Tantalje treći vatrostalni metal nakonvolframirenij. Tantal ima niz izvrsnih svojstava kao što su visoka točka taljenja, nizak tlak pare, dobre radne karakteristike na hladnom, visoka kemijska stabilnost, jaka otpornost na koroziju tekućeg metala i visoka dielektrična konstanta površinskog oksidnog filma. Ima važne primjene u područjima visoke tehnologije kao što su elektronika, metalurgija, čelik, kemijska industrija, tvrde legure, atomska energija, supravodljiva tehnologija, automobilska elektronika, zrakoplovstvo, medicina i zdravstvo te znanstveno istraživanje. Trenutno su glavna primjena tantala tantalski kondenzatori.
Kako je otkriven tantal?
Sredinom 7. stoljeća, teški crni mineral otkriven u Sjevernoj Americi poslan je u Britanski muzej na čuvanje. Nakon otprilike 150 godina, sve do 1801., britanski kemičar Charles Hatchett prihvatio je zadatak analize ovog minerala od Britanskog muzeja i otkrio novi element iz njega, nazvavši ga kolumbij (kasnije preimenovan u niobij). Godine 1802. švedski kemičar Anders Gustav Eckberg otkrio je novi element analizom minerala (niobij tantalove rude) na Skandinavskom poluotoku, čija je kiselina pretvorena u dvostruke fluoridne soli i zatim rekristalizirana. On je ovaj element nazvao Tantal po Tantalu, sinu Zeusa u grčkoj mitologiji.
Godine 1864. Christian William Blomstrang, Henry Edin St. Clair Deville i Louis Joseph Trost jasno su dokazali da su tantal i niobij dva različita kemijska elementa i odredili kemijske formule za neke srodne spojeve. Iste godine Demalinia je zagrijala tantalov klorid u vodikovom okruženju i po prvi put proizvela metalni tantal kroz reakciju redukcije. Werner Bolton prvi je napravio čisti metalni tantal 1903. Znanstvenici su prvi upotrijebili metodu slojevite kristalizacije za izdvajanje tantala iz niobija. Ovu je metodu otkrio Demalinia 1866. Metoda koju danas koriste znanstvenici je ekstrakcija otapalom tantalovih otopina koje sadrže fluorid.
Povijest razvoja industrije tantala
Iako je tantal otkriven početkom 19. stoljeća, tek je 1903. godine proizveden metalni tantal, a industrijska proizvodnja tantala započela je 1922. Stoga je razvoj svjetske industrije tantala započeo 1920-ih, a kineska industrija tantala započela je 1920. godine. 1956. Sjedinjene Američke Države bile su prva zemlja u svijetu koja je počela proizvoditi tantal, a započela je industrijsku proizvodnju metalnog tantala 1922. Japan i druge kapitalističke zemlje počele su razvijati industriju tantala kasnih 1950-ih ili ranih 1960-ih. Nakon desetljeća razvoja, svjetska proizvodnja tantala dosegla je značajnu razinu. Od 1990-ih postoje tri velike tvrtke za proizvodnju tantala: Cabot Group iz Sjedinjenih Država, HCST Group iz Njemačke i Ningxia Oriental Tantalum Industry Co., Ltd. iz Kine. Ove tri skupine proizvode više od 80% ukupnih svjetskih proizvoda od tantala. Proizvodi, procesna tehnologija i razina opreme industrije tantala u inozemstvu općenito su visoki, što zadovoljava potrebe brzog razvoja svjetske znanosti i tehnologije.
Industrija tantala u Kini započela je 1960-ih. U ranim fazama taljenja i obrade tantala u Kini, opseg proizvodnje, tehnološka razina, stupanj proizvoda i kvaliteta bili su daleko iza onih u razvijenim zemljama. Od 1990-ih, posebice od 1995. godine, proizvodnja i primjena tantala u Kini pokazuju brzi trend razvoja. Danas je kineska industrija tantala postigla transformaciju iz male u veliku, iz vojne u civilnu i iz unutarnje u vanjsku, tvoreći jedini svjetski industrijski sustav od rudarenja, taljenja, obrade do primjene. Visoki, srednji i niski proizvodi ušli su na međunarodno tržište u svim aspektima. Kina je postala treća najjača zemlja na svijetu u topljenju i preradi tantala, te je ušla u red najvećih svjetskih zemalja u industriji tantala.
Status razvoja industrije tantala u Kini
Razvoj kineske industrije tantala suočava se s određenim problemima. Ako postoji manjak sirovina i oskudne rezerve resursa. Karakteristike kineskih dokazanih izvora tantala su raštrkane mineralne žile, složen mineralni sastav, nizak sadržaj Ta2O5 u izvornoj rudi, fina veličina čestica ugrađenih minerala i ograničeni ekonomski resursi, što otežava ponovnu izgradnju rudnika velikih razmjera. Iako tantal velikih razmjeraniobijležišta otkrivena posljednjih godina, detaljni geološki i mineralni uvjeti, kao ni ekonomske procjene, nisu jasni. Stoga postoje značajni problemi s opskrbom primarnih sirovina tantala u Kini.
Industrija tantala u Kini također se suočava s još jednim izazovom, a to je nedovoljna razvojna sposobnost proizvoda visoke tehnologije. Ne može se poreći da iako su tehnologija i oprema kineske industrije tantala postigle veliki napredak i imaju proizvodni kapacitet za masovnu proizvodnju čitavog niza proizvoda od tantala, neugodna situacija prekomjernog kapaciteta u srednjem do niskom razredu i nedovoljnog proizvodnog kapaciteta za vrhunske proizvode kao što su visokonaponski prah tantala visokog specifičnog kapaciteta i materijali za ciljanje tantala za poluvodiče teško je preokrenuti. Zbog niske upotrebe i nedovoljne pokretačke snage domaćih visokotehnoloških industrija, razvoj visokotehnoloških proizvoda u kineskoj industriji tantala je pogođen. Iz perspektive poduzeća, razvoju industrije tantala nedostaju smjernice i regulacija. Posljednjih su se godina poduzeća za taljenje i preradu tantala brzo razvila s početnih 5 na 20, s ozbiljnim dupliciranjem izgradnje i izraženim viškom kapaciteta.
U godinama međunarodnog poslovanja, kineska poduzeća za proizvodnju tantala poboljšala su svoje procese i opremu, povećala opseg proizvoda, raznolikost i kvalitetu te ušla u redove glavnih zemalja u proizvodnji i primjeni tantala. Sve dok dalje rješavamo probleme sirovina, industrijalizacije visokotehnoloških proizvoda i industrijskog restrukturiranja, kineska industrija tantala definitivno će ući u red svjetskih sila.
Vrijeme objave: 5. rujna 2024