La kemiaj proprietoj de volframo. Karakterizaĵoj kaj aplikoj de tungsteno

Wolfram - estas kemia elemento en la perioda tabelo, kiu apartenas al Grupo VI. En naturo tungsteno okazas kiel miksaĵo de kvin izotopoj. En konvencia maniero kaj sub konvencia kondiĉoj, ĝi estas solida metalo arĝento-griza koloro. Ĝi ankaŭ estas la plej obstina de ĉiuj metaloj.

Bazaj propraĵoj de tungsteno

Wolfram - metalan havanta rimarkindan fizikaj kaj kemiaj ecoj. En preskaŭ ĉiuj branĉoj de moderna produktado estas uzata volframo. La formulo kutime ĝi estas esprimita kiel metalaj rustoj designaciones - WO _3. Wolfram estas la plej obstina metalo. Ĝi supozas ke nur Seborgio povas esti eĉ pli tugoplavok. Sed ĝuste dum ĝi ne povas esti asertis, kiel Seborgio havas tre mallongajn vivdaŭro.

Tiu metalo havas specifan fizikaj kaj kemiaj ecoj. Wolfram havas densecon de 19300 kg / m ^3, lia temperaturo de fandado estas 3410 ° C. Per ĉi tiu parametro estas dua nur al karbono - grafito aŭ diamanto. En naturo tungsteno okazas kvin stabilaj izotopoj. Ilia maso nombroj en la gamo de 180 al 186. Wolfram havas valencia de 6 minutoj, kaj la kunmetaĵoj eble 0, 2, 3, 4 kaj 5. La metalo ankaŭ havas sufiĉe altan nivelon de termika konduktiveco. Por tungsteno, la figuro estas 163 W / (m * deg). Laŭ ĉi tiu propraĵo, eĉ ĝi superas komponaĵoj kiel aluminio alojoj. Maso tungsteno pro ĝia denseco kiu estas egala al 19kg / m ^3. La grado de oxidación de tungsteno etendiĝas de +2 al +6. metalo havas acida ecoj, kaj pli malalta en la plej alta grado de lia oxidación - bazaj.

Tiel alojoj de malalta tungsteno komponaĵoj estas konsideritaj malstabila. La plej imuna estas komponaĵoj havi gradon de ses. Ili elmetas la plej karakterizaj kaj kemiaj ecoj de la metalo. Wolfram emas facile formi kompleksaj. Sed la metalo volframo estas kutime tre imuna. Ĝi komencas interagi kun oksigeno nur al temperaturo de +400 ° C. La kristalo krado de tungsteno rilatas al korpo-centrita kuba tipo.

Interagado kun aliaj kemiaĵoj

Se volframo estas miksita kun seka fluoro, la kombinaĵo povas esti ricevita sub la nomo "hexafluoruro", kio degelas ĉe temperaturo de 2.5 ° C kaj bolas je 19.5 ° C. Simila materialo akiras kiam la kombinaĵo de volframo kun kloro. Sed por ĉi tiu reago postulas pli altan temperaturon - ĉirkaŭ 600 ° C. Tamen, la substanco facile rezistas detrua agado de akvo kaj preskaŭ ne submeti ŝanĝi en la malvarma. Wolfram - metalo, kio ne estas sen oksigeno reago produktas malfondo en álcalis. Tamen, ĝi estas facile solvita en miksaĵo de HNO ₃ kaj HF. La plej multaj el la plej gravaj kemiaj kombinaĵoj el volframo - estas ĝia trióxido WO _3, H ₂ WO ₄ - tungstic acida kaj ĝiaj derivaĵoj - tungstates saloj.

Oni povas konsideri iun el la kemiaj ecoj de tungsteno de reago ekvacioj. Ekzemple, la formulo WO ₃ + 3H ₂ = W + 3H ₂ O. Ĝi estas reakirita de tungsteno metala oksido manifestiĝas lia proprieto interrilati kun hidrogeno. Tiu ekvacio reflektas la procezo de akiri ĝin de tungsteno trióxido. Sekva formulo signifas tia propraĵo kiel volframo praktika insolubility en acidaj: Ok + 2HNO3 + 6HF = WF6 + 2NO + 4H2O. Unu el la plej rimarkinda substancoj enhavantaj tungsteno carbonilo konsiderita. Sin de ili kaj ricevos densa ultrathin revestimiento de pura volframo.

Historio de malkovro

Wolfram - metalo kiu ricevas sian nomon el la latina lingvo. Tradukita ĝi signifas "lupa ŝaŭmo". Tiu nekutima nomo aperis pro la konduto de la metalo. Akompananta minis erco stano, volframo, stano malhelpis elekto. Pro tio en la procezo de fundición skorio formis nur. Tiu metalo diras ke li "manĝas stano kiel lupo manĝante la ŝafoj." Multaj miro kiu malkovris la kemian elementon tungsteno?

Tiu scienca malkovro estis farita samtempe en du lokoj de malsamaj sciencaj, sendepende de unu la alian. En 1781 la kemiisto Scheele de Svedio ricevis tiel nomataj "pezaj ŝtonoj", farante eksperimentojn kun acida nítrico kaj scheelite. En 1783, la fratoj ĥemiistoj de Hispanio, Éluard nomo ankaŭ raportis la malkovro de nova elemento. Pli detale, ili estas malfermitaj tungsteno rusto solvita en amoniako.

La alojoj kun aliaj metaloj

Nuntempe distingi unu-faza kaj multi-fazo tungsteno alojoj. Ili enhavas unu aŭ pli fremdaj elementoj. Plej konata komponaĵo - estas alojo de tungsteno kaj molibdeno. Aldono molibdeno tungsteno imparts forto sub streĉiĝo. Ankaŭ en la kategorio de unu-faza tungsteno alojoj apartenas komponaĵoj kun titanio, hafnio, zirkonio. La plej granda plasticidad de tungsteno ligita renio. Tamen, praktike apliki alojo - sufiĉe temporaba procezo, kiel Renio estas tre malfacile akiri.

Ekde volframo estas unu el la plej obstinaj materialoj, la ricevi tungsteno alojoj - ne estas facila tasko. Kiam tiu metalo ĵus komencis boli, aliaj estas jam moviĝas en likva aŭ gaso stato. Sed modernaj sciencistoj kapablas akiri alojoj per elektrolizo. Alojoj enhavantaj tungsteno, nikelo kaj kobalto, estas uzataj por apliki la protekta tavolo sur delikata materialoj.

En moderna metalurgio industrio ankaŭ preparis alojoj uzante tungsteno pulvoro. Por krei la necesajn specialajn kondiĉojn, inkluzive de la kreo de vakuo medio. Ĉar kelkaj trajtoj de tungsteno interago kun aliaj elementoj Acereros preferas alojoj ne krei du-fazo karakterizaĵoj kaj uzante 3, 4 aŭ pli komponantoj. Tiuj alojoj estas speciale durable, sed kun klara plenumo formuloj. Je la plej eta devio procento alojo komponantojn kontrauxstaros fragila kaj neuzebla.

Wolfram - elemento, kiu estas uzita en la arto

De ĉi tiu metalo farita filamento ordinaraj ampoloj. Ankaŭ, Radioterapio tubon aparato konsistanta la vakuo forno por esti uzita ĉe ekstreme altaj temperaturoj. Ŝtalo, kio inkluzivas tungsteno havas tre alta nivelo de forto. Tiaj alojoj estas uzata por la fabrikado de iloj en diversaj areoj; ĉar borado, medicino, inĝenieristiko.

La ĉefa avantaĝo de la komponaĵoj, kaj tungsteno ŝtalo - surhavas rezisto unlikelihood damaĝo. La plej fama konstruaĵo en la tungsteno alojo estas nomita "gajnos." Ankaŭ tiu elemento estas vaste uzita en la kemia industrio. Kun lia Krome kreita farbo pigmentoj. Precipe vaste uzata en tiu kampo akiris tungsteno rusto 6. Ĝi estas uzata por la produktado de tungsteno carburos kaj halogenuros. Alia nomo por tiu materialo - volframo trióxido. 6 Wolfram rusto estas uzata kiel flava pigmento en farboj por ceramiko kaj vitro produktoj.

Kio estas pezaj metaloj?

Ĉiuj tungsteno bazita alojoj kiuj havas altan densecon indekso, nomita peza. Ili estas produktataj nur per la metodoj de pulvoro metalurgio. Wolfram estas ĉiam la bazo por peza alojo, kie la enhavo povas esti ĝis 98%. Ankaŭ tiu metalo estas aldonita al pezaj metaloj nikelo, kupro kaj fero. Tamen, ili povas eniri kaj kromio, arĝento, kobalto, molibdeno. La plej granda populareco gajnis provizora loĝejo alojoj (volframo - nikelo - fero) kaj XIP (volframo - nikelo - kupro). Alta nivelo de denseco de ĉi tiuj alojoj permesas sorbas danĝeran radiado gamma. El tiuj flywheels estas faritaj el radoj, elektraj kontaktoj, rotores por giroscopio.

volframo carburo

Proksimume duono de la tungsteno uzata por produktado de durable metaloj, precipe tungsteno Carburo, kiu havas fandante temperaturo de 2770 C. Wolfram Carburo estas kemia komponaĵo, kiu enhavas egalan numeron de atomoj de karbono kaj volframo. Ĉi tiu alojo havas specifajn kemiajn proprietojn. Wolfram donas al ĝi forton tia, ke ĝi superas tiun indikilo ŝtalo duobligis.

Wolfram Carburo estas uzata vaste en la industrio. Ĉar ĝi estas fabrikita kortego objektoj esti tre imuna al altaj temperaturoj kaj abrazio. Ankaŭ pro ĉi elemento estas farita:

• Aviadilo partoj, aŭtoj motoroj.
• Detaloj por kosmoŝipoj.
• Medicina kaj kirurgiaj instrumentoj, kiuj estas uzataj en abdominales kirurgio. Tiaj iloj estas pli multekosta ol konvencia medicina ŝtalo, sed ili estas pli produktivaj.
• Juveloj, speciale engaĝiĝo ringoj. Tia populareco tungsteno ligita al lia forto, por la geedza paro, kiu simbolas forton rilatoj, tiel kiel aspekto. Trajtoj polurita volframo en la formo tia ke por tre longa tempo konservas spegulon, brila aspekto.
• Pilkoj por globkrajonoj lukso.

Win - tungsteno alojo

Proksimume en la dua duono de la 1920-aj jaroj, multaj landoj komencis produktis alojoj por tranĉanta ilojn, kiuj estas preta de tungsteno Carburo kaj kobalto metalo. En Germanio, ekzemple alojo nomita Vidya, en Usono - Karbolit. En Sovetio, kiel alojo estas nomita "gajnos." Tiuj alojoj estis bonegaj por la traktado de gisfero produktoj. Win estas ceramika-metalo alojo kun ekstreme alta nivelo de sekureco. Ĝi estas farita en la formo de platoj de malsamaj formoj kaj grandecoj.

Pobedita fabrikado procezo estas la jena: preni tungsteno Carburo pulvoro, fajna polvo de nikelo aŭ kobalto, kaj ĉio estas miksita kaj premis en specialaj muldiloj. La premis telero tiel submetita al plua varmo traktadon. Tio donas tre malfacile alojo. Ĉi tiuj teleroj estas ne nur uzataj por cxizi gisfero, sed ankaŭ por la fabrikado de borilo iloj. Teleroj de pobedita lutita sur borado ekipaĵo uzante kupro.

La prevalencia de volframo en la naturo

Tiu metalo estas tre malmulta diskonigitaj en la medio. Post ĉiuj elementoj 57 ĝi okazas kaj ĝi ĉeestas kiel clark volframo. Ankaŭ, la metalo estas mineraloj - scheelite kaj wolframite. Wolfram migras en subteraj aŭ kiel jono posedas aŭ en la formo de diversaj kombinaĵoj. Sed la plej granda koncentriĝo estas bagatela en grundakvo. Estas kelkaj centonoj de mg / l kaj preskaŭ ne ŝanĝas sian kemiaj proprietoj. Wolfram povas ankaŭ esti liberigita naturaj korpoj de akvo de kloakaĵo plantoj kaj fabrikoj.

La efiko sur la homa korpo

Wolfram apenaŭ venas en kontakto kun akvo aŭ nutraĵo. Povas esti risko de inhalación de tungsteno partikloj kune kun la aero en la laborejo. Tamen, malgraŭ kiu apartenas al la kategorio de pezaj metaloj, tungsteno estas ne-toksa. Wolfram veneniĝo okazas nur en tiuj kiuj estas konektitaj kun la produktado de volframo. La grado de metalo efikon al la korpo povas esti malsamaj. Ekzemple, tungsteno pulvoro, tungsteno Carburo, kaj tia substanco kiel anhydrite tungstic acido, povas kaŭzi pulmo damaĝo. Lia ĉefa simptomojn - ioma misfarto, febro. Pli severaj simptomoj ekesti kiam venenita tungsteno alojoj. Tiu donas por inhalación de polvo alojoj kaj kondukas al bronkito, fibrosis pulmonar.

Metala volframo, falante ene de la homa korpo, ĉu ne absorbita en la intesto kaj iom post iom montriĝas. Eble reprezentas grandan danĝeron tungsteno komponaĵoj apartenantaj al solvebla. Ili estas deponitaj en la lieno, ostoj kaj haŭto. Ekspozicio daŭrigita de tungsteno kombinaĵoj povas okazi simptomoj kiel fragila najloj, haŭto senŝeligante, diversaj specoj de dermatitis.

Akcioj de volframo en diversaj landoj

La plej granda tungsteno rimedoj estas en Rusio, Kanado kaj Ĉinio. Sciencistoj antaŭdiri ke en la hejma teritorio lokita ĉirkaŭ 943 mil tunoj da tiu metalo. Se ni kredas ke ĉi tiuj taksoj, la vasta plimulto de rezervoj situas en Suda Siberio kaj la Malproksima Oriento. Tre malgranda estas konata rimedoj frakcio - nur ĉirkaŭ 7%.

Por la numero de provita deponejoj de tungsteno Rusio estas dua nur al Ĉinio. La plej multaj el ili troviĝas en areoj de Kabardino-Balkaria kaj Burjatio. Sed en ĉi tiuj kampoj ne produktis pura volframo kaj ĝia erco ankaŭ enhavas molibdeno, oro, bismuto, teluro, skandio, kaj aliaj substancoj. Du trionoj de la volumo de la rezultanta tungsteno esploris fontojn enkapsuligita en obstinaj ercojn, kie la ĉefa volframosoderzhaschim minerala estas scheelite. La parto legkoobogatimyh erco kontoj por nur triono de la produktado. Karakterizaĵoj de tungsteno produktitaj en Rusio estas pli malalta ol la ekstera. Ercoj enhavas grandan procenton de la volframo trióxido. En Rusio, tre malmultaj metalo aluviaj deponaĵoj. Wolfram sabloj ankaŭ malriĉa kvalito kun multe da oksidoj.

Tungsteno en la ekonomio

Global volframo produktado komencis kreski de proksimume 2009, kiam mi komencis reakiri aziaj industrio. La plej granda produktanto de tungsteno estas Ĉinio. Ekzemple, en 2013 la parto de la fabrikado en ĉi tiu lando konsistigis 81% de la monda provizo. Pri 12% de la peto de volframo asociita kun la produktado de lumigado fixtures. Laŭ spertuloj, la uzo de volframo en tiu areo estos reduktita dum traktado kun LED kaj fluoreskaj lampoj en la hejma medio kaj la laborejo.

Oni kredas ke estos kreskanta postulo de volframo en la produktado de elektronika ekipaĵo. Alta eluziĝo rezisto de tungsteno kaj ĝia kapablo subteni elektro fari ĉi la plej taŭga metalo por la produktado de reguladores de streĉiĝo. Tamen, laŭ la peto estas ankoraŭ tre malgranda, kaj ĝi estimas ke de 2018 ĝi kreskos de nur 2%. Tamen, laŭ Sciencistoj antaŭdiri ke en la proksima estonteco devus okazi pliigis peto cementis carburo. Ĉi tio debeto al la kresko de automotriz produktadon en Usono, Ĉinio, Eŭropo, kaj kresko en la industrio ministino. Oni kredas ke per 2018, peto de volframo pliiĝos per 3,6%.