钽

钽 •过渡金属

钽元素 XPS 主峰：Ta4f
干扰峰：O2s
常见化学状态的结合能：

实验信息

不适用

XPS 光谱解读

• Ta4f 区域具有明显的自旋轨道分裂峰 (Δ_金属=1.92 eV)。
  • 钽金属在约33 eV处出现能量损失特征峰，Ta₂O₅ 在约38 eV处出现能量损失特征峰。
  • 钽金属的 Ta4f 区域峰形不对称。
  • 钽化合物（如氧化物）的 Ta4f 峰形对称。
• 当对薄膜材料进行深度剖析分析时（如钽表面的 Ta₂O₅ 或 TaN ），采用 Smart 模式扣背底。
  
  • 常规分析中，Ta₂O₅ 或 TaN 可以用 Linear 或者 Shirley 模式扣背底，但这两种模式不适用于 Ta 金属。

基本信息说明

• 通过电化学方法可以使氧化钽薄膜以可控厚度进行生长，因此氧化钽广泛用作深度剖析中刻蚀校准的标准样品。
  
• 氧化钽被氩离子束还原，形成一系列氧化态化合物，如 Ta₂O₅、Ta₃O₇、Ta₄O₉ 等。
  
  • 尽可能使用较低的离子束能量进行深度剖析或者用团簇模式进行表面清洁（如果可以的话）。

关于本元素

符号：Ta
发现时间：1802
命名起源：Tantalus 国王（希腊神话）
外观：灰蓝色
发现人：Anders Ekeberg
来源于：铌钽铁矿

熔点：3290 K
沸点：5731 K
密度[kg/m³]：16650
摩尔体积：10.85 × 10^-6 m³/mol
质子/电子：73
中子：108
壳层结构：2,8,18,32,11,2
电子构型：[Xe]4f¹⁴5d³6s²
氧化态：5,4,3
晶体结构：立方体

钽是过渡金属，熔点高，于1802年由 A.Ekberg 从铌中分离而得。纯钽可以被拉成细线，用作蒸发金属的细丝。由于其熔点高、有延展性和耐腐蚀，通常会掺入到各种金属合金中，用于化学加工设备、电容器和飞机部件。已知金属合金碳化钽石墨是最硬的金属之一，熔点为3738℃。钽金属无刺激性，对体液有免疫力，因此非常适合在手术应用中使用。

应用指南

• 硬盘盘片的 XPS 快速深度剖析

返回元素表