Tantalethoxid, auch bekannt als Tantal(V)-ethoxid, ist eine metallorganische Verbindung mit der Summenformel C₁₀H₂₅O₅Ta und einem Molekulargewicht von 406,2901. Es liegt typischerweise in flüssiger Form vor und besitzt spezifische physikalische und chemische Eigenschaften. Ein wichtiger Parameter ist seine Dichte, die die Masse pro Volumeneinheit eines Stoffes beschreibt. Für Tantalethoxid beträgt die Dichte 1,566 g/cm3.
Physikalische und chemische Eigenschaften von Tantalethoxid
Aussehen: Farblose oder blassgelbe, viskose Flüssigkeit
Summenformel: C₁₀H₂₅O₅Ta
Molekulargewicht: 406,2901 (oder 406,25, je nach Quelle)
Schmelzpunkt: 21°C (einige Quellen berichten von -4°C, was mit der spezifischen Form oder Reinheit der Verbindung zusammenhängen kann)
Siedepunkt: 155 °C (bei 0,01 mmHg)
Dichte: 1,566 g/cm³ (bzw. 1,46 g/cm³, Werte können je nach Quelle leicht variieren)
Brechungsindex: 1,487
Flammpunkt: 30 °C (oder 87 °F, je nach Prüfmethode)
Löslichkeit: Löslich in organischen Lösungsmitteln; unlöslich in Wasser, zersetzt sich aber bei Berührung mit Wasser
Entflammbarkeit: Tantalethoxid ist eine brennbare Chemikalie, die sich an der Luft spontan entzünden und heftig mit Oxidationsmitteln reagieren kann
Empfindlichkeit: Empfindlich gegenüber Feuchtigkeit und Luft; Reagiert leicht mit Wasser oder Luftfeuchtigkeit.
Bedeutung der Dichte von Tantal(V)-ethoxid
Das Verständnis der Dichte von Tantalethoxid ist für Forscher und industrielle Hersteller von entscheidender Bedeutung. Zunächst helfen Dichtedaten dabei, den räumlichen Bedarf für Lagerung und Transport zu ermitteln. Zweitens steht die Dichte in engem Zusammenhang mit anderen chemischen Eigenschaften wie Löslichkeit und Reaktivität. Darüber hinaus ermöglichen genaue Dichteinformationen bei der Herstellung und Anwendung von Tantalethoxid eine präzise Formulierung und Prozesskontrolle.
Was sind die Anwendungen von Tantalethoxid?
Tantal(V)-ethoxid hat ein breites Anwendungsspektrum in verschiedenen Bereichen. In der Elektronikindustrie dient es als Vorprodukt für die Herstellung von Tantal- und Tantalnitrid-Dünnschichten, die für ihre hervorragenden Barriereeigenschaften in Halbleiterbauelementen bekannt sind. Darüber hinaus kann Tantalethoxid zur Synthese anderer organotaktischer Verbindungen verwendet werden, die potenzielle Anwendungen in Katalysatoren, Beschichtungen und keramischen Materialien haben.
FTIR-Spektrum von Tantalethoxid
Synthesemethoden von Tantalethoxid
Chlorid-Umwandlung
Dies ist eine häufig verwendete Methode, die jedoch eine strenge Prozesskontrolle erfordert. Sowohl der Ausgangsstoff Tantalpentachlorid als auch das Produkt Tantalethoxid reagieren stark auf Feuchtigkeit in der Luft. Die Reaktion ist stark exotherm und erzeugt eine große Menge an Chlorwasserstoffgas, das für die Ausrüstung stark korrosiv ist.
„Opfer“-Anode
Ein anderer Ansatz ist die elektrochemische Synthese von Tantalethoxid unter Verwendung einer „Opfer“-Tantalanode. In experimentellen Studien wurden die Auswirkungen von Additivtypen und -konzentrationen, der Elektrolyttemperatur, dem Elektrodenabstand und der Stromdichte auf den Syntheseprozess untersucht. Die optimalen Bedingungen wurden wie folgt bestimmt: 0,04 mol/L Tetramethylammoniumchlorid, Elektrolyt bei Siedetemperatur, Elektrodenabstand von ca. 2 cm und Stromdichte von 220 A/m². Die Zielverbindung, Tantalethoxid, wird durch Atmosphären- und Vakuumdestillation des resultierenden Elektrolytgemisches erhalten. Die elektrochemische Synthese erreicht einen Stromwirkungsgrad von über 95 % mit einer Tantaldestillationsrückgewinnungsrate von 82,8 %.
Sicherheit und Lagerung von Tantalethoxid
Aufgrund seiner Entflammbarkeit und Empfindlichkeit gegenüber Feuchtigkeit müssen bei der Lagerung und dem Umgang mit Tantalethoxid besondere Sicherheitsvorkehrungen getroffen werden. Während des Transports, der Lagerung und der Verwendung sollten strenge Maßnahmen ergriffen werden, um sowohl das Personal als auch die Umwelt zu schützen. Der Bediener sollte eine geeignete Schutzausrüstung tragen und dafür sorgen, dass der Arbeitsbereich gut belüftet ist, um Wärme- und Funkenquellen zu vermeiden.
Tantalethoxid sollte an einem kühlen, belüfteten und trockenen Ort gelagert werden, fern von offenen Flammen und Oxidationsmitteln. Regelmäßige Inspektionen der Lagerbehälter sind notwendig, um ihre Unversehrtheit und Dichtheit zu gewährleisten und Undichtigkeiten oder Unfälle zu vermeiden.
Sicherheitshinweise
Gefahrensymbole: C (ätzend); F (Entzündlich)
Gefahrenhinweise:
R10 – Entzündbar
R34 – Verursacht Verbrennungen
Sicherheitshinweise:
S16 – Von Zündquellen fernhalten
S26 – Bei Berührung mit den Augen sofort mit viel Wasser spülen und ärztlichen Rat einholen
S36/37/39 – Geeignete Schutzkleidung, Handschuhe und Augen-/Gesichtsschutz tragen
S45 – Bei Unfall oder Unwohlsein sofort ärztlichen Rat einholen (wenn möglich Etikett vorzeigen)
VIMATERIAL stellt ein typisches Analysezertifikat (COA) zur Verfügung, und die Produkte können auf Anfrage überprüft werden. Für spezielle Anforderungen kontaktieren Sie uns bitte, um weitere Informationen zu besprechen.
