Wolfram - kio estas tio? La grado de oxidación de la volframo. Areoj de apliko de tungsteno

Wolfram - kemia elemento kies atoma numero estas egala al 74. Ĉi peza metalo de, kiu alta forto ŝtalo-griza al blanka, kiu faciligas en multaj kazoj nemalhavebla. Melting punkto estas pli alta ol tiu de iu alia metalo, kaj tial ĝi estas uzata kiel filamentoj de la filamento lampoj kaj hejtado elementoj en elektraj fornoj (ekz, zirkonio-tungsteno alojo). Kemio elemento permesas lian uzon kiel katalizilo. Ekstremaj malmoleco faras ĝin taŭga por uzo en "HSS", kiu permesas por tranĉi materialojn kun pli alta rapideco ol karbono ŝtalo, kaj superalloys. Wolfram carburo elemento al la karbono komponaĵo estas unu el la plej malfacila substancoj konataj kaj uzataj por produktado de molienda kaj turnante iloj. Tungstates de kalcio kaj magnezio estas vaste uzata en fluoreskaj lampoj, kaj volframo oksidoj - en inkoj kaj ceramiko glazes.

Historio de malkovro

La supozo de la ekzisto de ĉi tiu elemento estis unue sugestita en 1779 fare de Peter Wolf, kiam li esploris minerala wolframite kaj konkludis, ke ĝi devas enhavi novajn substanco. En 1781 Carl Wilhelm Scheele konstatis ke nova acida povis akiri de tungstenita. Thorburn Scheele kaj Bergman sugestas konsideri ricevas novajn metalon per redukto de la acido, nomita tungstenovoy. En 1783, du fratoj, Jozefo kaj Fausto Elguyar trovitaj en tungsteno acido, kiu estis identa al tungstenovoy. En la sama jaro la fratoj sukcesis izoli tungsteno de ĝi, uzante karbo.

Dum la dua mondmilito, tiu kemia elemento ludis grandegan rolon. metalo rezisto al altaj temperaturoj, kaj ekstrema fortecon tungsteno alojoj faritaj gravaj krudaj materialoj por la milita industrio. Militanta partioj premi al Portugalio kiel la ĉefa fonto de wolframite en Eŭropo.

Estante en la naturo

La elemento okazas en naturo wolframite (FeWO ₄ / MnWO _4), scheelite (CaWO _4), kaj Ferber Gyubnera. Gravaj kuŝejoj de ĉi tiuj mineraloj troviĝas en Usono en Kalifornio kaj Kolorado, Bolivio, Ĉinio, Sud-Koreio, Rusio kaj Portugalio. Ĉinio havas proksimume 75% de tutmonda produktado de volframo. Metalo estas ricevita per redukto rusto kun hidrogeno aŭ karbono.

Unua rezervoj estas taksita je 7 milionoj tunoj atendas ke 30% el ili -. Wolframite deponejoj kaj 70% - scheelite. Je tiu tempo, ilia evoluo ne ekonomie avantaĝa. Ĉe nuna konsumado niveloj tiuj rezervoj daŭros nur 140 jaroj. Alia valora fonto de volframo estas metalrubo.

Ŝlosilo Trajtoj

Wolfram - elemento, kiu estas klasifikita kiel transiro metalo. Lia simbolo Ok devenas de la latina vorto wolframium. En la perioda tabelo, tio estas en la VI grupo inter tantalo kaj renio.

Pura volframo - solida materialo, kies koloro varias de ŝtalaj al blanka stano. Kun la tuŝo de metalo iĝas fragila kaj malfacile labori kun li, sed se ili ne, ĝi povas esti tranĉita kun Hacksaw. Krome, ĝi povas esti forĝitaj, ruliĝis kaj desegnitaj ekstere.

Wolfram - kemia elemento, la punkto de fandado de kiuj estas la plej alta inter ĉiuj metaloj (3422 ° C). Ĝi ankaŭ havas la plej malalta premo de vaporo. Tensile forto ĉe T> 1650 ° C estas ankaŭ la plej granda. La elemento estas tre imuna al la corrosión kaj estas nur iomete susceptibles mineralaj acidoj. Sur kontakto kun la aero sur la metala surfaco protektan oksido tavolo estas formita, sed tute oksidiĝas tungsteno ĉe alta temperaturo. Kiam aldonita en malgrandaj kvantoj al la ŝtalo lia malmoleco pliigas akre.

izotopoj

En naturo tungsteno konsistas el kvin radioizotopoj, sed ili havas tian longan duoniĝotempon, ke ili povas esti konsiderata stabila. Ĉiuj ili falas sur la hafnio-72 kun la emisión de eroj alfa (heliumo nukleoj respondaj-4). Alfa dekadenco observas en nur ¹⁸⁰ W, la plej facila kaj plej malofta de ĉi tiuj izotopoj. Averaĝe, 1 g de natura tungsteno jare okazas du alfa dekadenco de ¹⁸⁰ W.

Plue, 27 priskribis tungsteno artefarita radioaktiva izotopoj. La plej stabila el ili estas ¹⁸¹ W kun duona vivo de 121,2 tagoj, ¹⁸⁵ W (75,1 tagoj), ¹⁸⁸ W (69,4 tagoj) kaj ¹⁷⁸ W (21.6 tagoj). Ĉiuj aliaj artefaritaj izotopoj de duoniĝotempo estas ne pli ol unu tago, kaj la plimulto el ili - almenaŭ 8 minutoj. Wolfram ankaŭ havas kvar "metastabila" ŝtato, la plej stabilan - ^179m Ok (6.4 minutoj).

ligojn

La kemiaj kombinaĵoj de tungsteno oksidigo nombro ŝanĝoj de 2 al 6, de kiuj la plej ofta estas ses. La elemento kutime venas en kontakto kun oksigeno, formante flava trióxido (WO _3), kiu estas solvebla en akva alkalaj solvoj en la formo de jonoj, tungstate (WO ₄ ^2-).

aplikaĵo

Ekde tungsteno havas tre alta temperaturo de fandado kaj dúctil (povas esti tiritaj en drato), ĝi estas vaste uzata kiel filamento bulboj kaj tuboj de malplena kaj ankaŭ en la hejtado elementoj de elektraj fornoj. Krome, la materialo povas rezisti ekstremajn kondiĉojn. Unu el liaj konataj aplikoj - arko veldo kun tungsteno elektrodo sub protekta gaso.

Ekstreme malfacila volframo - ideala komponanto pezaj armiloj alojoj. La alta denseco estas uzata en la pesas problemo, contrapesos kaj balasto kiloj por jaktoj, kaj ankaŭ sagojn (80-97%). Alta rapido ŝtalo, kiu povas tranĉi la materialon ĉe pli altaj rapidoj ol karbono, enhavas ĝis 18% de la substanco. La turbino klingoj, porti-imuna partoj kaj revestimientos uzata "superalloys" enhavas tungsteno. Tiu varmo-imuna kovraĵoj alojoj funkciantaj ĉe levita temperaturoj.

Termika vastiĝo de la kemia elemento kiel borosilicate vitro, tiel ĝi estas uzata por la fabrikado de vitro-al-metalo sigelo. Composites enhavantaj volframo - granda anstataŭaĵo por plumbo en kugloj kaj pafis. En alojoj de nikelo, fero aŭ kobalto, ĝi estas farita konkoj perkutado. Kiel kuglo al trafon uzante lia energio kinetiko. En cirkvitoj integritaj de la volframo komponaĵo fari transistoroj. Iuj tipoj de ŝnuroj por muzikaj instrumentoj el tungsteno drato.

La uzado de kunmetaĵoj

La escepta malmoleco de tungsteno Carburo (Ok ₂ C, WC) igas ĝin la plej ofta materialo por molienda kaj turnante iloj. Estas uzita en metalurgio, minado, petrolo kaj konstruo industrioj. Wolfram Carburo estas uzata ankaŭ en kreado juveloj ĉar ĝi estas hypoallergenic kaj ne emas perdi sian brilon.

El lia oksidoj fari la ĉerizo. Wolfram "bronza" (tiel nomata pro la koloro oksidoj) estas uzataj en farboj. tungstates de kalcio kaj magnezio uzita en fluoreskaj lampoj. Tungstate kristalo scintillation detektilo estas uzata en nuklea medicino kaj fiziko. La saloj estas uzitaj en la kemia industrio kaj leda industrio. Wolfram disulfuro estas alta temperaturo lubrikaĵo, povas rezisti 500 ° C. Kelkaj el la komponaĵoj kiuj enhavas tungsteno, estas uzataj kiel kataliziloj en kemio.

ecoj

La baza fizikajn proprietojn de Ok jene:

• La atomnumero de 74.
• Atoma pezo: 183,85.
• Frostopunkto: 3410 ° C.
• Bolantan punkton: 5660 ° C.
• Pezo: 19.3 g / cm ³ ĉe 20 ° C.
• oksidiĝa de +2, +3, +4, +5, +6.
• Elektronika agordo: [Xe] 4 d f ^{Majo 14 Junio 4} s ^2.