Волфрам валентни. Својства и примена на волфрам

Повеќе статии ќе ви овозможи да се запознаат со физички и хемиски својства на волфрам, ги видите деталите на неговиот престој во природа, на местото на производство, на отворањето на приказната, и многу повеќе.

Tungsten (W)

Волфрам - е елемент од периодниот систем на Менделеев има седумдесет четвртиот атомски број одговара на Латинска В. лик во вообичаените услови има боја сиво-сребрена, сјајна, тешко. На сите метал волфрам е најстариот огноотпорни. Повисока од онаа на W, точка на топење на само неметални - јаглерод. Таа има висока хемиска отпорност. Valence на волфрам - променлива.

Историја на откривање

Шведски хемичар Карл Вилхелм Шеле во 1781 година, се занимава со преработка на scheelite азотна киселина, може да се произведуваат волфрам триокис - "тежок камен" жолта боја. Две години подоцна, веќе во 1783-m, двајца браќа Eluard, хемичари потекло од Шпанија, јавноста беше информирана дека тие би можеле да добијат од wolframite нови метални и оксид - волфрам.

Модерни САД, Франција и Велика Британија се користи името на волфрам за волфрам, што во превод од шведски како "тежок камен". Првично, зборот значи wolframium минерални wolframite. Подоцна му ја предаде на металот.

Волфрам во природата

Според пресметките Виноградова, кора Кларк број волфрам Земјата е околу 1,3 g / t. Просечната содржина на карпи планински масиви, R / T: кисела карпи - 1,9, просечната - 1.2, основните - 0.7 ултрабазични - 0.1.

Најголемите резерви на овој метал е концентрирана во Кина, САД, Канада и Казахстан, земјите како што се Боливија, Португалија, Узбекистан, Русија и Јужна Кореја имаат мал во споредба со акции споменатите држави. Во годината произведува околу 49-50 милиони тони, од кои 41 произведени од страна на Кина, уделот на Русија одговара на 3,5 тони, Казахстан - 0,7, и Австралија - 0,5 тони.

Во индустријата, главната улога се дава на wolframite и scheelite. Минерали често wolframite концентрирани во granitic карпи и нивната просечна концентрација одговара на еден или два проценти. Повеќето земји кои произведуваат извезуваат волфрам. . Цената на овој метал е прилично висока и може да се разликуваат во зависност од брендот и видот во кој се продаваат (2172-6250560 Бришење.). Главните извозници на волфрам смета Велика Британија, Кина и Австралија. Увезуваат во големи количини во САД, Германија, Англија и Јапонија.

Методи за подготовка

Подготовка на волфрам - процес се состои од неколку поединечни чекори. Прв пат е изолиран триоксид WO ₃ од руда се концентрира со процесот на опоравување после одење во метал во прав со водород во услови на околу 700 ° C. Поради екстремно висока точка на топење најдобар начин да се добие овој метал се средства за прашок за металургија. Во првиот чекор на волфрам прав се притисне, потоа се става во атмосферата на водород и синтерувани под услови од околу 1200-1300 ° C. Понатаму подложен на електрична енергија и температурата на греење се дестилира до три илјади степени, овој процес е придружен со синтерување, и метал се претвора во монолитот. По подготовка на волфрам и неговите прочистување од како резултат на монолитен материјали се случи во услови на топење зона. Сепак, волфрам прав - ова не е единствената форма на подготвување дека метал. Во подготовката на W од пиролиза на хлориди што може да се добијат веќе во метална форма, но не и во компактен и прав.

карактеристики хемискиот квалитет

Волфрам е валентност на променливата карактер, од две до шест години. Најстабилната форма трае шестиот валентноста. Ди- и тривалентен форми на соединенија се нестабилни и нема да имаат посебно значење, во пракса не се користат. Волфрам е многу отпорна на корозија на метали. Собна температура овозможува да се задржи на константна позиција, без да бидат предмет на корозија; достигнува температура нажеженост почнува да оксидираат, формирање на волфрам оксид (VI). Е втор во серија на стрес и трошоците зад водород. Практично нерастворлив во флуороводородна и разредена сулфурна киселина. Азотна киселина и аква regia причина процес површина оксидација. Распуштање на можни хидроген пероксид.

А мешавина на флуороводородна и азотна киселина се раствора и волфрам:

2W + 4HNO ₃ + 10HF à WF ₆ + WOF ₄ + 4NO (Еволуција на гас) + 7H ₂ О.

Во присуство на оксиданти може да се доведува во реакција со стопена алкално:

2W + 4NaOH ₃ + 3О ₂ à 2Na ₂ WO ₄ + 2H ₂ О.

Примерите погоре реакции продолжи многу бавно, но за постигнување на ниво на 400 ° C и волфрам само-греење на процесот на реакцијата се забрзува, истовремено формирање на голема количина на топлина. Реакции на побарувачката кислород во знак на 500 ° C, за метал сам почна да се загрева.

Се раствора во мешавина на флуороводородна и азотни киселини доведува до формирање geksaftorvolframovoy киселина - H ₂ [WF _6]. На сите познати волфрам соединенија се смета за најважна анхидрид волфрам триоксид или волфрам, tungstate, перокси соединение со Вас ₂ РО _X, супстанција која се добива од S, C, и халоген група елементи.

Својствата на физичка природа

Волфрам е светло сива сјајна метал. температура волфрам за време на топење и вриење достигне највисока надморска височина Целзиусови во споредба со други метали. Постојат шпекулации дека seaborgium има уште подобри перформанси на топење и вриење поени, но се должи на фактот дека "животот" е многу мал, тоа е невозможно да се каже со сигурност, бидејќи тоа не е докажано од страна на експериментот. Волфрам ќе почне да се топи на 3695 К, додека врие, достигнувајќи 5828 К. W Нет густина е блиску до злато - 19.25 грама на кубен сантиметар. Тој се карактеризира со парамагнетски квалитети. Во согласност со мерење параметри тврдост, според Бринел е 488 kg / mm ^2. На дваесет степени Целзиусови има отпорност на 55 × 10 ^-9 Ohm * м, но во услови на температура од 2700 ° C индекс отпорност се зголемува до 904 x 10 ^-9 Ohm * м. Се гледа звук од волфрам се движи со брзина од 4290 м / в.

Еден од тешки метали со висока цврстина и точка на топење од огромен разгледуваа волфрам. Својствата кои се вградени во него, се утврди неговата вредност на светскиот пазар и да им овозможи широка употреба. Способност да издржат високи температури овозможува големи размери употреба волфрам. Жица, листови и многу повеќе ви овозможи да се создаде механизми кои им служат на многу, многу години. Однадвор слични на платина. Во чиста состојба кога ќе се загреат до 1600 ° C може да се фалсификува.

Употребата на чист метал

Основниот метод на користење на волфрам - на основа како огноотпорни материјали во металуршкиот индустрија.

Пластични и огноотпорни својства - тоа е она што е познато за волфрам. Жица на овој метал е неопходна во уредите за осветлување. Слика цевки и други цевки со вакуум е исто така широко се користи В.

Аргон лачно заварување не може да го направи без електроди направени со волфрам. Вакуум отпор печка, исто така, го користат како елемент за греење, и на овој метална легура се користи како термоспој на рениум.

Висока густина овозможува да го користат како основа за тешки тип легура се користи како противтежа за бронебоен основни Sabot и проектилот стреловиден артилериски гранати, јадро за оклоп пирсинг муниција, па дури и жиро стабилизирање летање балистички проектили.

Волфрам може да послужи како одличен начин на јонизирачко тип на зрачење. И покрај тоа што има поголема густина и, особено кога во споредба со конвенционалните олово, од тежината на еднакво ниво обезбедува заштита облека или опремата што се наоѓа со неговата употреба полесно. Infusibility својства и цврстина комплицира обработка, а со тоа и во такви случаи често се легури на волфрам и никел, како и железо, бакар и други метали.

Во индустријата да се создаде различни цврсти производи, со користење волфрам. Лист, волфрам прав, и прачка-електроди - една од најчестите форми на излез од В.

Употреба на соединенијата

Обработка на разни метали, како и материјали кои го сочинуваат неметални природата на инженерски конструкции, дупчење и рударство процес користење на силни легури и композитни тип материјали врз основа на волфрамкарбид, мешавина од титаниум карбид, Танталови карбид и волфрам карбид. Поштенски марки волфрам направени од овие материјали се поделени во T30K4, T5K10, VK25, VK8, VC 15 T15K4, BK2 и VK6 VK4. Поштенски марки ТТ група се користат само за многу тешки услови за обработка во зголемената комплексност. А одличен пример може да послужи како шок-процесот ротирачки дупчење perforator или издржлив материјал за производство на фалсификување челик со висока отпорност на топлина. W се користи како елемент за мешање за челик и легури врз основа на железо. "Со голема брзина" челик со букви етикета почнува со P, повеќе од 90% од уделот состои од волфрам.

Понекогаш различни волфрам соединенија се користат како катализатори или пигменти, висока температура лубрикант за транзиција на топлинска енергија во електрична форма.

Волфрам и биологија

Волфрам метал не се смета за значаен во биологијата, но некои бактерии и археи како дел од нивната ензими имаат оваа компонента, која е во активниот центар. Околу длабоко извори хидротермални тип archaebacteria живо hyperthermophiles, се сметаат за зависни obligately волфрам. Присуството на овој метал во составот на ензимот се смета како остаток од почетокот Archean период, со други зборови, тоа може да си дозволи да се претпостави дека на почетокот на појавата на животот на земјата се одржа со учество на В.

Како доминантен дел од други метали, волфрам прашина предизвикува иритација на дишните органи.

форми изотопи

¹⁸² W (26,41 %), ¹⁸³ W (14,4 %), ¹⁸⁴ W (30,64 %) и ¹⁸⁶ W (28,41 %) . Волфрам природно потекло се состои од мешавина на пет различни форми на изотопи, имено: ¹⁸⁰ W (0135 wt%.), ¹⁸² W (26,41%), ¹⁸³ W (14,4%), ¹⁸⁴ W (30,64%) и ¹⁸⁶ W (28,41%). Валентноста волфрам променлива, и секогаш одговара на број од 2 до 6, во која било форма на изотоп.

До 2016 година што е познато триесет и шест вештачки вештачки форми на волфрам идентификувани радионуклиди со маса броеви 157 ... 179, 181, 185, 187 ... 197 Отвори волфрам природно се случуваат радиоактивност беше во 2003 година, но нејзината стапка е исклучително низок, што одговара на околу две разединувања по грам годишно, а состојбата на ова распаѓање е метал α-активност.

во заклучок

Најголем дел од постојните огноотпорни метални е волфрам. Својствени својства, ни овозможи да се најде место во широк спектар на активности на индустриски луѓе, од инженерските и завршувајќи со заштита од зрачење. Метал беше отворена речиси два пати, на две години, освен, но ниту Шиле ни браќа Eluard навистина не тврдат дека заслуги во чест на неговото откритие. Валентност на волфрам е променлива и се во вредност од два до шест, но, како што беше порано, најмногу стабилна форма има шест валентни. Тоа е многу отпорна на корозија, може да реагира со алкали и растворен во мешавина на флуороводородна и азотни киселини.

Поштенски марки волфрам поделена на голем број на видови во согласност со методот на извршување, формата во која метал, и нејзиното поле на примена. Постојат многу форми на своите изотоп и елемент во природата е лошо означени радиоактивните особини и многу бавно се разградува. Основа за плуралноста на делови и резервни делови, со широк спектар на уреди и опрема што се користи од страна на човекот, тоа е волфрам. Дури и цена по килограм метал е доста висока, но сепак тоа не ја намали побарувачката за него, бидејќи на нејзиниот квалитет одговара на вредноста што тој побара.