五氧化二钽（化学式：Ta2O5）是钽最常见的氧化物，也是钽在空气中燃烧生成的最终产物。
五氧化二钽
英文名
Tantalum pentoxide
别名
钽酸酐、钽酐
识别
CAS号
1314-61-0 Y
PubChem
518712
ChemSpider
452513
SMILES
O=[Ta](=O)O[Ta](=O)=O
InChI
1S/5O.2Ta
性质
化学式
Ta2O5
摩尔质量
441.893 g·mol⁻¹
外观
白色无味粉末
密度
8.20 g/cm3 [1]
熔点
1872 °C
溶解性
难溶于水、乙醇、多数酸，可溶于热浓氢氟酸
若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。
目录
1 性质
2 制取
3 用途
3.1 电子产品
3.2 其它
4 参见
5 参考资料
性质
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白色无色结晶粉末。在1000～1200℃时仍保持白色，进一步升高温度则变为灰色。已知有两种变体：
α
−
T
a
2
O
5
{\displaystyle {\rm {\ \alpha \!-\!Ta_{2}O_{5}}}}
（高温型）和
β
−
T
a
2
O
5
{\displaystyle {\rm {\ \beta \!-\!Ta_{2}O_{5}}}}
（低温型），从
β
{\displaystyle {\rm {\ \beta }}}
-型转化为
α
{\displaystyle {\rm {\ \alpha }}}
-型的温度为1360±5℃。
α
{\displaystyle {\rm {\ \alpha }}}
-型的熔点为1872±10℃，相对密度8.37；
β
{\displaystyle {\rm {\ \beta }}}
-型的熔点为1785±30℃，相对密度8.18。
β
−
T
a
2
O
5
{\displaystyle {\rm {\ \beta \!-\!Ta_{2}O_{5}}}}
在熔融前已经转变成无定形的五氧化二钽，无定形体相对密度7.3。[2]
五氧化二钽的化学性质不活泼。它是两性氧化物，难溶于水、碱液或稀无机酸，可溶于氢氟酸、熔融氢氧化钠、氢氧化钾、硫酸氢钾和焦硫酸钾。加热时不被氯化氢或溴化氢腐蚀。在氢氟酸中，随氟化钾浓度不同可结晶出组成不同的氟钽酸钾复盐。与氯化剂作用一般生成五氯化钽。高温下与碳反应生成碳化钽。一般不能被氢气还原，但在氢气氛中用碳还原五氧化二钽，可得一氧化钽。[2]
制取
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可由钽在空气或氧气中完全燃烧，氢化钽、氮化钽、碳化钽的氧化，乙醇钽的水解，或五氧化二钽的水合物在空气中灼烧脱水制取。工业上由钽铁矿碱熔并分去其他金属而制得。
用途
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电子产品
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10 μF × 30 V的钽质电容器
五氧化二钽可用于电子产品，尤其是电容器中。钽质电容器可用于汽车电子、手机、寻呼机、电子电路、薄膜元件和高速工具。在1990年代，五氧化二钽也用于动态随机存取存储器的电容器中。[3][4]
此外，五氧化二钽还用于CMOS、非易失性存储器[5][6]和可变电阻式存储器中。[7]
其它
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Ta2O5较高的折射率使其可用于制造镜头玻璃。[8][9]它也用于制造从近紫外线到近红外线的增透膜。[10]
参见
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水合五氧化二钽、钽酸盐
五氧化二钒、五氧化二铌
五硫化二钽
参考资料
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^ Pradyot Patnaik. Handbook of Inorganic Chemicals. McGraw-Hill, 2002, ISBN 0070494398
^ 2.0 2.1 罗裕基. 《无机化学丛书》第八卷：钛分族、钒分族、铬分族. 北京: 科学出版社. 1998年9月: 356–358. ISBN 7-03-005554-3.
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^ Fairbrother, Frederick. The Chemistry of Niobium and Tantalum . New York: Elsevier Publishing Company. 1967: 1–28. ISBN 978-0-444-40205-9. 含有內容需登入查看的頁面 (link)
^ Musikant, Solomon. Optical Glas Composition. Optical Materials: An Introduction to Selection and Application. CRC Press. 1985: 28. ISBN 978-0-8247-7309-0.
^ TANTALUM OXIDE FOR OPTICAL COATING Applications. Materion. [April 1, 2021]. （原始内容存档于2022-12-05）.
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