Tantal: Teil B 2. Legierungen, Tantal/Metall/Nichtmetall-Verbindungen, Komplexverbindungen

417 Pages·1970·60.664 MB·German

by  Kurt Swars

2 I He 10 I Ne 181 Ar 36, Kr 54, Xe 86( Rn
2 5 6 7 8
1H 9F 17CI 35Br 53J 85 At
83 0 169 S 34,0 Se 5211 Te 8412 Po 71 Lu 10371 Lr
74 N 1516 P 3317 As 5118 Sb :f19 70 Vb 11021 No(?
ern I I I ! 6 13 14 C 35 ~t15 3236 45 Ge 5046 37 Sn 8247 38 Pb 69 Tm 1011 71 7Md
stemnumm ! I I I 5 B 13AI 303132 Zn Ga 484933 Cd In 808134 Hg TI 67 68 Ho Er 9910071 Fm Es
y
melin-S 2960 Cu 4761 Ag 7962 Au 66 Dy 9871 Cf
mit G ~~57 4665 Pd 7868 Pt 65 Tb 9771 Bk
e
ement 2758 Co 4564 Rh 77 67 Ir 64 Gd 9671 Cm
El
m der 2659 Fe 4463 Ru 7666 Os 63 Eu 9571 Am
ensyste 2556 Mn 4369 Tc 7570 Re 62 Sm 9471 Pu
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Perio 2452 Cr 4253 Mo 7454 W 61 Pm 9371 Np
~
2348 V 4149 Nb 7350 Ta n 60 Nd 9255 U
~~41 4042 Zr 7243 Hf 59 Pr 9151 Pa

2139 Sc 3939 V 57** La 39 89***40 Ac 58 Ce 9044 Th
4 26 Be 1227 Mg 2028 Ca 3829 Sr 5630 Ba 8831 Ra nide 39 de
ha ni
I 2 H 3 Li 20 1121 Na 1922 K 3724 Rb 5525 Cs 87 Fr I**Lant ***Acti
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GMELINS HANDBUCH
DER ANORGANISCHEN CHEMIE
ACHTE AUFLAGE
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DER ANORGANISOHEN CHEMIE
ACHTE VÖLLIG NEU BEARBEITETE AUFLAGE
BEGONNEN IM AUFTRAGE DER
DEUTSCHEN CHEMISCHEN GESELLSCHAFT
VON
R. J. MEYER
FORTGEFÜHRT VON
E. H. E. PIETSCH, A. KOTOWSKI,
MARGOT BECKE·GOEHRING, KARL-CHRISTIAN BUSCHBECK
HERAUSGEGEBEN VOM
GMELIN-INSTITUT
FÜR ANORGANISCHE CHEMIE UND GRENZGEBIETE IN DER
MAX-PLANCK-GESELLSCHAFT ZUR FÖRDERUNG DER WISSENSCHAFTEN
IN VERBINDUNG MIT DER
GESELLSCHAFT DEUTSCHER CHEMIKER
1971
SPRINGER-VERLAG BERLIN HEIDELBERG GMBH
GMELIN-INSTITUT
FÜR ANORGANISCHE CHEMIE UND GRENZGEBIETE IN DER
MAX-PLANCK-GESELLSCHAFT ZUR FÖRDERUNG DER WISSENSCHAFTEN
KURATORIUM
Dr. Schaafhausen, Vorsitzender, Prof. Dr. Butenandt, Prof. Dr. Brill, Dr. Danz, Prof. Dr. W. Fischer,
Prof. Dr. Fritz, Prof. Dr. Hansen, Prof. Dr. Haxel, Prof. Dr. Hoppe, Dr. Klebert, Dr. Krauss,
Prof. Dr. Rajewsky, Prof. Dr. Schackmann, Stadtkämmerer Sölch, Dr. Wolf
DIREKTOR
PROF. DR. MARGOT BECKE
LEITENDE MITARBEITER
Dr. K.·C. Buschbeck, Dr. W. Lippert, W. Busch
HAUPTREDAKTEURE
Dr. v. Baczko, Dr. Bergmann, Dr. Bitterer, Dr. Bohne, Dr. Keim, Dipl. .l ng. Kirschstein,
Dipl..Phys. Koschel, Dr. Kubaeh, Dr. Kugler, Dipl. .B erging. Müller, Dr. Roth,
Dr. Schleitzer, Dr. Slawisch, Dr. Swars
MITARBEITER
J. Balzer, I. Baumhauer, W. Becker, Dr. Beeker, Dr. Berg, Dipl ..C hem. Best, Dipl.-Phys. Bienemann,
E. Brettschneider, E. O1oos, H. Dietz, I. Dölz, Dipl.-Chem. Drechsler, Dipl.-Chem. Drößmar, M. En
gels, V.-F. Fabrizek, Dr. Flachsbart, J. Füssel, Dipl.-Ing. GageI, O. Gampe, Dipl.-Chem. Gedschold,
E. Gondesen, Dipl.-Berging. Grochtmann, Dr. Haase, H. Häfner, H. Hartwig, B. Heibel, Dipl.-Min.
Hein, G. Heinrich-Sterzel,I. Henrich, U. Hettwcr, Dr. Hinz, Dr.Hoffmann, Dipl.-Chem. Holzapfel,
M. Hornemann, Dr. Iwan, Dipl.-Ing. Junker, Dr.Kästner, C. Kania, Dipl.-Chem. Karl, H.-G. Karren
berg, Dr. Katseher, Dipl.-Phys. Keller-Rudek, H. Klein, Dr. E. Koch, H. Koch, Dipl.-Chem. Koeber,
H. Köppe, E. Kranz. Dr. Krause, L. Krause, Dipl.-Chem. Kreuzbichler, Dr. Kroder, G.Kvasnicka,
Dr. Leitner, M.-L. Lenz, E. Meinhard, K. Meyer, M. Michel, Dr. Mirtsching, I. Mix, Dr. Mosch,
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Richter-Ditten, Dipl.-Chem. Rieger, Dipl.-Ing. Riesehe, E. Rudolph, G. Rudolph, R. Rühl, Dr.
Rumpf, Dipl.-Chem. Ruprecht, Dipl.-Chem. Schneider, Dipl.-Min. Schubert, M. Schulz, R. Schwitz
gebel, Dipl.-Ing. Somer, Dr. Sommer, Dr. Stieß, E. Strehlau, Prof. Dr. Stumpf, E. Thiele,
S. Tiefenbacher, Dr. v. Tschirschnitz-Geibler, Dipl.-Ing. Vanecek, Dipl.-Chem. Veliö, Dipl.-Ing.
Vetter, Dipl.-Phys. Wagner, Dr. Warncke, Dipl.-Chem. Waschk, Dr.Weinberger, Dr. Wendt,
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AUSWÄRTIGES WISSENSCHAFTLICHES MITGLIED
Prof. Dr. E. Pietsch
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DER ANORGANISOHEN CHEMIE
ACHTE VÖLLIG NEU BEARBEITETE AUFLAGE
TANTAL
TEIL B 2
Legierungen, Tantal/Metall/Nichtmetall.V erbindungen, Komplexverbindungen
MIT 185 FIGUREN
HAUPTREDAKTEUR DIESER LIEFERUNG
KURT SWARS
REDAKTEURE DIESER LIEFERUNG
KONRAD HOLZAPFEL, RUDOLF KEIM, GERHARD KIRSCHSTEIN, ERNST KOCH,
LUDWIG ROTH, KURT SWARS
WISSENSCHAFTLICHE MITARBEITER DIESER LIEFERUNG
HARTMUT BERGMANN, ARDUIN JUNKER, KARL KOEBER, LUDWIG ROTH,
PHILIPP STIESS, KURT SWA RS
SYSTEM-NUMMER
50
1971
SPRINGER·VERIAG BERLIN HEIDELBERG GMBH
ENGLISCHE FASSUNG DER STICHWÖRTER NEBEN DEM TEXT
T. G. MAPLE, WOODSIDE, CALIF.
Die Literatur ist bis Ende 1967 vollständig ausgewertet,
in zahlreichen Fällen bis Mitte 1970
Die vierte bis siebente Auflage dieses Werkes erschien im Verlage von
Carl Winter's Universitätsbuchhandlung in Heidelberg
LIBRARY OF CONGRESS CATALOG CARD NUMBER: Agr 25-1383
ISBN 978-3-662-12230-3 ISBN 978-3-662-12229-7 (eBook)
DOI 10.1007/978-3-662-12229-7
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Vielmehr handelt es sich häufig um gesetzlich geschützte eingetragene Warenzeichen, auch wenn sie nicht eigens als solche
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© Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1970
Ursprünglich erschienen bei Springer-Verlag 1970
Softcover reprint ofthe hardcover 8th edition 1970
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1
Inhaltsverzeichnis
(Table of contents see page XIV)
Seite Seite
Legierungen des Tantals Metasta bile Phasen. . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Vorbemerkung ...................... . 1 Bildung und Darstell ung ........... 13
Physikalische Eigenschaften ...... . 14
Legierungen mit Alkalimetallen ........ . 1
Gefüge ............................ . 14
Lithium 1
Kristallstruktur ..................... . 14
Natrium. Kalium ................... . 1
Dichte ............................ . 15
Rubidium ......................... . 2
Härte 15
Caesium 2
Elastizitätsmodul. Festigkeit ......... . 15
Legierungen mit Beryllium ............ . 2 Wärmeleitfähigkeit ................. . 16
Elektrische
Zustandsdiagramm ................ . 2
und magnetische Eigenschaften ..... . 16
Phasen ............................ . 2 Röntgenspektrum ................... . 16
Bildung und Darstellung .......... . 3
Chemisches Verhalten ............. . 16
Physikalische Eigenschaften ...... . 4
Ta-AI-Si-Legierungen ................... . 16
Gefüge ............................ . 4
Kristallstruktur ..................... . 4 Ta-AI-Be-Legierungen 17
Dichte ............................ . 4
Elastizitätsmodul ................... . 5 Ta-AI-Mg-Legierungen 17
Vickershärte ....................... . 5
Legierungen mit Gallium .............. . 17
1<'estigkeit .......................... . 6
Biegeversuche .................... . 6 Zustandsdiagramm .................. . 17
Kerbschlagzähigkeit ............... . 6 Bildung und Darstellung ............. . 18
Druckfestigkeit ................... . 6 Kristallstruktur ..................... . 18
Thermische Ausdehnung ............. . 7 Dichte ............................ . 18
Dampfdruck ....................... . 7
Legierungen mit Indium ............... . 18
Schmelzpunkte ..................... . 7
Spezifische Wärme .................. . 7
Legierungen mit Scandium ............ . 18
Enthalpie .......................... . 7
Zustandsdiagramm .................. . 18
Wärmeleitfähigkeit ................. . 7
Bildung und Darstellung ............. . 19
Elektrische Eigenschaften ............ . 8
Thermodynamische Daten ......... . 19
Chemisches Verhalten ............. . 8
Eigenschaften ...................... . 19
Beim Erhitzen ..................... . 8
Gegen Sauerstoff .................... . 8 Legierungen mit yttrium .............. . 19
Gegen Luft ......................... . 8 Zustandsdiagramm .................. . 19
Ta-Be-Si-Legierungen ................... . 10 Bildung und Darstellung ............. . 20
Gefüge ............................ . 20
Legierungen mit weiteren Erdalkalimetallen 10 Härte ............................. . 20
Magnesium ......................... 10 Chemisches Verhalten ............... . 20
Barium............................. 10
Legierungen mit Elementen
Legierungen mit Zink ................. 10 der Lanthanreihe ................. . 20
System Ta-Zn. . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . .. 10 Lanthan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . .. 21
System Ta-Zn-Mg ................... 11 Cer................................. 21
Ta-Ce-Si-Legierungen .............. 22
Legierungen mit Quecksilber ........... 11 Mischmetall . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 22
System Ta-Hg ...................... 11 Praseodym. Neodym................. 22
Samarium. Europium. . . . . . . . . . . . . . . .. 22
Legierungen mit Aluminium . . . . . . . . . . . . 11 Gadolinium ......................... 22
Zustandsdiagramm ................. 11 Terbium............................ 22
II
Seite Seite
Dysprosium .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 22 Ta-TI-AI-Leglerungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 40
Holmium........................... 23 Zustandsdiagramm. Kristallstruktur ... 40
Erbium............................. 23 Darstellung ......................... 40
Zustandsdiagramm. . . . . . . . . . . . . . . .. 23 Härte .............................. 40
Darstellung. Eigenschaften . . . . . . . . . . 23 Festigkeit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 40
Thulium............................ 23 Elektrische Eigenschaften. . . . . . . . . . . .. 41
Ytterbium. Lutetium. . . . . . . . . . . . . . . .. 24 Chemisches Verhalten ................ 41
Legierungen mit Titan ..... . . . . . . . . . . .. 24 Legierungen mit Zirkonium. . . . . . . . . . . .. 41
Diffusion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 24 Diffusion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 41
Zustandsdiagramm ................. 24 Zustandsdiagramm ................. 41
Bildung und Darstellung........... 25 Darstellung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 44
Physikalische Eigenschaften. . . . . .. 26 Physikalische Eigenschaften ....... 44
Kristallographische Eigenschaften ..... 44
Gefüge............................. 26
Härte .............................. 45
Rekristallisation ..... . . . . . . . . . . . . .. 27
Brinellhärte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 45
Metastabile Phasen. . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Vickershärte ........... ".......... 45
Kristallstruktur. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 28
Rockwellhärte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 45
Dichte ............................. 29
Festigkeit .......................... , 46
Elastische Konstanten. . . . . . . . . . . . . . .. 29
Dehngrenze. Zugfestigkeit.
Härte.............................. 29
Bruchdehnung. Einschnürung.
Brinellhärte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 29
Elastizitätsmodul ... ' ............ , 46
Vickershärte ...................... 29
Elektrische Eigenschaften . . . . . . . . . . . .. 48
Rockwellhärte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Chemisches Verhalten .............. 49
Festigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 30
Zugfestigkeit. Bruchdehnung ........ 30 Gegen Luft. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 49
Biegeversuche ..................... 32 Gegen Sauerstoff . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 50
Innere Reibung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 32 Gegen CO2 •••••••••••••••••••••••••• 50
Thermische Eigenschaften. . . . . . . . . . . .. 32 Gegen Wasser .................... '. . , 51
Elektrische Leitfähigkeit . . . . . . . . . . . . . . 32 Gegen Säuren ....................... 51
Supraleitfähigkeit . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . 32 Ta-Zr-TI-Leglerungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 51
Sprungtemperatur ................. 32 Mechanische Eigenschaften ........... 51
Kritische Feldstärke. . . . . . . . . . . . . . . . 33 Chemisches Verhalten ................ 51
Kritische Stromdichte.
Kritische Stromstärke ............ 34 Legierungen mit Hafnium . . . . . . . . . . . . .. 52
Thermokraft ........................ 35 Zustandsdiagramm ................. 52
Elektrochemisches Verhalten....... 36 Liquidus- und Soliduskurve ........... 52
Chemisches Verhalten.............. 36 Feste Phasen . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . .. 52
Gegen Wasserstoff ................... 36 Bildung und Darstellung. . . . . . . . . .. 53
Gegen Sauerstoff und Luft ............ 36 Physikalische Eigenschaften ....... 53
Gegen Wasserdampf ................. 38 Gefüge ............................. 53
Gegen Säuren ....................... 38 Rekristallisation .......... . . . . . . . .. 54
Gegen sonstige anorganische Stoffe . . . .. 39 Kristallographische Eigenschaften ..... 54
Gegen organische Verbindungen ....... 39 ex-Phase. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 54
Ta-TI-SI-Leglerungen .......•...........• 39 Weitere Phasen . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 54
Härte .............................. 54
Zustandsdiagramm.. . . ... . . . . . . . . . . .. 39
Mikrohärte . . . . . . .. . . . . .. . . . . .. . . .. 54
Darstellung ......................... 39
Vickershärte ...................... 54
Chemisches Verhalten ................ 39
Rockwellhärte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
Ta-TI-Sb-Leglerungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • 40 Festigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 55
Härte. Festigkeit .................... 40 Dehngrenze. Zugfestigkeit.
Bruchdehnung .................. 55
Ta-TI-Be-Leglerungen . . . . . . . . . . . . . . . . . • • • 40 Biegeversuche ..................... 57
Chemisches Verhalten ................ 40 Freie Energie ....................... 57
III
Seite Seite
Magnetische Suszeptibilität. . . . . . . . . . .. 57 Ta-Sn-TI-Legierungen ................... . 67
Elektrische Leitfähigkeit . . . . . . . . . . . . .. 57 Mechanische Eigenschaften .......... . 67
Supraleitfähigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . .. 57 Chemisches Verhalten ............... . 67
Elektronenaustrittsarbeit ............. 58
Ta-Sn-Zr-Leglerungen .................. . 67
Chemisches Verhalten.............. 58
Mechanische Eigenschaften .......... . 67
Gegen Luft. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 58
Chemisches Verhalten ............... . 67
Gegen Sauerstoff. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 59
Gegen Wasser und Wasserdampf. . . . ... 60 Legierungen mit Blei ................. . 68
Ta-Hf-AI-Leglerungen ................... 60
Ta-Pb-BI-Leglerungen .................. . 68
Ta-Hf-AI-SI-Leglerungen ................. 60
Legierungen mit Vanadium ............ . 68
Vickershärte ........................ 60
Zustandsdiagramm ................ . 68
Ta-Hf-Lu-Leglerungen .•................. 60
Solidustemperatur .................. . 68
Ta-Hf-TI-Leglerungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 61 Feste Phasen ....................... . 68
Ta-Hf-Zr-Leglerungen ................... 61 Bildung und Darstellung .......... . 69
Chemisches Verhalten ................ 61 Physikalische Eigenschaften ...... . 70
Legierungen mit Thorium .............. 62 Gefüge ............................ . 70
Rekristallisation .................. . 70
Zustandsdiagramm ................. 62
Kristallographische Eigenschaften .... . 71
Liquidus. und Soliduskurve ........... 62 y-Phase (TaV2). cr-Phase (?) ........ . 71
Feste Phasen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 62 Dichte ............................ . 72
Darstellung und Eigenschaften .... 63 Härte ............................. . 72
Darstellung ......................... 63 Brinellhärte ...................... . 72
Gefüge............................. 63 Vickershärte ..................... . 72
Kristallographische Eigenschaften ..... 63 Mikrohärte ....................... . 72
~-Th-Legierungen . . . . . . . . . . . . . . . . .. 63 Rockwellhärte .................... . 73
ß-Th-Legierungen . . . . . . . . . . . . . . . . .. 63 Festigkeit .......................... . 73
Weitere Phasen . . . . . . . . . .. . . . . . . . .. 63 Thermische Ausdehnung ............. . 74
Härte.............................. 63 Thermodynamische Daten ........... . 75
Festigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 63 Magnetische Suszeptibilität ........... . 75
Elektrischer Widerstand .............. 63 Elektrische Leitfähigkeit ............. . 76
Elektronenaustrittsarbeit ............. 63 Supraleitfähigkeit ................. . 76
Chemisches Verhalten ................ 63 Chemisches Verhalten ............. . 76
Gegen Luft ......................... . 76
Legierungen mit Germanium ........... 64
Gegen Metalle ...................... . 77
Diffusion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 64
Zustandsdiagramm. . . . . . . . . . . . . . . . . .. 64 Ta-V- SI-Legierungen .................... . 77
Bildung und Darstellung . . . . . . . . . . . . .. 64 Zustandsdiagramm .................. . 77
Kristallographische Eigenschaften ..... 64 Kristallographische Eigenschaften .... . 78
Dichte ............................. 65 Chemisches Verhalten ............... . 78
Mikrohärte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 65
Wärmeleitfähigkeit .................. 65 Ta-V-AI-Leglerungen .................... . '78
Spezifischer Widerstand. . . . . . . . . . . . . .. 65 Zustandsdiagramm .................. . 78
Supraleitfähigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 65
Ta-V- La-Legierungen 79
Ta-Ge-SI-Leglerungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 65
Ta-V- TI-Legierungen 79
Legierungen mit Zinn ................. 65 Zustandsdiagramm .................. . 79
Zustandsdiagramm. . . . . . . . . . . . . . . . . .. 65 Darstellung ........................ . 79
Bildung und Darstellung. . . . . . . . . . . . .. 65 Gefüge ............................ . 80
Kristallographische Eigenschaften ..... 66 Röntgendichte ..................... . 80
Dichte ............................. 66 Vickershärte ....................... . 80
Elektrische Leitfähigkeit . . . . . . . . . . . . . . 66 Zugfestigkeit. Dehngrenze.
Supraleitfähigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . .. 66 Bruchdehnung ................... . 80