
| Pentoxyde de tantale | |
| Synonymes : | Oxyde de tantale (V), pentoxyde de ditantale |
| Numéro CAS | 1314-61-0 |
| formule chimique | Ta2O5 |
| Masse molaire | 441,893 g/mol |
| Apparence | poudre blanche et inodore |
| Densité | β-Ta2O5 = 8,18 g/cm3, α-Ta2O5 = 8,37 g/cm3 |
| Point de fusion | 1 872 °C (3 402 °F ; 2 145 K) |
| Solubilité dans l'eau | négligeable |
| Solubilité | Insoluble dans les solvants organiques et la plupart des acides minéraux, réagit avec HF |
| Bande interdite | 3,8–5,3 eV |
| Susceptibilité magnétique (χ) | −32,0×10−6 cm3/mol |
| Indice de réfraction (nD) | 2,275 |
Spécifications chimiques du pentoxyde de tantale de haute pureté
| Symbole | Ta2O5(%min) | Matières étrangères ≤ ppm | LOI | Taille | ||||||||||||||||
| 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% | 0,5-2 µm |
| UMTO3N | 99,9 | 3 | 4 | 4 | 1 | 4 | 1 | 2 | 10 | 4 | 3 | 3 | 2 | 2 | 5 | - | - | 50 | 0,20% | 0,5-2 µm |
Conditionnement : En fûts métalliques avec double emballage plastique scellé à l'intérieur.
À quoi servent les oxydes de tantale et les pentoxydes de tantale ?
principaux domaines d'application
1. Matériaux fonctionnels électroniques
1. Substrat de filtre à ondes acoustiques de surface (SAW) :
- La matière première principale pour la synthèse de monocristaux de tantalate de lithium (LiTaO₃), utilisés pour la fabrication de filtres radiofréquences destinés aux appareils de communication mobile.
- Applications terminales : smartphones/tablettes (compatibles 5G), modules GPS, compteurs intelligents IoT
- Avantage en termes de performances : stabilité de fréquence ±0,5 ppm (-40℃ à +85℃)
2. Précurseurs des semi-conducteurs :
- Matière première synthétique en carbure de tantale (TaC) : pour revêtement d'outils superdur (microdureté ≥ 2200 HV)
- Cible de pulvérisation : dépôt de la couche diélectrique du condensateur DRAM (constante diélectrique εr = 25-30)
2. Technologie optique
1. Système optique haut de gamme :
- Agent d'amélioration de l'indice de réfraction : Augmente l'indice de réfraction du verre optique à nd=1,75-2,20 (400-700 nm)
- Revêtement à faible absorption : Préparation d'un film antireflet (coefficient d'extinction k < 0,001 à 550 nm)
2. Applications spéciales des fibres :
- Dopants à réseau de Bragg sur fibre optique : améliorent la sensibilité thermique à 15 pm/°C
- Composants optiques infrarouges : Transmittance dans la bande infrarouge moyen de 3 à 5 μm > 92 %
3. Catalyse et modification industrielles
1. Catalyse chimique :
- Catalyseur d'époxydation des oléfines : taux de conversion > 95 % (réacteur à lit fixe)
- Photocatalyseur pour la production d'hydrogène à partir de l'eau (composite avec CdS)
2. Modification des matériaux :
- Additifs pour alliages résistants à la corrosion : améliorent la résistance à l’oxydation des alliages à base de nickel à 1100 °C
- Phase de renforcement céramique : La ténacité à la rupture des composites à base d'alumine a augmenté de 40 %
| propriété | Plage de paramètres | Normes d'essai |
| Degré de pureté | Qualité électronique : 99,95 % à 99,999 % | ICP-MS GB/T 26008 |
| structure cristalline | Phase orthorhombique/phase amorphe (optionnelle) | XRD ISO 20203 |
| Distribution granulométrique | D50 : 0,5-10 μm (à l’échelle nanométrique, personnalisable) | MEB ISO 13322-1 |
| propriétés diélectriques | Intensité du champ de claquage > 600 kV/cm | CEI 60270 |
| stabilité thermique | Point de fusion : 1872℃±10℃ | DSC ISO 1135 7 |
Sécurité et conformité
Classification pour le transport : NON DANGEREUX (numéro ONU non applicable)
Conditions de stockage : conserver dans un endroit sec à température ambiante, éviter tout contact avec des acides forts.
Certification environnementale :
- Conforme à la directive RoHS 3.0 (2015/863/UE)
- Substances non répertoriées dans la liste des substances extrêmement préoccupantes (SVHC) du règlement REACH
- Conformité à la politique relative aux minerais de conflit (CMRT 6.0)
Contrôle de qualité
1. Normes de niveau :
- Qualité optique : ISO 10110-7, classe de franges A
- Qualité électronique : contrôle des impuretés métalliques SEMI C8.1
2. Garantie de test :
- Fournir un rapport d'analyse élémentaire XRF pour chaque lot
- Détection de la surface spécifique BET (réglable de 0,5 à 10 m²/g)
- Dépistage des radionucléides (U/Th < 1 ppb)
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Cas d'application typiques
- Un fabricant de filtres pour stations de base 5G utilise du Ta₂O₅ de qualité électronique, réduisant la perte d'insertion à 1,2 dB (bande 3,5 GHz).
- High-end camera lens manufacturers use optical-grade products to achieve a refractive index of nd=2.15@587.6nm
Points à noter
• La manipulation des nanopoudres doit être conforme aux normes de protection respiratoire ISO 13137.
• Les creusets en corindon sont recommandés pour les applications de frittage à haute température.
• Les revêtements optiques doivent être conçus avec une vitesse de dépôt inférieure à 0,5 nm/s
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Cette description se fonde sur les caractéristiques générales du pentoxyde de tantale. Les paramètres spécifiques sont détaillés dans le rapport d'analyse qualité (COA).
Des solutions techniques personnalisées peuvent être fournies pour des formes spéciales (nanopoudres/cibles de pulvérisation/substrats monocristallins).