
| טנטלום פנטוקסיד | |
| מילים נרדפות: | תחמוצת טנטלום(V), דיטנטלום פנטאוקסיד |
| מספר CAS | 1314-61-0 |
| נוסחה כימית | Ta2O5 |
| מסה מולרית | 441.893 גרם/מול |
| הוֹפָעָה | אבקה לבנה, חסרת ריח |
| צְפִיפוּת | β-Ta2O5 = 8.18 גרם/סמ"ק, α-Ta2O5 = 8.37 גרם/סמ"ק |
| נקודת התכה | 1,872 מעלות צלזיוס (3,402 מעלות פרנהייט; 2,145 קלווין) |
| מסיסות במים | אַפסִי |
| מְסִיסוּת | בלתי מסיס בממסים אורגניים וברוב חומצות המינרליות, מגיב עם HF |
| פער פסים | 3.8–5.3 eV |
| רגישות מגנטית (χ) | −32.0×10−6 סמ"ק/מול |
| מקדם שבירה (nD) | 2.275 |
מפרט כימי של טנטלום פנטוקסיד טוהר גבוה
| סֵמֶל | Ta2O5(%min) | חומר זר ≤ppm | חוק הכוונה | גוֹדֶל | ||||||||||||||||
| Nb | Fe | Si | Ti | Ni | Cr | Al | Mn | Cu | W | Mo | Pb | Sn | אל+קא+לי | 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 מיקרומטר |
| UMTO3N | 99.9 | 3 | 4 | 4 | 1 | 4 | 1 | 2 | 10 | 4 | 3 | 3 | 2 | 2 | 5 | - | - | 50 | 0.20% | 0.5-2 מיקרומטר |
אריזה: בתופים מברזל עם אטימה פנימית כפולה מפלסטיק.
למה משמשים תחמוצות טנטלום וטנטלום פנטאוקסידים?
תחומי יישום מרכזיים
1. חומרים פונקציונליים אלקטרוניים
1. מצע סינון גלים אקוסטיים משטחיים (SAW):
- חומר הגלם העיקרי לסינתזת גבישים יחידים של ליתיום טנטלט (LiTaO₃), המשמש לייצור מסנני תדרי רדיו עבור מכשירי תקשורת ניידים.
- יישומי מסוף: סמארטפונים/טאבלטים (תמיכה בפס 5G), מודולי GPS, מונים חכמים של IoT
- יתרון ביצועים: יציבות תדר ±0.5ppm (-40℃ עד +85℃)
2. קודמי מוליכים למחצה:
- חומר גלם סינתטי טנטלום קרביד (TaC): לציפוי כלים קשיח במיוחד (מיקרו-קשיות ≥ 2200 HV)
- מטרת התזה: שקיעת שכבה דיאלקטרית בקבל DRAM (קבוע דיאלקטרי εr = 25-30)
2. טכנולוגיה אופטית
1. מערכת אופטית מתקדמת:
- משפר מקדם שבירה: הגדלת מקדם השבירה של זכוכית אופטית ל- nd=1.75-2.20 (400-700 ננומטר)
- ציפוי בעל ספיגה נמוכה: הכנת סרט נגד השתקפות (מקדם הכחדה k<0.001@550nm)
2. יישומי סיבים מיוחדים:
- חומרי טבילה של סריגי בראג בסיבים: שיפור רגישות הטמפרטורה ל-15pm/°C
- רכיבים אופטיים אינפרא אדום: העברה בתחום האינפרא אדום הבינוני של 3-5 מיקרומטר > 92%
3. קטליזה תעשייתית ושינוי
1. קטליזה כימית:
- זרז אפוקסידציה של אולפינים: שיעור המרה > 95% (כור בעל מצע קבוע)
- פוטו-קטליזטור לייצור מימן ממים (מרוכב עם CdS)
2. שינוי חומרים:
- תוספי סגסוגות עמידים בפני קורוזיה: משפרים את עמידות החמצון של סגסוגות מבוססות ניקל ב-1100 מעלות צלזיוס
- שלב חיזוק קרמי: קשיחות השבר של חומרים מרוכבים מבוססי אלומינה גדלה ב-40%
| נֶכֶס | טווח פרמטרים | סטנדרטים לבדיקה |
| דרגת טוהר | ציון אלקטרוני: 99.95%-99.999% | ICP-MS GB/T 26008 |
| מבנה גבישי | פאזה אורתורומבית/פאזה אמורפית (אופציונלי) | תקן XRD ISO 20203 |
| התפלגות גודל החלקיקים | D50: 0.5-10 מיקרומטר (ניתן להתאים אישית את גודל הננומטרי) | תקן ISO 13322-1 של SEM |
| תכונות דיאלקטריות | עוצמת שדה פירוק > 600kV/cm | חברת החשמל 60270 |
| יציבות תרמית | נקודת התכה: 1872 ℃ ± 10 ℃ | DSC ISO 1135 7 |
אבטחה ותאימות
סיווג תעבורה: לא מסוכן (מספר האו"ם אינו רלוונטי)
דרישות אחסון: סביבה יבשה בטמפרטורת החדר, יש להימנע ממגע עם חומצה חזקה
הסמכה סביבתית:
- תואם להנחיית RoHS 3.0 (2015/863/EU)
חומרים שאינם רשומים תחת SVHC של REACH
- עמידה במדיניות מינרלים מקונפליקטיים (CMRT 6.0)
בקרת איכות
1. סטנדרטים של כיתות:
- דירוג אופטי: ISO 10110-7 דרגת שוליים A
- כיתה אלקטרונית: בקרת זיהום מתכת SEMI C8.1
2. אחריות בדיקה:
- לספק דוח ניתוח אלמנטרי XRF עבור כל אצווה
- זיהוי שטח פנים של BET (מתכוונן 0.5-10 מ"ר/גרם)
- סינון רדיונוקלידים (U/Th < 1 ppb)
---
מקרי יישום אופייניים
יצרן מסנן תחנת בסיס 5G משתמש ב-Ta₂O₅ ברמת אלקטרוניקה, מה שמפחית את אובדן ההכנסה ל-1.2dB (פס 3.5GHz)
- High-end camera lens manufacturers use optical-grade products to achieve a refractive index of nd=2.15@587.6nm
דברים שכדאי לשים לב אליהם
• טיפול באבקת ננו חייב לעמוד בתקני הגנה נשימתית ISO 13137
• מומלץ להשתמש בכורי קורונדום ליישומי סינטור בטמפרטורה גבוהה
• יש לשלוט בקצב השקיעה של ציפויים אופטיים לפחות מ-0.5 ננומטר/שנייה
---
תיאור זה מבוסס על המאפיינים הכלליים של טנטלום פנטוקסיד. הפרמטרים הספציפיים כפופים ל-COA (דוח בדיקת איכות).
ניתן לספק פתרונות טכניים מותאמים אישית עבור צורות מיוחדות (ננו-אבקה/מטרות התזה/מצעים גבישיים יחידים).