A kémiai tulajdonságai volfrám. Jellemzői és alkalmazások volfrám

Tungsten - egy kémiai elem a periódusos rendszerben, amely tartozik Group VI. A természetben volfrám fordul elő, mint a keverék, mely öt izotópok. A szokásos módon, és a szokásos körülmények között, ez egy szilárd fém ezüst-szürke színű. Azt is a leginkább tűzálló az összes fém.

Alapvető tulajdonságait volfrám

Tungsten - egy fém, amelynek figyelemre méltó fizikai és kémiai tulajdonságai. Szinte minden ágát modern termelési használják volfrám. A képlet általában ez fejezzük fémoxid elnevezések - WO _3. Tungsten a leginkább tűzálló fém. Azt feltételezik, hogy csak sziborgium lehet még tugoplavok. De csak addig, amíg azt nem lehet érvényesíteni, mint sziborgium nagyon rövid élettartama.

Ennek a fémnek egy adott fizikai és kémiai tulajdonságai. Tungsten sűrűsége 19300 kg / m ^3, az olvadási hőmérséklete 3410 ° C-on Ezzel a paraméterrel a második csak a szén - grafit vagy gyémánt. A természetben volfrám fordul elő, mint az öt stabil izotópok. A tömegszámú tartományban 180 és 186. Tungsten van egy vegyértéke 6 perc, és a vegyületek lehet 0, 2, 3, 4 és 5. A fém is kellően magas szintű hővezető. A volfrám, a szám 163 W / (m * C). Szerint ezt a tulajdonságot, akkor is, ez meghaladja vegyületek, mint például alumínium-ötvözetek. Mass volfrám miatt sűrűsége, amely egyenlő 19kg / m ^3. Az oxidáció mértéke volfrám tartományok 2-6. fém savas tulajdonságú, és alacsonyabb a legmagasabb fokú annak oxidációs - alapanyagok.

Így ötvözetek alacsonyabb volfrám vegyületek tekinthetők instabil. A leginkább rezisztens olyan vegyület, amelynek fokú hat. Ezek mutatják a legjellemzőbb és kémiai tulajdonságait a fém. Tungsten hajlamos könnyen képeznek komplexeket. De a fém volfrám általában nagyon ellenálló. Úgy kezdődik, hogy kölcsönhatásba lépnek az oxigént a hőmérsékleten +400 ° C-on A kristályrács volfrám tárgya tércentrált köbös típusú.

Kölcsönhatás más vegyi

Ha volfrám összekeverjük száraz fluor-, a vegyületet úgy kaphatjuk néven „hexafluorid”, amely megolvad hőmérsékleten 2,5 ° C, és forr 19,5 ° C-on Egy hasonló anyagot kapunk, ha a vegyületet a volfrám klórral. De ennek a reakciónak meglehetősen magas hőmérséklet - körülbelül 600 ° C-on Azonban az anyag könnyen ellenáll romboló hatása a víz, és gyakorlatilag nem változhatnak a hideg. Tungsten - fém, ami nem oxigén nélkül reakciót termel oldás lúgok. Azonban könnyen elegyében oldjuk HNO ₃ és HF. A legtöbb nagy kémiai vegyületek a volfrám - van annak trioxid WO _3, H ₂ WO ₄ - volfrámsav és származékai - volframátok sók.

Lehet úgy néhány kémiai tulajdonságai a volfrám a reakció egyenletek. Például, a képlet WO ₃ + 3H ₂ = W + 3H ₂ O. Ez kinyerjük volfrám fém-oxid nyilvánul a tulajdonát kölcsönhatásba hidrogénatom. Ez az egyenlet tükrözi a folyamat, mely során azt a volfrám-trioxid. Következő képlet jelöl egy ilyen tulajdonság például a volfrám gyakorlati oldhatatlansága savak: W + 2HNO3 + 6HF = WF6 + 2NO + 4H2O. Az egyik leginkább figyelemre méltó tartalmazó anyagok wolfram karbonil tekinthető. Azokból és fogadni sűrű ultravékony bevonat a tiszta volfrám.

A felfedezések története

Wolfram - egy fém, kapta nevét a latin nyelvet. Lefordítva ez azt jelenti, „farkas hab”. Ez a szokatlan neve szerepelt magatartása miatt a fém. A kísérő bányászott érc ón, wolfram, ón beavatkoztak kiválasztása. Mivel ez a folyamat az olvasztási salak képződik csak. Ezt a fémet azt mondta, hogy „eszik ón, mint egy farkas eszik a juhokat.” Sok csoda, aki felfedezte a kémiai elem wolfram?

Ez a tudományos felfedezés történt egyszerre két helyen különböző tudósok, egymástól függetlenül. 1781-ben vegyész Scheele svéd kapott egy úgynevezett „nehéz kő”, a kísérletek végrehajtása salétromsavval és scheelite. 1783-ban a testvérek vegyészek Spanyolországból, Eluard neve is beszámolt, a felfedezés, egy új elem. Pontosabban, azokat nyitott volfrám-oxid feloldjuk ammóniával.

A ötvözetek más fémekkel

Jelenleg különbséget egyfázisú és többfázisú wolfram ötvözetek. Ezek tartalmaznak egy vagy több idegen elemet. A legtöbb ismert vegyület - egy olyan ötvözet, a volfrám és molibdén. Hozzáadása molibdén volfrám kölcsönöz erőt feszültség alatt. Szintén a kategóriában egyfázisú volfrám ötvözetek tartoznak vegyületek titán, hafnium, cirkónium. A legnagyobb plaszticitás volfrám csatolt rénium. A gyakorlatban azonban alkalmazhat ötvözet - meglehetősen időigényes folyamat, mivel Rénium- nagyon nehéz beszerezni.

Mivel a volfrám az egyik legnagyobb tűzálló anyagok, a fogadó wolfram ötvözet - nem könnyű feladat. Ha ez a fém most kezd forrni, mások már mozgó folyékony vagy gáz halmazállapotú. De a modern tudósok képesek megszerezni ötvözetek elektrolízissel. Tartalmazó ötvözetek volfrám, a nikkel és a kobalt, használják védőréteg felvitelére a törékeny anyagok.

A modern kohászat is előállíthatjuk ötvözetek alkalmazásával wolfram por. Létrehozásához szükséges speciális feltételeket, beleértve a létrehozását vákuum környezetben. Mivel néhány jellemzői volfrám kölcsönhatás más elemekkel acélgyártó inkább ötvözetek nem hoznak létre egy két-fázisú jellemzőkkel, és kiindulási anyagként 3, 4 vagy több összetevője. Ezek az ötvözetek különösen tartós, de egyértelmű megfelelés képleteket. A legkisebb eltérés százalékos ötvözet komponensek törékennyé és használhatatlan.

Tungsten - elem, amelyet a szakterületen

Ebből fém mesterséges végtelen rendes izzók. Továbbá, röntgencső berendezés tartalmaz a vákuum kemencében kell használni nagyon magas hőmérsékleten. Steel, amely magában foglalja a volfrám egy nagyon magas szintű erő. Ilyen ötvözeteket gyártásához használt szerszámok különböző területeken: fúráshoz, orvosi, mérnöki.

A fő előnye a vegyületek, és a wolfram acél - kopásállóság valószínűtlenségére károkat. A legismertebb épület a volfrám ötvözet az úgynevezett „nyerni.” Szintén ez az elem széles körben használják a vegyiparban. A kívül létrehozott festék pigmentek. Különösen széles körben használják az e területen szerzett volfrám-oxid 6. Ezt alkalmazzák a termelés volfrám-karbidok és halogenidek. Egy másik neve ennek az anyagnak - a volfrám-trioxid. 6 Tungsten-oxidot használunk, amely sárga pigment festékekben a kerámia és üveg termékek.

Mik nehézfémek?

Minden volfrám alapú ötvözetek, amelyek nagy sűrűségű index, az úgynevezett nehéz. Ezek termelt csak a módszerek porkohászat. Tungsten mindig az alapja a nehéz ötvözet, ahol a tartalom lehet akár 98%. Szintén ez a fém adunk nehézfémek nikkel, réz és vas. Ezek azonban nem adja meg és króm, ezüst, kobalt, molibdén. A legnagyobb népszerűségnek szerzett ideiglenes tartózkodási ötvözetek (wolfram - nikkel - vas) és XIP (wolfram - nikkel - réz). A magas szintű a sűrűsége ezen ötvözetek lehetővé teszi számukra, hogy felszívja a veszélyes gamma sugárzás. Ezeknek a lendkereket készült kerekek, elektromos csatlakozásokat, rotorok giroszkóp.

keményfém

Körülbelül a fele a volfrám előállításához használt tartós fémek, különösen a volfrám-karbid, amelynek olvadási hőmérséklete 2770 ° C Tungsten karbid egy olyan kémiai vegyület, amely azonos számú szénatomot tartalmaz, és a volfrám. Ennek az ötvözetnek specifikus kémiai tulajdonságai. Tungsten ad neki erőt, hogy annak értéke ez a mutató acél megduplázódott.

A keményfém széles körben használják az iparban. Mivel gyártják vágási tárgyak, hogy nagyon ellenáll a magas hőmérsékletnek és a kopásnak. Azért is, mert ez az elem készül:

• Repülőgép alkatrészek, autós motorok.
• Részletek az űrhajók.
• Orvosi és sebészeti műszerek, amelyeket a hasi műtét. Ezek az eszközök drágábbak, mint a hagyományos orvosi acél, de ők inkább produktív.
• Ékszerek, különösen elkötelezettség gyűrűk. Ezek népszerűsége volfrám kapcsolódik az erejét, a házaspár, amely jelképezi erő kapcsolatok, illetve a külső megjelenést. Jellemzők polírozott wolfram formájában úgy, hogy egy nagyon hosszú ideig megőrzi tükör, fényes megjelenést.
• Labdák golyóstollak luxus.

Win - volfrám ötvözet

Körülbelül a második felében a 1920-as évek, sok országban elkezdték termelt ötvözetek vágószerszámok, amelyek készek a volfrám-karbidot és kobaltot fém. Németországban egy ilyen ötvözet nevű Vidja, az Egyesült Államokban - Karbolit. A Szovjetunióban, egy ilyen ötvözet az úgynevezett „nyerni.” Ezek az ötvözetek kiválóak voltak a kezelésére öntöttvas termékek. Win egy kerámia-fém ötvözet rendkívül magas szintű biztonság. Ez történt formájában lemezek különböző formájú és méretű.

Pobedita gyártási folyamat a következő: hogy egy volfrám-karbid por, finom por a nikkel vagy kobalt, és minden összekeverjük, és préselt, különleges formák. A préselt lemez így vetjük alá a további hőkezelés. Ez ad egy nagyon kemény ötvözet. Ezeket a lemezeket nem csak használható vágás öntöttvas, hanem a gyártás fúró szerszámok. Lemezei pobedita forrasztva fúróberendezés segítségével réz.

Prevalenciája volfrám a természetben

Ez a fém nagyon kevéssé elterjedtek a környezetben. Miután az összes elem 57 zajlik, és van jelen Clark volfrám. Továbbá, a fém ásványi anyagok - scheelite és wolframite. Tungsten vándorol a felszín alatti vagy ion saját formájában vagy különböző vegyületek. De a legnagyobb koncentrációban elhanyagolható a talajvízben. Ez néhány század mg / l, és gyakorlatilag nem változik a kémiai tulajdonságait. Tungsten is megjelent a természetes vizekbe szennyvízből üzemek és gyárak.

A hatás az emberi szervezetre

Tungsten alig érintkezik vízzel vagy élelmiszer. Lehet, hogy egy belégzésének veszélye volfrámrészecskék együtt a levegő a munkahelyen. Azonban, annak ellenére, hogy kategóriájába tartozó nehézfémek, wolfram nem toxikus. Tungsten mérgezés fordul elő csak azokban, akik kapcsolatban állnak a termelés volfrám. A mértéke fém hatást gyakorol a test különböző lehet. Például, volfrám por, volfrám-karbid, és az ilyen anyag például anhidrit volfrámsav, tüdőkárosodást okozhat. Fő tünetei - rossz közérzet, láz. További súlyos tünetek merülnek fel, amikor a mérgezett volfrám ötvözetek. Ez akkor fordul elő a por belégzésével ötvözetek és vezet bronchitis, tüdőfibrózis.

Fémes volfrám, alá az emberi test belsejében, nem szívódik fel a bélben, és fokozatosan jelennek meg. Jelenthet nagy veszélyt volfrám tartozó vegyületek oldódnak. Ezek lerakódnak a lépben, a csont és bőr. Hosszan tartó expozíció wolfram-vegyületek is előfordulhat tünetek, mint a törékeny körmök, a bőr hámlása, különféle dermatitis.

Stocks volfrám különböző országokban

A legnagyobb volfrám források Oroszországban, Kanadában és Kínában. A tudósok azt jósolják, hogy a belföldön található, mintegy 943.000 tonna ez a fém. Ha úgy gondoljuk, ezek a becslések, a túlnyomó többsége a tartalékok található Dél-Szibéria és a Távol-Keleten. Nagyon keveset tudunk forrásokat frakció - ez csak körülbelül 7%.

Száma bizonyított betétek volfrám Oroszország a második csak Kínában. Legtöbbjük területeken helyezkednek Kabardino-Balkaria és Buryatia. De ezeken a területeken nem termelt tiszta wolfram és érc is tartalmazó molibdén, arany, bizmut, tellur, szkandium, és egyéb anyagok. Kétharmada a térfogata a kapott volfrám feltárt források ágyazott tűzálló ércek, ahol a fő volframosoderzhaschim ásvány scheelite. A részvény legkoobogatimyh érc számlák csak harmada a termelés. Jellemzői volfrám Oroszországban gyártott alacsonyabb külföldön. Ércek tartalmaznak nagy százalékát a volfrám-trioxid. Oroszországban nagyon kevés fém hordalékos. Tungsten homok is rossz minőségű, sok-oxidokat.

Wolfram a gazdaságban

Global volfrám gyártási növekedni kezdett körülbelül 2009, amikor elkezdtem, hogy visszaszerezze az ázsiai iparban. A legnagyobb termelő a volfrám Kína. Például 2013-ban a feldolgozóipar részesedése ebben az országban 81% -át a világ kínálat. Mintegy 12% -a az igény a volfrám előállításával kapcsolatos lámpatestek. A szakértők szerint a használata volfrám ezen a területen csökken a kezelés alatt, LED és fénycsövek a hazai környezet és a munkahelyen.

Úgy véljük, hogy lesz egyre növekvő kereslet a wolfram az elektronikai berendezések előállítása. Nagy kopásállóság volfrám és az a képessége, hogy fenntartsák a villamosenergia hogy ez a legmegfelelőbb fém előállítására feszültség szabályozók. Azonban, tekintve a kereslet még mindig elég kicsi, és a becslések szerint 2018-ra fog nőni csak 2%. Szerint azonban tudósok azt jósolják, hogy a közeljövőben meg kell történnie a megnövekedett kereslet a keményfém. Ez annak köszönhető, hogy a növekedés a gépjármű termelés az USA-ban, Kínában, Európában, és növekedett a bányászatban. Úgy tartják, hogy 2018-ra a kereslet a wolfram növekedni fog 3,6% -kal.