Хемиските својства на волфрам. На Карактеристики и апликации на волфрам

Волфрам - е хемиски елемент во периодниот систем, кој припаѓа на групата VI. Во природата волфрам јавува како мешавина од пет изотопи. На конвенционален начин и под стандардните услови, тоа е цврст метал сребрено-сива боја. Тоа, исто така, е најстариот отпорни на сите метали.

Основните својства на волфрам

Волфрам - метал има извонреден физички и хемиски својства. Во речиси сите гранки на модерната производство се користат волфрам. Формулата обично тоа е изразена како метал оксид ознаки - WO _3. Волфрам е најстариот огноотпорни метални. Се претпоставува дека само seaborgium може да биде уште tugoplavok. Но, како што долго како што не може да се тврди, како seaborgium има многу краток животен век.

Овој метал има одреден физички и хемиски својства. Волфрам има густина од 19300 kg / m ^3, неговата температура на топење е 3410 ° C. Со овој параметар е само втор во јаглерод - графит или дијамант. Во природата се јавува како волфрам пет стабилни изотопи. Нивната маса броеви во опсегот од 180 до 186. волфрамово има валентна од 6 минути, а соединенијата со тоа може да биде 0, 2, 3, 4 и 5. метал, исто така има доволно високо ниво на топлинска спроводливост. Волфрамово, бројката е 163 W / (m * степени). Според овој имот, дури и ја надминува соединенија, како што алуминиумски легури. Маса волфрам се должи на нејзината густина која е еднаква на 19 килограми / m ^3. На степен на оксидација на волфрам се движи 2-6. метал има кисела својства, и на пониско ниво во највисок степен на неговата оксидација - основни.

Така легури на пониски волфрам соединенија се сметаат нестабилна. Најотпорна се соединенија кои имаат одреден степен на шест. Тие покажуваат најкарактеристичните и хемиски својства на метал. Волфрам има тенденција да лесно се формираат комплекси. Но, метал волфрам обично е многу отпорни. Таа почнува да комуницирате со кислород само на температура од 400 ° C. Кристално решетки на волфрам се однесува на тело во центарот кубни тип.

Интеракции со други хемикалии

Ако волфрам се меша со сува флуор, што соединението може да се добијат под името "хексафлуорид", која се топи на температура од 2,5 ° C и врие на 19,5 ° C. се добива сличен материјал кога соединението на волфрам со хлор. Но, за оваа реакција бара прилично висока температура - околу 600 ° C. Сепак, суштината лесно се противи деструктивно дејство на вода и практично не се предмет на промена во студ. Волфрам - метал, што не е без реакција кислород произведува распаѓање во бази. Сепак, тоа е лесно да се раствора во смеса од HNO ₃ и HF. Повеќето од главните хемиски соединенија на волфрам - е неговата триоксид WO _3, H ₂ WO ₄ - tungstic киселина и негови деривати - tungstates соли.

Еден може да се разгледаат некои од хемиските својства на волфрам од реакција на равенки. На пример, со формулата WO ₃ + 3H ₂ = W + 3H ₂ O. Се обнови од волфрам метал оксид пројавува својот имот за да комуницирате со водород. Оваа равенка се одразува на процесот на добивање на тоа од волфрам триоксид. Следнава формула означува таков имот што волфрам практично неразрешимост во киселини: W + 2HNO3 + 6HF = WF6 + 2NO + 4H2O. Еден од најзабележителните супстанции кои содржат волфрам карбонилна смета. Оттука и да добијат густа ultrathin слој на чиста волфрам.

Историја на откривање

Волфрам - метал кој го добила своето име од латинскиот јазик. Превод значи "пена волкот". Овој необичен име се појави како резултат на однесувањето на метал. Придружни минирани руда калај, волфрам, калај меша избор. Благодарение на тоа, во процесот на топење на згура формирана само. Овој метал се вели дека тој "јаде калај како волк јаде овците." Многу се прашуваат кој го открил хемискиот елемент волфрам?

Ова научно откритие беше истовремено во две места од различни научници, независно еден од друг. Во 1781 година, хемичар Шиле на Шведска доби т.н. "тежок камен", спроведување на експерименти со азотна киселина и scheelite. Во 1783 година, хемичари браќата од името Шпанија, Eluard исто така, објавија откривањето на нов елемент. Поточно, тие се отворени волфрам оксид растворени во амонијак.

Легури со други метали

Во моментов се прави разлика еднофазен и мулти-фаза волфрам легури. Тие содржат еден или повеќе странски елементи. Повеќето познати соединение - е легура на волфрам и молибден. Додавање на молибден волфрам дава сила под тензија. Исто така во категоријата на еднофазен волфрам легури припаѓаат соединенија со титаниум, хафниум, циркониум. Најголемиот пластичност на волфрам прикачени рениум. Меѓутоа, во практиката се применуваат легура - процес прилично одземаат многу време, како рениум е многу тешко да се добие.

Од волфрам е една од најпознатите огноотпорни материјали, добивањето на волфрам легури - не е лесна задача. Кога овој метал е само почеток да се вари, а други се веќе се движат во течна или гасовита состојба. Но модерните научници се во можност да се добие легури со помош на електролиза. Легури кои содржат волфрам, никел и кобалт, се користат за спроведување на заштитен слој на кревка материјали.

Во модерните металургијата индустрија исто така се подготвени легури користење на волфрам во прав. Да се создадат неопходните посебни услови, вклучувајќи го создавањето на вакуум на животната средина. Затоа што некои карактеристики на волфрам интеракција со други елементи steelmakers преферираат легури не се создаде две фази карактеристики, како и користење на 3, 4 или повеќе компоненти. Овие легури се особено издржливи, но со јасни формули усогласеност. Во најмала процент отстапување легури компоненти може да се претвори кршливи и неупотребливи.

Волфрам - елемент, кој се користи во уметноста

Од овој метал направи влакно обичните светилки. Исто така, апарат цевка Х-зраци кој го содржи вакуум печка треба да се користи при крајно високи температури. Челик, која вклучува волфрам има многу високо ниво на сила. Таквите легури се користат за производство на алатки во различни области: за дупчење, медицина, инженерство.

Главната предност на соединенија, и волфрам челик - отпорност на абење unlikelihood штета. Најпознатата градба во легура на волфрам се нарекува "победи". Исто така, овој елемент е широко се користат во хемиската индустрија. Со својот прилог создадена боја пигменти. Особено широко се користат во оваа област добиени волфрам оксид 6. Тоа се користи за производство на волфрам карбиди и халиди. Друго име за овој материјал - волфрам триоксид. 6 волфрам оксид се користи како жолт пигмент во бои за керамика и производи од стакло.

Кои се тешки метали?

Сите легури волфрам-базирани кои имаат индекс на висока густина, наречени тешки. Тие се произведени само со методите на прашок за металургија. Волфрам е секогаш основа за тешки легура, при што содржината може да биде до 98%. Исто така, овој метал е додадена на тешки метали никел, бакар и железо. Сепак, тие можат да влезат и хром, сребро, кобалт, молибден. Најголема популарност доби привремен престој легури (волфрам - никел - железо) и XIP (волфрам - никел - бакар). А високо ниво на густина на овие легури им овозможува да апсорбира опасни гама зрачење. Од овие flywheels се направени на тркала, електрични контакти, ротори за жироскоп.

волфрамкарбид

Приближно половина од волфрам се користи за производство на трајни метали, особено волфрамкарбид, која има температура на топење од 2770 C. Волфрамкарбид е хемиско соединение, кое содржи еднаков број на јаглеродни атоми и волфрам. Оваа легура има специфични хемиски својства. Волфрам дава сила, како што тоа го надминува овој индикатор челик двојно.

Волфрамкарбид се користи нашироко во индустријата. Поради тоа што е произведен сечење објекти да бидат многу отпорни на високи температури и абразија. Исто така, бидејќи на овој елемент е направен:

• авиони делови, автомобилски мотори.
• Детали за вселенски бродови.
• Медицински и хируршки инструменти, кои се користат во абдоминална хирургија. Ваквите алатки се поскапи од конвенционалните медицински челик, но тие се попродуктивни.
• Накит, особено ангажман прстени. Таква популарност волфрам поврзани со својата сила, за брачната двојка која го симболизира сила односи, како и изглед. Карактеристики полиран волфрам во форма како што тоа за многу долго време зачувува огледало, сјаен изглед.
• Топки за топка-точка пенкала луксуз.

Победа - волфрам легура

Приближно во втората половина на 1920-тите години, многу земји почнаа произведени легури за сечење алатки, кои се подготвени од волфрам карбид и кобалт метал. Во Германија, на пример легура наречен Vidya, во Соединетите Американски Држави - Karbolit. Во Советскиот Сојуз, како легура се нарекува "победи". Овие легури беа одлични за лекување од леано железо. Победа е керамички-метални легури со исклучително високо ниво на безбедност. Таа е направена во форма на плочи со различни форми и големини.

Pobedita производствениот процес е како што следува: се волфрамкарбид прав, парична казна во прав на никел или кобалт, и сè се меша и се притисне во специјални калапи. на тој начин се притисне плоча подложени на понатамошно термичка обработка. Ова му дава многу тешко легура. Овие плочи не се користи само за сечење на леано железо, но исто така и за производство на вежба алатки. Плочи на pobedita лемење на дупчење опрема користење на бакар.

Преваленцата на волфрам во природата

Овој метал е многу малку се шири во околината. По сите елементи 57 што се случува и е присутна како Кларк волфрам. Исто така, метал е минерали - scheelite и wolframite. Волфрам мигрира во подземните води или како јон самостојно или во форма на различни соединенија. Но, најголема концентрација е занемарлива во подземните води. Тоа е неколку стотинки mg / l и практично не се менува нивниот хемиски својства. Волфрам, исто така може да бидат ослободени во природните водни тела од отпадните води растенија и фабрики.

Ефектот на човечкото тело

Волфрам тешко доаѓа во контакт со вода или храна. може да има ризик од вдишување на волфрам честички заедно со воздухот на работното место. Сепак, и покрај припаѓаат на категоријата на тешки метали, волфрам, не е токсичен. Волфрам труење се случи само во оние кои се поврзани со производство на волфрам. Степенот на метален ефект на телото можат да бидат различни. На пример, волфрам прав, волфрам карбид, и таква супстанција како анхидрид tungstic киселина, може да предизвика оштетување на белите дробови. Нејзини главни симптоми - слабост, треска. појават посериозни симптоми кога отруен волфрам легури. Ова се случува со вдишување на прашина легури и доведува до бронхитис, белодробна фиброза.

Метални волфрам, паѓа во човечкото тело, не се апсорбира во тенкото црево и постепено се прикажува на екранот. Може да претставува голема опасност волфрам соединенија припаѓаат на растворливи. Тие се депонирани во слезината, коските и кожата. Подолгото изложување на волфрам соединенија можат да се појават симптоми како што се кршливи нокти, кожа пилинг, разни видови на дерматитис.

Акциите на волфрам во различни земји

Најголемата волфрам ресурси се во Русија, Канада и Кина. Научниците предвидуваат дека во домашната територија се наоѓа на околу 943 илјади тони на овој метал. Ако ние веруваме дека овие проценки, огромното мнозинство на резервите се наоѓа во јужниот дел на Сибир и на Далечниот Исток. Многу малку се знае ресурси дел - тоа е само околу 7%.

Со бројот на докажани депозити на волфрам Русија е само втор во Кина. Повеќето од нив се наоѓаат во областите на Кабардино-Балкарија и Buryatia. Но, во овие области не се произведува чиста волфрам и молибден руда, исто така, содржи, злато, бизмут, tellurium, скандиум и други супстанции. Две третини од обемот на добиената волфрам истражени извори спакувани во огноотпорни руди, каде што главниот volframosoderzhaschim минерал е scheelite. руда учество има legkoobogatimyh за само една третина од производството. Карактеристики на волфрам произведен во Русија е пониска отколку во странство. Руди содржат голем процент на триокис волфрам. Во Русија, многу малку метал алувијални депозити. Волфрам песок се исто така лош квалитет со многу оксиди.

Волфрам во економијата

Глобалното производство волфрам почна да расте од околу 2009 година, кога почнав да се опорави Азија индустрија. Најголемиот производител на волфрам е Кина. На пример, во 2013 година учеството на производството во оваа земја изнесува 81% од светската понуда. Околу 12% од побарувачката за волфрам поврзани со производство на нежните. Според експертите, употребата на волфрам во оваа област ќе се намали за време на третманот со LED диоди и флуоресцентни светилки во домашната средина и на работното место.

Се верува дека ќе има голема побарувачка за волфрам во производството на електронска опрема. Висока отпорност на абење од волфрам и нејзината способност да се задржи на електрична енергија го прават овој најпогодни метал за производство на регулатори на напон. Сепак, во однос на побарувачката се уште е прилично мал, а се проценува дека до 2018 година ќе порасне за само 2%. Сепак, според Научниците предвидуваат дека во блиска иднина треба да се случи зголемување на побарувачката за зацементира карбид. Ова се должи на растот на автомобилската производство во САД, Кина, Европа, како и зголемување на рударската индустрија. Се верува дека до 2018 година, побарувачката за волфрам ќе се зголеми за 3,6%.