论ICP检测铌、钽元素分析研究 化学工程与工艺专业

论 ICP 检测铌、钽元素论文关键词：铌、钽、ICP、性质、检测论文摘要：随着铌元素和钽元素在高科技领域的用途越来越广，对于这两种元素的研究和检测的意义也大大增加强。本论文建立在实验的基础上，就铌和钽的用 ICP 方法检测做了深入而详细的论述。一． 铌、钽的物理和化学性质 铌和钽元素分别在 1802 年和 1824 年发现。铌（Nb）和钽（Ta）同属于元素周期表中的第 V B 族的元素，其物理、化学性质十分相似。铌、钽的原子序数分别是 41 和 73；铌和钽的价电子层结构分别是?和？，5 个电子都可以参加成键，最高氧化态是+5 态。铌和钽同属于难容稀有金属，其共同特征是高熔点、高沸点、底蒸汽压、低电子逸出功、金属表面氧化膜介电常数大：铌的热中子俘获截面小，铌钛和铌三锡合金的超导能力好。铌和钛的特性决定了它们是很优秀的功能材料，多用于电子、微电子、冶金、化工、医疗、硬质合金、核工业、航空航天、超导等领域。 铌和钛的主要物理性质见下表：项目钽铌相对原子质量180.94792.906密度（g/cm³）16.688.6熔点/℃29962468沸点/℃53004840晶体常数/nm0.4380.922电子逸出功/eV4.124.01电阻率（20℃）/(Ω·Cm)20×10-6 13.2×10-6 热中子俘获截面/巴21.31.15屈能强度/MPa210140超导转化温度/K4.389.22(1).铌的化学性质 金属铌在室温下化学性质稳定，粉末状的金属铌在氧气中于 400℃开始燃烧，块状金属铌在 700℃开始氧化，先生成低价氧化物，在水蒸气中加热到 900℃发生强烈氧化作用。铌在 400℃开始于氮发生反应生成氮化物，铌在氨气中加热也能生成氮化物。铌在氢气中250℃时开始生成氢化物，性能变脆，当置于真空中加热到 800℃时，又能释放出氢气。金属铌对多种无机酸和有机酸成惰性，热的浓硫酸会侵蚀铌。浓硫酸-硫酸氢铵、氢氟酸、氢氟酸-硝酸混合酸可完全溶解铌。（2）.钽的化学性质 纯钽在室温下化学稳定性特别高，但加热至 300℃时开始氧化，随着氧化温度的升高，会在金属表面形成致密的氧化膜并对金属有保护作用，在高真空下加热到 2300℃时，氧化以低价氧化物形式挥发。钽粉在 700℃时开始吸收氮，1180℃时于氮作用生成氮化钽，在高于1900℃时会释放氮。钽粉经活化后可迅速吸收氢，钽吸收氢会变脆，但是在 950~1000℃时会完全释放出氢。钽对于硫酸、硝酸、盐酸和王水呈惰性。但钽能溶于氢氟酸和硝酸或硫酸的混合酸，溶于HF（1+1）、H2O2(1+5）的混合液中，热的苛性碱能迅速溶解钽，并生成钽酸盐。...