Немало пришлось потрудиться шведскому химику XIX века Андерсу Экебергу, когда он работал с новыми минералами, выделяя из них никому не известный элемент. Возможно, не раз после очередной безуспешной попытки он вспоминал героя древнегреческого мифа Тантала и связанное с ним выражение "танталовы муки", если в итоге, так и не получив новый металл в чистом виде, он назвал его танталом.

Только спустя сто лет старания ученых по получению металлического тантала в чистом виде увенчались успехом. И хотя сейчас тантал активно служит человеку, он продолжает оправдывать данное ему имя, поскольку переработка танталовых концентратов и производство готовой продукции представляют собой сложные многоступенчатые процессы.

В мире существуют только четыре производства тантала полного цикла. Одно из них находится на Ульбинском металлургическом заводе. О нем немного говорят и еще меньше пишут. В этой статье, совершив своеобразную экскурсию по цехам танталового производства УМЗ, вы узнаете, что, как и для чего производят в его стенах.

От минерала до конденсатора

Начинается танталовое производство УМЗ с переработки тантал-ниобиевого концентрата. Измельченные минералы вскрывают и очищают от примесей, в том числе и от ниобия. Кстати замечу, что ниобий является постоянным спутником тантала. Они, словно сиамские близнецы, так похожи по своим химическим свойствам, что их трудно "оторвать" друг от друга. Поэтому операции разделения тантала и ниобия проходят несколько ступеней. В результате каждый из металлов начинает самостоятельную жизнь. Из полученного чистого ниобия изготавливают ниобиевые слитки, которые отправляются потребителю. А тантал, пройдя дополнительную переработку, превращается в порошок фтортанталата калия (ФТК) и в таком виде продолжает свое движение по технологической цепочке.

В следующем пункте назначения из ФТК восстанавливают порошок, который прессуют в танталовые таблетки, которые плавят в танталовые слитки. Но на начальных этапах готовые слитки содержат много примесей. Поэтому для более глубокого их очищения применяют вакуумную электронно-лучевую плавку. В результате получают танталовые слитки с содержанием тантала не менее 99,99 процента.

Затем судьба танталовых слитков разделяется. Одни отправляются потребителю, а другие – на участки проката и волочения. Здесь они превратятся в пластины, ленту, тончайшую фольгу, проволоку и другую продукцию. Оставшиеся слитки отправляются в еще один цех, где из них изготавливают танталовые конденсаторные порошки, без которых не мыслят свое существование ни компьютеры, ни сотовые телефоны, ни всевозможная бытовая техника.

Танталовые нервы заказывали?

Чем больше люди узнают о свойствах тантала, тем больше становится спрос на изделия из этого металла.

Известно, что тантал проявляет стойкость в агрессивных средах. Поэтому без него трудно обойтись в химической промышленности, особенно при производстве кислот. Только аппараты из тантала могут противостоять их воздействию. Кроме того тантал используется как антикоррозийное покрытие для деталей самых разнообразных форм и размеров: тиглей, труб.

Без танталовых конденсаторов невозможно развитие электротехнической промышленности, так как они "заставляют" работать передатчики радиостанций, компьютеры, мобильные телефоны и другую аудио-видеотехнику. Надежность таких конденсаторов измеряется десятками лет.

В металлургии тантал используется как легирующий (добавочный) элемент, который делает сталь коррозионностойкой и жаропрочной, что особенно ценно в ракетной и космической технике.

Тантал – частый гость и в ювелирных мастерских, поскольку во многих случаях при изготовлении корпусов часов, браслетов и других украшений им заменяют платину. Он применяется и вместо более дорогого иридия в производстве наконечников для перьев автоматических ручек.

Но и это еще не все. Обладая высокой биологической совместимостью с тканями человеческого организма, тантал получил признание и среди медиков. Тонкими пластинами из тантала закрывают проломы в черепе, скрепляют стенки брюшной полости после операций. Танталовыми нитями сшивают даже нервные волокна.

Вот такой уникальный элемент – тантал. При всех своих достоинствах еще и абсолютно безопасный для людей (раз его используют для "ремонта" человеческого организма!). Но, даже зная о безвредности этого металла, нельзя забывать о требованиях безопасности при ведении технологических процессов, связанных с получением тантала и изготовлением продукции из него.

Об этом – наш следующий материал.

Наталья Пашагина

Предыдущие материалы из цикла «Все секреты почтового ящика»:

Уран: мифы и действительность 1

Уран: мифы и действительность 2

Бериллий: бояться нельзя, использовать 1

Бериллий: бояться нельзя, использовать 2