
| Tantal pentoksid | |
| Sinonimi: | Tantal(V) oksid, Ditantal pentoksid |
| CAS broj | 1314-61-0 |
| Hemijska formula | Ta2O5 |
| Molarna masa | 441,893 g/mol |
| Izgled | bijeli, bezmirisni prah |
| Gustoća | β-Ta2O5 = 8,18 g/cm3, α-Ta2O5 = 8,37 g/cm3 |
| Tačka topljenja | 1.872 °C (3.402 °F; 2.145 K) |
| Rastvorljivost u vodi | zanemariv |
| Rastvorljivost | Nerastvorljiv u organskim rastvaračima i većini mineralnih kiselina, reaguje sa HF |
| Razmak između pojaseva | 3,8–5,3 eV |
| Magnetska susceptibilnost (χ) | −32,0×10−6 cm3/mol |
| Indeks prelamanja (nD) | 2.275 |
Hemijska specifikacija tantal pentoksida visoke čistoće
| Simbol | Ta2O5(%min) | Strani materijal ≤ppm | Zakon o namjerama | Veličina | ||||||||||||||||
| Nb | Fe | Si | Ti | Ni | Cr | Al | Mn | Cu | W | Mo | Pb | Sn | Al+Ka+Li | K | Na | F | ||||
| UMTO4N | 99,99 | 30 | 5 | 10 | 3 | 3 | 3 | 5 | 3 | 3 | 5 | 5 | 3 | 3 | - | 2 | 2 | 50 | 0,20% | 0,5-2µm |
| UMTO3N | 99,9 | 3 | 4 | 4 | 1 | 4 | 1 | 2 | 10 | 4 | 3 | 3 | 2 | 2 | 5 | - | - | 50 | 0,20% | 0,5-2µm |
Pakovanje: U gvozdenim bačvama sa unutrašnjim zatvorenim dvostrukim plastičnim omotačem.
Za šta se koriste tantal oksidi i tantal pentoksidi?
Osnovna područja primjene
1. Elektronski funkcionalni materijali
1. Podloga filtera površinskih akustičnih talasa (SAW):
- Osnovna sirovina za sintezu monokristala litijum tantalata (LiTaO₃), koji se koristi za proizvodnju radiofrekventnih filtera za mobilne komunikacijske uređaje
- Terminalske aplikacije: pametni telefoni/tableti (podrška za 5G opseg), GPS moduli, IoT pametna brojila
- Prednost u performansama: stabilnost frekvencije ±0,5 ppm (-40℃ do +85℃)
2. Poluprovodnički prekursori:
- Sintetička sirovina od tantal karbida (TaC): za supertvrde premaze alata (mikrotvrdoća ≥ 2200 HV)
- Meta za raspršivanje: Taloženje dielektričnog sloja DRAM kondenzatora (dielektrična konstanta εr = 25-30)
2. Optička tehnologija
1. Vrhunski optički sistem:
- Pojačivač indeksa prelamanja: Povećava indeks prelamanja optičkog stakla na nd=1,75-2,20 (400-700nm)
- Premaz niske apsorpcije: Priprema antirefleksnog filma (koeficijent ekstinkcije k < 0,001 @ 550 nm)
2. Posebne primjene vlakana:
- Primjese od vlaknaste Bragg rešetke: Poboljšavaju temperaturnu osjetljivost na 15 pm/°C
- Infracrvene optičke komponente: Transmitancija u srednjem infracrvenom opsegu od 3-5 μm > 92%
3. Industrijska kataliza i modifikacija
1. Hemijska kataliza:
- Katalizator epoksidacije olefina: stopa konverzije > 95% (reaktor s fiksnim slojem)
- Fotokatalizator za proizvodnju vodika iz vode (kompozit sa CdS)
2. Modifikacija materijala:
- Aditivi za legure otporne na koroziju: Poboljšavaju otpornost legura na bazi nikla na oksidaciju na 1100°C
- Keramička ojačavajuća faza: Žilavost kompozita na bazi aluminijevog oksida povećana je za 40%
| nekretnina | Raspon parametara | Standardi ispitivanja |
| Stepen čistoće | Elektronski kvalitet: 99,95%-99,999% | ICP-MS GB/T 26008 |
| Kristalna struktura | Ortorombska faza/amorfna faza (opciono) | XRD ISO 20203 |
| Raspodjela veličine čestica | D50: 0,5-10μm (nanoskala se može prilagoditi) | SEM ISO 13322-1 |
| Dielektrična svojstva | Jačina probojnog polja > 600 kV/cm | IEC 60270 |
| Termička stabilnost | Tačka topljenja: 1872℃±10℃ | DSC ISO 1135 7 |
Sigurnost i usklađenost
Klasifikacija transporta: NEOPASNO (UN broj nije primjenjiv)
Uslovi skladištenja: suvo okruženje na sobnoj temperaturi, izbjegavati kontakt sa jakom kiselinom
Certifikacija zaštite okoliša:
- U skladu sa RoHS 3.0 direktivom (2015/863/EU)
- Supstance koje nisu navedene u REACH SVHC uredbi
- Usklađenost s Politikom o konfliktnim mineralima (CMRT 6.0)
Kontrola kvalitete
1. Standardi ocjena:
- Optički stepen: ISO 10110-7 stepen resa A
- Elektronski kvalitet: SEMI C8.1 kontrola nečistoća metala
2. Garancija testiranja:
- Dostaviti XRF izvještaj o elementarnoj analizi za svaku seriju
- BET detekcija površine (podesivo 0,5-10 m²/g)
- Skrining radionuklida (U/Th < 1 ppb)
---
Tipični slučajevi primjene
- Proizvođač filtera za 5G bazne stanice koristi Ta₂O₅ elektronskog kvaliteta, smanjujući gubitak umetnutih signala na 1,2 dB (opseg od 3,5 GHz)
- High-end camera lens manufacturers use optical-grade products to achieve a refractive index of nd=2.15@587.6nm
Stvari koje treba imati na umu
• Rukovanje nano prahom mora biti u skladu sa standardima zaštite disajnih puteva ISO 13137
• Za primjene sinterovanja na visokim temperaturama preporučuju se korundni lonci
• Optički premazi moraju kontrolirati brzinu nanošenja na manje od 0,5 nm/s
---
Ovaj opis se zasniva na opštim karakteristikama tantal pentoksida. Specifični parametri su predmet COA (izvještaja o kontroli kvaliteta).
Za posebne oblike (nanoprahovi/mete za raspršivanje/monokristalne podloge) mogu se obezbijediti prilagođena tehnička rješenja.