Thứ năm, 8/5/2003 | 14:00 GMT+7
Chia sẻ bài viết lên facebook Chia sẻ bài viết lên twitter Chia sẻ bài viết lên google+ |
Thứ năm, 8/5/2003 | 14:00 GMT+7

Kể chuyện về kim loại (phần 69)

Khách hàng “sộp” - Không sợ nhiệt độ cao khủng khiếp - Làm việc ở nơi có điện áp cao - Đả đảo các chất khí! - Tình đoàn kết với Tantan - Sự hằng định đáng thèm - Trong tay các ông thợ kim hoàn - Mọi chi phí đều được bù đắp.

Một lĩnh vực sản xuất tantali rất quan trọng là sản xuất các loại hợp kim bền nhiệt mà kỹ thuật tên lửa và kỹ thuật vũ trụ càng ngày càng cần rất nhiều. Hợp kim kết cấu gồm 90 % tantali và 10 % vonfram có những tính chất tuyệt vời. Các lá hợp kim này có thể chịu đựng được tới 2500 độ C, còn các chi tiết dày dặn hơn thì chịu đưng được nhiệt độ khủng khiếp - đến 3300 độ C ! Ở nhiều nước, người ta coi hợp kim này là hoàn toàn đáng tin cậy để sản xuất vòi phun, ống xả, các khí cụ kiểm tra và điều chỉnh lưu lượng khí đốt, mép gờ và nhiều cụm chi tiết quan trọng khác của các con tàu vũ trụ. Trong trường hợp mà miệng phun của tên lửa được làm mát bằng kim loại lỏng có khả năng gây ra sự ăn mòn (liti hoặc natri), nếu không có hợp kim của tantali và vonfram thì không thể lấy gì thay thế được.

Độ bền nhiệt của các chi tiết làm bằng hợp kim tantali – vonfram còn đáng kinh ngạc hơn nữa nếu ta phủ lên chúng một lớp tantali cacbua (nhiệt độ nóng chảy của nó là 4000 độ C). Khi phóng các tên lửa thí nghiệm, miệng phun làm bằng hợp kim này đã chịu đựng nhiệt độ rất cao mà nếu không có lớp phủ thì hợp kim sẽ bị ăn mòn và phá huỷ khá nhanh.

Tantali cacbua cũng có độ cứng rất cao (gần bằng độ cứng của kim cương), nhờ vậy mà nó được sử dụng rộng rãi trong việc sản xuất các hợp kim cứng. Khi cắt gọt với tốc độ cao, kim loại nóng lên đến nỗi phoi bị dính vào dụng cụ cắt gọt – mép cắt bị quằn và sắt mẻ. Những lưới cắt được chế tạo bằng hợp kim cứng trên nền tantali cacbua thì không sợ bị sứt mẻ và dùng được rất lâu.

Nhiều đoạn ghi trong “sổ lao động” của tantali chứng tỏ một mối liên quan mật thiết của nó với dòng điện : một phần đáng kể sản lượng thế giới của kim loại này được sử dụng trong công nghiệp kỹ thuật điện và công nghiệp điện tử chân không. Các khí cụ chỉnh lưu bằng tantali được sử dụng ở các trạm tín hiệu đường sắt, ở các tổng đài điện thoại, các hệ thống tín hiệu cứu hoả. Các tụ điện tantali tí hon được sử dụng ở các trạm phát sóng vô tuyến, trong các thiết bị radar và các sơ đồ điện tử khác.

Tantali được dùng làm vật liệu cho các chi tiết khác nhau của các khí cụ điện tử chân không. Cững như niobi, tantali là một chất hấp thụ khí tuyệt vời. Chẳng hạn, ở nhiệt độ 800 độ C, một thể tích tantali có thể hấp thụ 740 thể tích khí. “Nuốt” hết phần khí còn sót lại trong các đèn điện tử, sau khi đã hút bằng bơm hút chân không, các chất hấp thụ khí bảo đảm cho chúng có độ chân không rất cao. Bộ cốt chịu nhiệt của các loại đèn điện tử - anôt, cực lưới, catôt nung nóng gián tiếp và các chi tiết bị đốt nóng khác đều được làm bằng tantali. Các loại đèn phải đảm bảo giữ được các thông số kỹ thuật chính xác khi làm việc ở nhiệt độ và áp suất cao đều rất cần tantali. Trong một số kiểu đèn chân không, tantali được sử dụng để duy trì áp suất chất khí ở một mức nhất định.

Có thể gặp dây tantali trong các linh kiện siêu dẫn dùng trong kỹ thuật tính toán.

Còn phải kể đến một nghề kỹ thuật điện nữa của tantali : nó là vật liệu tuyệt vời để chế tạo các bộ phận phóng điện trong chất khí. Kim loại này thách thức thần Zơt – thiên lôi bằng cách “giải” hết điện tích của các luồng sét mà vị thần này giáng xuống đất trong cơn thịnh nộ, dường như để tỏ tình thân ái với nhân vật thần thoại cùng tên là Tantan.

Trong ngành sản xuất tơ sợi nhân tạo, khuôn để kéo tơ sợi có các “lỗ mắt” cực kỳ nhỏ, đường kính của chúng chỉ bằng vài phần trăm milimet. Các khuôn này thường hay bị dính bẩn nên phải cọ sạch thường xuyên. Nhưng khi đó, đường kính “lỗ mắt” phải hoàn toàn không thay đổi. Tất nhiên là cần có một thứ vật liệu rất bền, chịu được mài mòn và không bị ăn mòn để làm các khuôn như vậy. Vì lẽ đó mà người ta chế tạo các chi tiết này bằng tantali – thứ kim loại đáp ứng được tất cả các nhu cầu này.

h4-1348577109_480x0.jpgTrong thời gian gần đây, tantali đã bắt đầu thử sức mình trong cả nghề kim hoàn: nhiều khi nó thay thế rất tốt cho platin. Điều đó sẽ tiết kiệm được rất nhiều , bởi vì platin đắt hơn tantali rất nhiều lần. Tantali được bao phủ bởi một lớp màng cực mỏng có các màu sắc cầu vồng rất đẹp mắt : tính chất này đã giúp ích cho hoạt động của nó trong nghề kim hoàn. Tantali còn được dùng để làm vỏ đồng hồ, vòng xuyến và các thứ đồ trang sức khác.

Viện đo lường quốc tế ở Pháp và viện tiêu chuẩn ở Mỹ đã sử dụng tantali thay cho platin để chế tạo các bộ quả cân phân tích tiêu chuẩn có độ chính xác cao. Trong việc sản xuất mũi ngòi bút máy, tantali được dùng để thay thế iriđi – một kim loại rất đắt.

Tất nhiên, tantali khó ganh đua với platin và iriđi về giá thành, nhưng giá tantali cũng vẫn khá cao. Chủ yếu như vậy là do sự đắt đỏ của các vật liệu dùng cho việc sản xuất tantali và sự phức tạp của công nghệ chế tạo ra nó. Chỉ cần nói một điều này cũng đủ rõ: để thu được 1 tấn tinh quặng tantali, cần phải chế biến 3000 tấn quặng. Song tất cả mọi chi phí đều được bù lại một cách dư thừa.

... Những năm trẻ tuổi của tantali, khi mà nó tràn đầy sức lực và khát vọng làm việc nhưng vẫn ôm hận chịu mang tiếng là kẻ ăn bám, nay đã lùi vào lĩnh vực truyền thuyết. Trong thời đại chúng ta , như các bạn đã thấy rõ rồi đấy, kim loại này có rất nhiều việc làm. Nó còn phải hoàn thành biết bao công việc quan trọng, cần thiết và thú vị !

(còn nữa)

Chia sẻ bài viết lên facebook Chia sẻ bài viết lên google+ Email cho bạn bè
 
Đồ gỗ dùng trong nhà sau một thời gian thường bị mọt ăn, đặc biệt là về đêm tiếng mọt kêu kèn kẹt rất khó chịu. Vậy có cách nào
Các nhà nghiên cứu Mỹ giới thiệu một thiết bị mới có thể phát hiện hàng chục loại bệnh ung thư bằng phương pháp xét nghiệm máu một lần.