 2996 độ, sau vonfram và rheni, xếp thứ ba. Tantalum dễ uốn và có thể được kéo thành một lá mỏng dạng sợi. Hệ số giãn nở nhiệt của nó rất nhỏ, cứ một độ C chỉ giãn nở sáu, sáu phần trăm. Thêm vào đó, nó rất cứng, hơn cả đồng.
Tantalum cũng có đặc tính hóa học tuyệt vời và có khả năng chống ăn mòn cao. Nó không phản ứng với axit clohydric, axit nitric đậm đặc hoặc "nước cường toan", trong điều kiện lạnh cũng như nóng. Nhưng tantalum có thể bị ăn mòn trong axit sunfuric đậm đặc, dưới 150, tantalum sẽ không bị ăn mòn bởi axit sunfuric đậm đặc, chỉ ở nhiệt độ cao hơn mức này mới có phản ứng, ở 175 độ axit sunfuric đậm đặc trong 1 năm , bị ăn mòn dày 0.0004 mm, tantalum ngâm trong axit sunfuric 200 độ trong một năm, lớp bề mặt chỉ hư hỏng 0,006 mm. Ở 250 độ tốc độ ăn mòn tăng lên, cứ mỗi năm bị ăn mòn dày 0,116 mm, ở 300 độ ăn mòn nhanh hơn, ngâm trong 1 năm bề mặt bị ăn mòn 1,368 mm. Trong axit sunfuric bốc khói (chứa 15% SO3) tốc độ ăn mòn cao hơn trong axit sunfuric đậm đặc, ở nhiệt độ 130 độ trong dung dịch ngâm trong 1 năm, bề mặt bị ăn mòn dày 15,6 mm. Tantalum cũng sẽ bị ăn mòn bởi axit photphoric ở nhiệt độ cao, nhưng phản ứng thường xảy ra trên 150 độ, trong 250 độ axit photphoric 85%, ngâm trong 1 năm, bề mặt bị ăn mòn 20 mm, ngoài ra, tantalum trong axit hỗn hợp axit flohydric và axit nitric có thể được hòa tan nhanh chóng. Nhưng tantalum sợ kiềm mạnh hơn, ở nồng độ 110 độ 40% dung dịch xút, tantalum sẽ nhanh chóng bị hòa tan, trong cùng nồng độ dung dịch kali hydroxit, miễn là 100 độ sẽ nhanh chóng bị hòa tan. Ngoài những điều trên, muối vô cơ nói chung không thể ăn mòn tantalum dưới 150 độ. Các thí nghiệm đã chứng minh rằng tantalum ở nhiệt độ phòng, dung dịch kiềm, clo, brom, axit sulfuric loãng và nhiều chất khác không có hiệu quả, chỉ có tác dụng trong phản ứng hydrofluoric và axit sulfuric đậm đặc nóng. Tình trạng như vậy tương đối hiếm gặp ở kim loại.
Tuy nhiên, ở nhiệt độ cao, màng oxit trên bề mặt tantalum bị phá hủy nên nó có thể phản ứng với nhiều loại chất, còn ở nhiệt độ phòng tantalum có thể phản ứng với flo. Ở 150 độ, tantalum trơ với clo, brom và iốt, ở 250 độ, tantalum vẫn có khả năng chống ăn mòn với clo khô, trong clo chứa hơi nước được đun nóng đến 400 độ, vẫn có thể giữ sáng, ở 500 độ bắt đầu bị ăn mòn, tantalum và brom ở nhiệt độ 300 độ trở lên, thành hơi iốt khi nhiệt độ đạt đến nhiệt đỏ trước khi trơ. Hydro clorua phản ứng với tantalum ở 410 độ để tạo ra pentachloride, trong khi hydro bromua phản ứng với tantalum ở 375 độ. S phản ứng với Ta khi bị nung nóng đến 200 độ hoặc thấp hơn, còn carbon và hydrocarbon phản ứng với tantalum ở 800-1100 độ.
Tantalum có nhiều ứng dụng do tính chất của nó. Trong việc chuẩn bị nhiều loại thiết bị axit vô cơ, tantalum có thể được sử dụng để thay thế thép không gỉ, tuổi thọ cao hơn thép không gỉ hàng chục lần. Ngoài ra, trong các ngành công nghiệp hóa chất, điện tử, điện và các ngành công nghiệp khác, tantalum có thể thay thế nhu cầu trước đây bằng nhiệm vụ bạch kim kim loại quý, do đó chi phí cần thiết sẽ giảm đi rất nhiều. Tantalum được sản xuất thành tụ điện trang bị cho thiết bị quân sự.