钽为什么这么贵?
价格高的原因是微不足道的:竞争不足。只有少数几家公司保留了钽精炼工艺。您永远不会在创新公司列表的顶部找到公司的名称。
钽的用途
电子、钽电解电容器、钽作为金属粉末的主要用途是生产电子元件,主要是电容器和一些大功率电阻器。钽电解电容器利用钽的倾向形成保护性氧化物表面层,使用钽粉,压制成丸状,作为电容器的一个“板”,氧化物作为电介质,电解溶液或导电固体作为电容器其他“盘子”。因为介电层可以很薄(比铝电解电容器中的类似层更薄),所以高电容可以在小体积内实现。由于尺寸和重量的优势,钽电容器在便携式电话、个人电脑、汽车电子产品和照相机中具有吸引力。钽还用于生产各种具有高熔点、强度和延展性的合金。与其他金属合金,它还用于制造用于金属加工设备的硬质合金工具以及用于生产喷气发动机部件、化学工艺设备、核反应堆、导弹部件、热交换器、储罐和容器的高温合金。由于它的延展性,钽可以拉制成细线或细丝,用于蒸发铝等金属. 由于它可以抵抗体液的侵袭并且无刺激性,因此钽被广泛用于制造手术器械和植入物。例如,多孔钽涂层用于骨科植入物的构造,因为钽能够与硬组织形成直接结合。钽对除氢氟酸和热硫酸以外的大多数酸是惰性的,热碱性溶液也会导致钽腐蚀。这种特性使其成为化学反应容器和腐蚀性液体管道的有用金属。用于盐酸蒸汽加热的热交换盘管由钽制成。[65]钽广泛用于生产无线电发射器的超高频 电子管。钽能够通过形成氮化物和氧化物来捕获氧和氮,因此在用于内部部件(如网格和板)时有助于维持管所需的高真空。超过一半的钽用于电解电容器和真空炉部件。该元素还用于制造化学工艺设备、核反应堆、飞机和导弹部件。钽已被用于制造外科器械,因为它完全不受体液的影响。
铟金属在常温下不受空气影响,但在红热时会燃烧蓝紫色火焰,形成黄色氧化物In2O3。这种氧化物很容易被还原成金属,在强烈加热下它会失去氧气,形成一氧化碳,In2O,其中铟处于+1氧化态。氢氧化铟溶于酸和碱。
铟是一种两性元素;溶于酸生成铟盐,也溶于浓碱生成铟酸盐。但是,它不受氢氧化钾或沸水的影响。当在卤素或硫的存在下加热时,发生直接结合。尽管一些真正的铟化合物(例如,卤化物)已经制备,其中元素处于+1氧化态,铟通常在其化合物中显示+3态。铟与主要的15族(Va)元素形成具有半导体特性的化合物(氮化铟、磷化铟、砷化铟、锑化铟)。已开发出纳米结构的铟化合物,包括用于高速场效应晶体管和发光二极管(LED)的氮化铟(InN)纳米棒,可用于电视和计算机显示器。
除三氟化铟(InF3)外,所有无水三电荷铟衍生物都是共价的。铟原子的两个外层电子(外层5s2电子)有明显的不用于键合的趋势;这种情况会产生单电荷的铟化合物。
镓主要用于电子产品。事实上,据《化学解释》称,大约 95% 的镓生产用于制造砷化镓 (GaAs),这是一种用于微波和红外电路、半导体以及蓝色和紫色 LED 的化合物。砷化镓可以直接从电力中产生激光,并用于太阳能电池板,包括火星探测车上的太阳能电池板。化合物氮化镓 (GaN) 用作蓝光技术、手机和触摸开关压力传感器的半导体。
镓很容易与大多数金属结合,通常用于制造低熔点合金。它是在室温或接近室温时呈液态的四种金属(包括汞、铷和铯)之一。在这四种金属中,镓的反应性和毒性小,使其成为高温温度计、气压计、传热系统和冷却和加热设备和环保的选择。
然而,液态镓可能很难使用,因为它会附着在玻璃、皮肤和大多数其他材料(石墨、石英和特氟隆除外)上。它在冻结时也会膨胀,因此不能储存在玻璃容器中。
镓也用于一些和放射性。例如,放射性同位素 Ga-67 被用作核医学测试来寻找体内的炎症、感染或癌症。
硝酸镓用于许多和高钙血症,高钙血症是一种可导致骨肿瘤生长的疾病。镓也被建议用于癌症、传染病和炎症性疾病。然而,根据化学 LibreTexts的说法,暴露于大量镓可能会导致喉咙或胸部刺激,并且烟雾会导致一些严重的情况。
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