Volfram valence. Properties və volfram tətbiqi

Daha məqalələr fiziki və kimyəvi ilə tanış olmaq üçün imkan verir , volfram xassələri , təbiətdə istehsal yeri, hekayə açılış və daha çox qaldığı məlumat.

Tungsten (W)

Tungsten - Mendeleyevin dövri Cədvəl bir element yetmiş dördüncü atom sayı ağır, adi şəraitdə latın xarakter W. uyğundur parlaq boz-gümüş rəngi var var. bütün metal volfram ən odadavamlı edir. karbon - W, yalnız qeyri-metal ərimə nöqtəsi daha yüksək. Bu yüksək kimyəvi müqavimət var. volfram Valence - dəyişən.

kəşf tarixi

"Ağır daş" Sarı - scheelite azot turşusu emalı ilə məşğul 1781-ci ildə İsveç kimyaçı Carl Wilhelm Scheele, volfram trioksid istehsal edə bilər. Volfram - İki il sonra, artıq 1783-m, iki qardaş Eluard, kimyaçılar ilk İspaniya, ictimai onlar volframit yeni metal və oksid ala bilər ki, məlumat verilmişdir.

Müasir Amerika Birləşmiş Ştatları, Fransa və Britaniya "ağır daş" kimi İsveç tərcümə volfram üçün volfram adını istifadə. Originally, söz wolframium mineral volframit idi. Sonradan metal özü keçdi.

təbiət Tungsten

hesablamalar vinogradova görə, clarke sayı volfram yer qabığının 1,3 q / t edir. rocks dağ silsilələri, r / t orta content: acidic rocks - 1,9, orta - 1.2, əsas - 0,7 hiperbazitlərin - 0.1.

bu metal ən böyük ehtiyatları Çin, ABŞ, Kanada və Qazaxıstan cəmləşmişdir, belə Boliviya, Portuqaliya, Özbəkistan, Rusiya və Cənubi Koreya kimi ölkələr yuxarıda qeyd olunan Ştatları ehtiyatları ilə müqayisədə kiçik var. 0.7, və Avstraliya - - 0,5 ton il 41 Çin tərəfindən istehsal olan təxminən 49-50 milyon ton istehsal Rusiyanın payı 3,5 ton, Qazaxıstan uyğundur.

sənaye, əsas rol volframit və scheelite verilir. Minerals tez-tez granitic süxurların cəmləşib və onların orta konsentrasiyası bir və ya iki faiz uyğundur volframit. Ən hasil edən ölkələr volfram ixrac. . bu metal qiyməti olduqca yüksək və marka və satılan olan növündən asılı olaraq dəyişə bilər (2172-dan 6250560 rub üçün.). volfram əsas ixracatçıları Böyük Britaniya, Çin və Avstraliya hesab. Böyük miqdarda Amerika Birləşmiş Ştatları, Almaniya, İngiltərə və Yaponiya idxal.

hazırlanması metodları

volfram hazırlanması - Bir neçə əlavə addımlar ibarət bir prosesdir. filiz ₃ WO First təcrid trioksid C. 700 ° şəraitində hidrogen ilə metal toz getdikdən sonra bərpa prosesi ilə konsentratları Buna görə metal almaq üçün çox yüksək ərimə nöqtəsi yaxşı yolu toz metallurgiya vasitədir. volfram toz bərk ilk addım, sonra 1200-1300 ° C şəraitində bir hidrogen şəraitində yerləşdirilmiş və bişməmiş Əlavə elektrik cərəyanına məruz və istilik temperatur bu proses sinter ilə müşayiət olunur, üç min dərəcə çəkilən və metal bir monolit çevrilir. volfram və nəticədə monolit materiallardan öz təmizlənməsi sonrakı hazırlıq zona ərimə şəraitində baş verir. Lakin, volfram toz - bu hazırlanması ki metal yeganə forması deyil. xloridlərin piroliz olan W hazırlanması bu deyil, yığcam və toz, metal şəklində artıq əldə edə bilərsiniz.

Chemical keyfiyyət xüsusiyyətləri

Volfram iki altı dəyişən xarakteri valence edir. ən sabit forma altıncı valent at edir. birləşmələrin di- və üçvalentli formaları qeyri-sabit və praktikada heç bir xüsusi əhəmiyyəti deyil, istifadə var. Volfram metalların korroziyadan çox davamlıdır. Room temperaturu korroziya tabe olmadan daimi mövqeyini saxlamaq üçün imkan verir; közərmə temperatur bir formalaşdırılması, turşutmaq başlayır çatır volfram oksid (VI). Stress və hidrogen arxasında dəyərinin bir sıra ikinci. Demək olar ki, Daşınması qadağandır: xlorid həlledilməz və sulfat turşusu mayeləşdirmək. Azot turşusu və aqua regia səbəb yerüstü oksidləşmə prosesi. mümkün hidrogen peroksid ləğvi.

Daşınması qadağandır: xlorid və azot turşusu qarışığı də volfram həll:

2W + 4HNO ₃ + 10HF WF à ₆ + Wof ₄ + 4NO (qaz təkamül) + 7H ₂ O.

oksidant mənbəyidir iştirakı ilə tökmə qələvi ilə reaksiya bilər:

2W + 4NaOH ₃ + 3o ₂ 2NA à ₂ WO ₄ + 2H ₂ O.

reaksiyalar yuxarıda misal çox yavaş-yavaş davam, lakin reaksiya prosesinin 400 ° C və volfram özünü istilik səviyyəsinə çatdıqda eyni zamanda istilik böyük məbləğdə formalaşdırılması, sürətləndirilməlidir olunur. mark 500 ° C çatan oksigen tələbatı cəlb reaksiyalar, metal tək qızdırmaq başladı.

Daşınması qadağandır: xlorid və azot turşuları qarışığı həll formalaşması geksaftorvolframovoy turşusu gətirib çıxarır - H ₂ [WF _6]. bütün məlum volfram birləşmələr ən mühüm anhidridi volfram trioksid ya volfram, tungstate ₂ WO _X, S, C əldə bir maddə və halogen qrup elementləri Mənə bir peroxy mürəkkəb hesab olunur.

fiziki xarakterli xassələri

Volfram yüngül boz parlaq metal deyil. ərimə və qaynar zamanı Tungsten temperatur digər metallar ilə müqayisədə ən yüksək yüksəkliklərdən Selsi çatır. Orada fərziyyə seaborgium daha performance ərimə və qaynama xal var ki, ancaq təcrübə ilə sübut deyil, çünki görə o, "can" çox kiçik ki, bu, əminliklə söyləmək mümkün deyil. kub santimetr başına 19.25 qram - Volfram 5828 K. W Net sıxlığı qızıl yaxın çatan qaynar isə 3695 K əriməyə başlayır. O paramaqnit keyfiyyətləri ilə xarakterizə olunur. ölçü parametrləri Brinell sərtlik uyğun olaraq 488 kq / mm ^2. iyirmi dərəcə Selsi 55 × 10 ^-9 Ohm * m müqaviməti var, lakin 2700 ° C müqaviməti indeksi temperatur şəraitində 904 x 10 ^-9 Ohm * m-ə qədər artırır. 4290 m / c sürətlə volfram hərəkət əks sound.

yüksək sərtlik və böyük hesab volfram ərimə nöqtəsi ilə ağır metalların biri. bu xas olan xüsusiyyətləri, dünya bazarında öz dəyərini müəyyən və geniş istifadə imkan verir. yüksək temperatur tab gətirmək qabiliyyəti geniş miqyaslı istifadə volfram imkan verir. Wire, təbəqələr və daha çox bir çox, bir çox illər xidmət mexanizmləri yaratmaq imkan verir. platin Xarici bənzər. təmiz 1600 ° C qızdırılıb də saxta ola bilər.

saf metal istifadə

volfram istifadə əsas metodu - metallurgiya sənayesində odadavamlı material kimi təməl.

Plastik və odadavamlı xassələri - bu volfram tanınan budur. bu metal tel işıqlandırma üçün nəzərdə cihazlar zəruri edir. bir vakuum ilə Picture borular və digər borular da geniş W. istifadə olunur

Argon qövs qaynaq volfram ilə elektrodlar olmadan edə bilməz. Vacuum müqavimət ocağı da istilik element kimi istifadə və bu metal yüngül renium termocüt kimi istifadə olunur.

yüksək sıxlığı zirehdələn əsas sabot üçün müqabil kimi istifadə ağır type ərinti üçün əsas kimi istifadə və zirehdələn sursat və ballistik raket uçan stabilləşdirici hətta macro üçün sagittal top gülləsi, əsas mərmi üçün imkan verir.

Volfram radiasiya ionlaşdırıcı növü əla vasitə kimi xidmət edə bilər. onun istifadə asan yerləşən qorunması geyim və ya avadanlıq təmin bərabər səviyyədə kütlə xüsusilə şərti güllə ilə müqayisədə daha yüksək sıxlığı və, baxmayaraq. Infusibility xassələri və sərtlik emal çətinləşdirir, və buna görə də belə hallarda tez-tez volfram və nikel, eləcə də dəmir, mis və digər metallar ərintiləri var.

sənaye volfram istifadə bərk bir sıra yaratmaq. Sheet, volfram toz və rod-elektrodlar - W. çıxdı ən ümumi formalarından biri

birləşmələrin istifadə

güclü ərintiləri və volfram karbid, titan karbid, tantal carbide və volfram carbide bir qarışıq əsasında kompozit növü materiallardan istifadə mühəndislik tikililər, qazma və dağ-mədən prosesi qeyri-metal təbiəti edir ki, müxtəlif metallar, eləcə də materialların emal. Bu materiallardan hazırlanmış Stamps volfram T30K4, T5K10, VK25, VK8, VC 15 T15K4, BK2 və VK6 VK4 bölünür. Stamps TT qrup yalnız artan mürəkkəbliyi çox çətin emal şərait üçün istifadə olunur. Bir baş misal şok proses fırlanan qazma Perforator və ya yüksək istilik müqavimət ilə polad döymə istehsal davamlı material kimi xidmət edə bilər. W Dəmir əsasında polad və ərintilər üçün alloying element kimi istifadə olunur. "Yüksək sürətli" polad P ilə başlayan etiket okumuş, payı artıq 90% volfram ibarətdir.

Bəzən müxtəlif volfram birləşmələr katalizatorların və ya piqmentlər, elektrik formaya istilik enerjisinin keçid üçün yüksək temperatur sürtkü kimi istifadə olunur.

Volfram və biologiya

Tungsten metal biologiya əhəmiyyətli sayılmır, lakin onların fermentlərin çərçivəsində bəzi bakteriyalar və Archaea fəal saytda bu komponenti var. Təxminən dərin mənbələri hidrotermal növü Archaebacteria canlı hyperthermophiles, obligately volfram asılı hesab edilir. ferment tərkibində bu metal olması, başqa sözlə, erkən Archean dövrün relikt kimi qəbul edilir, yer üzündə həyatın erkən görünüşü W. iştirakı ilə reallaşdı güman imkanı

digər metallar üstünlük hissəsi kimi, volfram toz tənəffüs orqanlarının qıcıq doğurur.

formaları izotoplar

¹⁸² W (26,41 %), ¹⁸³ W (14,4 %), ¹⁸⁴ W (30,64 %) и ¹⁸⁶ W (28,41 %) . ¹⁸⁰ W (0,135 wt%.), ¹⁸² W (26,41%), ¹⁸³ W (14,4%), ¹⁸⁴ W (30,64%): təbii mənşəli Tungsten məhz izotopların beş müxtəlif formaları, bir qarışıq ibarətdir ¹⁸⁶ W (28,41%). həmişə valent volfram dəyişən, və izotop hər hansı formada, 2 6 sayı uyğundur.

2016 artıq 157 ... 179, 181, 185, onun dərəcəsi çox aşağı 2003-ci ildə idi, lakin 187 ... 197 Open volfram təbii baş verən radioaktivlik, təxminən uyğundur kütləvi nömrələri ilə volfram müəyyən radionuklidlərin otuz altı süni süni formaları tanınmışdır iki il ərzində qram disintegrations və bu tənəzzül vəziyyəti metal α-fəaliyyətidir.

axırı

Mövcud odadavamlı metal ən volfram edir. xas Properties, mühəndislik, bizə sənaye insan fəaliyyətinin geniş bir yer tapmaq üçün imkan verir və radiasiya qorunması ilə bitən. Metal iki il ayrı, təxminən iki dəfə açıldı, lakin nə Scheele də qardaşları Eluard, həqiqətən, onun kəşf şərəfinə ləyaqət iddia deyil. əvvəllər müzakirə volfram valence ən sabit forma altı valence var, dəyişən və altı iki dəyər edir, lakin. Bu qələvi və Daşınması qadağandır: xlorid və azot turşuları qarışığı həll ilə reaksiya bilər, korroziya çox davamlıdır.

Stamps icra üsuluna görə növlərinin böyük bir sıra bölünür volfram formu olan metal və tətbiqi onun sahəsində. Orada onun izotop bir çox formaları və təbiətdə element zəif radioaktiv xassələri qeyd və çox yavaş parçalar edir. hissələri və ehtiyat hissələri bir plüralizmi üçün əsas insan tərəfindən istifadə cihazlar və avadanlıqların geniş, bu volfram edir. kiloqram metal başına belə qiymət olduqca yüksək, lakin onun keyfiyyəti o istədi ki, dəyəri uyğun çünki buna baxmayaraq, bunun üçün tələb azaltmaq deyil.