Наряду с золотом, серебром и платиной в производстве электронных компонентов используется не менее ценный, хоть и не относящийся к благородным, тантал.
Это один из редких тугоплавких металлов широко применяющийся в электротехнике, военной промышленности, медицине, химии и ювелирном деле. Тантал обладает рядом уникальных свойств, делающих его незаменимым для элементов, контактирующих с агрессивными средами, электричеством и газами.
Тантал был открыт в 1802 году и сразу привлек внимание химиков тем, что не вступал в реакцию с большинством кислот, включая «царскую водку», но использовать в производстве его стали спустя более ста лет. Дело в том, что тантал в природе встречается редко, только в составе минералов и почти всегда вместе с очень похожим на него ниобием. Получить тантал в чистом виде долгое время не предоставлялось возможным, а наличие ниобия ухудшало его характеристики. Способ разделить эти металлы был придуман только в 1866 году, но химики до сих пор работают над усовершенствованием технологии. На данный момент тантал и ниобий разделяют несколькими методами:
— электронно-лучевая плавка
— отделение ниобия йодидным и электролитическим рафинированием
— дробная кристаллизация солей, основанная на разнице в растворимости фторидов
— экстракция из плавиковой и соляной кислот
— ионный обмен в солянокислых растворах с анионообменными смолами
— ректификация, основанная на взаимодействии пентахлоридов с хлорокисью фосфора
Но даже чистый тантал широкое применение нашел только в 20-х годах прошлого века - его стали использовать в выпрямителях переменного тока, так как покрытый оксидной пленкой он способен пропускать ток только в одну сторону – от раствора к металлу. Благодаря своей устойчивости к кислотам и коррозии тантал применяется в химических аппаратах, работающих с корродирующими веществами. Его пластичность позволяет изготавливать делали любой формы и толщины, а высокая биологическая совместимость сделала тантал незаменимым металлом для протезирования. Им легируют сверхпрочные стали, а карбид титана настолько прочен, что из него делают резаки для других металлов. Тантал относится к тугоплавким металлам, поэтому проволока из него применяется в сильно нагревающихся элементах вычислительной техники и мощных лампах, а также он входит в состав жаропрочных сплавов.
Тантал – один из самых распространенных и ценимых металлов в сфере приборостроения и радиоэлектроники. Танталовые конденсаторы считаются лучшими из всех возможных вариантов, когда нужна большая емкость в небольшом рабочем пространстве. Они миниатюрны, долговечны и обладают уникальным свойством – самовосстановлением оксидной пленки при повреждениях. Такие конденсаторы используются в компьютерах, сотовых телефонах, медицинской технике, телекоммуникационном оборудовании и радарных установках. Их не коснулся прогресс, постепенно выводящий драгоценные металлы из электронных устройств – аналогов им пока нет.
К недостаткам танталовых конденсаторов можно отнести только их высокую стоимость, низкое рабочее напряжение и чувствительность к перегрузкам напряжения.
Скупка танталовых конденсаторов и их дальнейшая переработка способна частично компенсировать затраты на добычу, аффинаж и производство тантала.
