
| Pentóxido de Tântalo | |
| Sinônimos: | Óxido de tântalo (V), pentóxido de ditântalo |
| Número CAS | 1314-61-0 |
| Fórmula química | Ta2O5 |
| Massa molar | 441,893 g/mol |
| Aparência | pó branco e inodoro |
| Densidade | β-Ta2O5 = 8,18 g/cm3, α-Ta2O5 = 8,37 g/cm3 |
| Ponto de fusão | 1.872 °C (3.402 °F; 2.145 K) |
| Solubilidade em água | insignificante |
| Solubilidade | Insolúvel em solventes orgânicos e na maioria dos ácidos minerais, reage com HF. |
| Lacuna de banda | 3,8–5,3 eV |
| Suscetibilidade magnética (χ) | −32,0×10−6 cm3/mol |
| Índice de refração (nD) | 2,275 |
Especificação química do pentóxido de tântalo de alta pureza
| Símbolo | Ta2O5(%min) | Material estrangeiro ≤ ppm | LOI | Tamanho | ||||||||||||||||
| 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 |
Embalagem: Em tambores de ferro com dupla vedação plástica interna.
Para que são utilizados os óxidos de tântalo e os pentóxidos de tântalo?
Principais áreas de aplicação
1. Materiais funcionais eletrônicos
1. Substrato do filtro de ondas acústicas de superfície (SAW):
- A principal matéria-prima para a síntese de monocristais de tantalato de lítio (LiTaO₃), utilizada na fabricação de filtros de radiofrequência para dispositivos de comunicação móvel.
- Aplicações para dispositivos móveis: smartphones/tablets (compatíveis com a banda 5G), módulos GPS, medidores inteligentes de IoT.
- Vantagem de desempenho: estabilidade de frequência ±0,5 ppm (-40℃ a +85℃)
2. Precursores de semicondutores:
- Carbeto de tântalo (TaC) como matéria-prima sintética: para revestimento de ferramentas superduras (microdureza ≥ 2200 HV)
- Alvo de pulverização catódica: Deposição da camada dielétrica do capacitor DRAM (constante dielétrica εr = 25-30)
2. Tecnologia Óptica
1. Sistema óptico de alta qualidade:
- Aumentador do índice de refração: Aumenta o índice de refração do vidro óptico para nd=1,75-2,20 (400-700nm)
- Revestimento de baixa absorção: Preparação de filme antirreflexo (coeficiente de extinção k<0,001@550nm)
2. Aplicações especiais de fibra:
- Dopantes para redes de Bragg em fibra óptica: melhoram a sensibilidade à temperatura para 15 pm/°C
- Componentes ópticos infravermelhos: Transmitância na banda de infravermelho médio de 3-5 μm > 92%
3. Catálise e Modificação Industrial
1. Catálise Química:
- Catalisador de epoxidação de olefinas: taxa de conversão > 95% (reator de leito fixo)
- Fotocatalisador para produção de hidrogênio a partir da água (compósito com CdS)
2. Modificação do material:
- Aditivos de liga resistentes à corrosão: Melhoram a resistência à oxidação de ligas à base de níquel a 1100 °C.
- Fase de reforço cerâmico: A tenacidade à fratura dos compósitos à base de alumina aumentou em 40%.
| propriedade | Faixa de parâmetros | Padrões de teste |
| Grau de pureza | Grau eletrônico: 99,95% - 99,999% | ICP-MS GB/T 26008 |
| Estrutura cristalina | Fase ortorrômbica/fase amorfa (opcional) | XRD ISO 20203 |
| Distribuição do tamanho das partículas | D50: 0,5-10 μm (a escala nanométrica pode ser personalizada) | MEV ISO 13322-1 |
| Propriedades dielétricas | Intensidade do campo de ruptura > 600 kV/cm | IEC 60270 |
| estabilidade térmica | Ponto de fusão: 1872℃±10℃ | DSC ISO 1135 7 |
Segurança e Conformidade
Classificação de transporte: NÃO PERIGOSO (número ONU não aplicável)
Requisitos de armazenamento: armazenar em local seco, à temperatura ambiente, evitar o contato com ácidos fortes.
Certificação ambiental:
- Em conformidade com a Diretiva RoHS 3.0 (2015/863/UE)
- Substâncias não listadas como SVHC (Extremamente Preocupantes de Alta Preocupação) no âmbito do REACH
- Conformidade com a Política de Minerais de Conflito (CMRT 6.0)
Controle de qualidade
1. Padrões de classificação:
- Grau óptico: ISO 10110-7 grau de franja A
- Grau eletrônico: Controle de impurezas metálicas SEMI C8.1
2. Garantia de teste:
- Fornecer relatório de análise elementar por fluorescência de raios X (XRF) para cada lote.
- Detecção de área de superfície BET (ajustável de 0,5 a 10 m²/g)
- Triagem de radionuclídeos (U/Th < 1 ppb)
---
Casos de aplicação típicos
Um fabricante de filtros para estações base 5G utiliza Ta₂O₅ de grau eletrônico, reduzindo a perda de inserção para 1,2 dB (banda de 3,5 GHz).
- High-end camera lens manufacturers use optical-grade products to achieve a refractive index of nd=2.15@587.6nm
Pontos a observar
• O manuseio de nanopós deve estar em conformidade com as normas de proteção respiratória ISO 13137.
• Recomenda-se o uso de cadinhos de coríndon para aplicações de sinterização em altas temperaturas.
• Os revestimentos ópticos precisam controlar a taxa de deposição para menos de 0,5 nm/s.
---
Esta descrição baseia-se nas características gerais do pentóxido de tântalo. Os parâmetros específicos estão sujeitos ao COA (relatório de inspeção de qualidade).
Soluções técnicas personalizadas podem ser fornecidas para formatos especiais (nanopós/alvos de pulverização catódica/substratos monocristalinos).