Tantaalon pärast seda kolmas tulekindel metallvolframjareenium. Tantaalil on mitmeid suurepäraseid omadusi, nagu kõrge sulamistemperatuur, madal aururõhk, hea külmtöötlemise jõudlus, kõrge keemiline stabiilsus, tugev vastupidavus vedela metalli korrosioonile ja pinna oksiidkile kõrge dielektriline konstant. Sellel on olulised rakendused kõrgtehnoloogilistes valdkondades, nagu elektroonika, metallurgia, teras, keemiatööstus, kõvasulamid, aatomienergia, ülijuhtimistehnoloogia, autoelektroonika, lennundus, meditsiin ja tervishoid ning teadusuuringud. Praegu on tantaali peamiseks kasutusalaks tantaalkondensaatorid.
Kuidas tantaal avastati?
7. sajandi keskel saadeti Põhja-Ameerikast avastatud raske must mineraal Briti muuseumisse hoidmiseks. Umbes 150 aasta pärast, kuni 1801. aastani, võttis Briti keemik Charles Hatchett Briti muuseumist selle mineraali analüüsiülesande vastu ja avastas sellest uue elemendi, andes sellele nimeks Columbium (hiljem nimetati ümber Niobiumiks). 1802. aastal avastas Rootsi keemik Anders Gustav Eckberg Skandinaavia poolsaarel mineraali (nioobiumtantaalimaaki) analüüsimisel uue elemendi, mille hape muudeti fluoriidi kaksiksooladeks ja seejärel ümberkristalliseeriti. Ta nimetas selle elemendi Tantaaliks kreeka mütoloogias Zeusi poja Tantaluse järgi.
1864. aastal tõestasid Christian William Blomstrang, Henry Edin St. Clair Deville ja Louis Joseph Trost selgelt, et tantaal ja nioobium on kaks erinevat keemilist elementi ning määrasid mõnede seotud ühendite keemilised valemid. Samal aastal kuumutas Demalinia tantaalkloriidi vesiniku keskkonnas ja tootis redutseerimisreaktsiooni kaudu esimest korda tantaalmetalli. Werner Bolton valmistas esmakordselt puhast tantaali 1903. aastal. Teadlased olid esimesed, kes kasutasid nioobiumist tantaali ekstraheerimiseks kihilise kristallisatsiooni meetodit. Selle meetodi avastas Demalinia 1866. aastal. Teadlaste poolt tänapäeval kasutatav meetod on fluoriidi sisaldavate tantaali lahuste ekstraheerimine.
Tantaalitööstuse arengulugu
Kuigi tantaal avastati 19. sajandi alguses, hakati metallilist tantaali tootma alles 1903. aastal ning tantaali tööstuslik tootmine algas aastal 1922. Seetõttu sai maailma tantaalitööstuse areng alguse 1920. aastatel ning Hiina tantaalitööstus sai alguse 1922. aastal. 1956. USA oli esimene riik maailmas, kes hakkas tantaali tootma ja alustas metallilise tantaali tööstusliku mastaabiga tootmist 1922. aastal. Jaapan ja teised kapitalistlikud riigid alustasid tantaalitööstuse arendamist 1950ndate lõpus või 1960ndate alguses. Pärast aastakümnete pikkust arengut on maailma tantaalitööstuse toodang jõudnud märkimisväärsele tasemele. Alates 1990. aastatest on olnud kolm suuremat tantaalitootmisettevõtet: Cabot Group Ameerika Ühendriikidest, HCST Group Saksamaalt ja Ningxia Oriental Tantalum Industry Co., Ltd Hiinast. Need kolm rühma toodavad üle 80% kogu maailma tantaalitoodetest. Tantaalitööstuse tooted, protsessitehnoloogia ja seadmete tase välismaal on üldiselt kõrge, mis vastab maailma teaduse ja tehnoloogia kiire arengu vajadustele.
Hiina tantaalitööstus sai alguse 1960. aastatel. Hiinas tantaali sulatamise ja töötlemise algstaadiumis jäid tootmismahud, tehnoloogiline tase, toote klass ja kvaliteet kaugele maha arenenud riikide omadest. Alates 1990. aastatest, eriti alates 1995. aastast, on Hiinas tantaali tootmine ja kasutamine näidanud kiiret arengutendentsi. Tänapäeval on Hiina tantaalitööstus muutunud väikesest suureks, sõjaväest tsiviiltööstuseks ja sisemisest väliseks, moodustades maailma ainsa tööstussüsteemi alates kaevandamisest, sulatamisest, töötlemisest kuni kasutamiseni. Kõrge, keskmise ja madala hinnaga tooted on sisenenud rahvusvahelisele turule kõigis aspektides. Hiinast on saanud tantaali sulatamise ja töötlemise poolest tugevuselt kolmas riik maailmas ning see on astunud maailma suuremate tantaalitööstusriikide hulka.
Hiina tantaalitööstuse arengustaatus
Hiina tantaalitööstuse areng seisab silmitsi teatud probleemidega. Kui toorainet napib ja ressursivarusid napib. Hiina tõestatud tantaalivarude omadused on hajutatud mineraalveenid, keeruline mineraalne koostis, madal Ta2O5 klass algses maagis, peente mineraalide osakeste suurus ja piiratud majanduslikud ressursid, mis raskendavad suuremahuliste kaevanduste taastamist. Kuigi suuremahuline tantaalnioobiummaardlaid on avastatud viimastel aastatel, täpsed geoloogilised ja mineraalsed tingimused ning majanduslikud hinnangud pole selged. Seetõttu on Hiinas esmase tantaali tooraine tarnimisel olulisi probleeme.
Hiina tantaalitööstus seisab silmitsi ka teise väljakutsega, milleks on kõrgtehnoloogiliste toodete ebapiisav arendusvõime. Ei saa eitada, et kuigi Hiina tantaalitööstuse tehnoloogia ja seadmed on teinud suuri edusamme ning omavad tootmisvõimsust terve hulga tantaalitoodete masstootmiseks, on piinlik olukord, kus keskmisest ja madalast tootmisvõimsusest on liiga palju tootmisvõimsusi ning kõrgetasemeliste toodete tootmisvõimsus on ebapiisav. selliseid tooteid nagu kõrge erivõimsusega kõrgepinge tantaalipulber ja pooljuhtide jaoks mõeldud tantaali sihtmaterjalid on raske tagasi pöörata. Kodumaise kõrgtehnoloogilise tööstuse vähese kasutuse ja ebapiisava liikumapaneva jõu tõttu on Hiina tantaalitööstuse kõrgtehnoloogiliste toodete areng mõjutanud. Ettevõtete vaatenurgast puudub tantaalitööstuse arengul juhtnöör ja regulatsioon. Viimastel aastatel on tantaali sulatus- ja töötlemisettevõtted kiiresti arenenud, algselt 5-lt 20-le, koos ehituse tõsise dubleerimise ja silmatorkava ülevõimsusega.
Rahvusvahelise tegevuse aastate jooksul on Hiina tantaaliettevõtted täiustanud oma protsesse ja seadmeid, suurendanud toodete ulatust, mitmekesisust ja kvaliteeti ning sisenenud peamiste tantaalitööstuse tootmis- ja rakendusriikide hulka. Senikaua, kuni lahendame tooraineprobleeme, kõrgtehnoloogiliste toodete industrialiseerimist ja tööstuse ümberstruktureerimist, siseneb Hiina tantaalitööstus kindlasti maailma suurriikide hulka.
Postitusaeg: 05.05.2024