Efnafræðilegum eiginleikum wolfram. Einkenni og forrit Volfram

Tungsten - er frumefni í lotukerfinu, sem tilheyrir flokki VI. Í náttúrunni wolfram á sér stað sem blöndu af fimm samsætum. Á hefðbundin hátt með og við hefðbundnar aðstæður, er það solid málm silfur-grár litur. Það er einnig mest eldföstum allra málma.

Grundvallar eiginleikar Volfram

Tungsten - a málmurinn er með athyglisverðum eðlis- og efnafræðilega eiginleika. Í næstum öllum greinum nútíma framleiðslu er notað wolfram. Formúlan yfirleitt og það er gefið upp sem málmoxíð heitunum - WO _3. Tungsten er mest eldföstum málmur. Gert er ráð fyrir að aðeins seaborgium má jafnvel meira tugoplavok. En bara svo lengi sem það er ekki hægt að fullyrða, eins seaborgium hefur mjög stutta ævi.

Þessi málmur hefur ákveðna eðlis- og efnafræðilega eiginleika. Tungsten hefur þéttleika 19300 kg / ^m3, bræðslumarki og er 3410 ° C. Með þessari breytu er næst á kolefni - grafít eða demantur. Í náttúrunni wolfram á sér stað eins og fimm stöðugar samsætur. massi Fjölda þeirra á bilinu frá 180 til 186. Tungsten hefur gildistengi af 6 mínútur, og efnasamböndunum það kann að vera 0, 2, 3, 4 og 5. Málmurinn hefur einnig nægilega háu stigi varmaleiðni. Fyrir wolfram, á myndinni er 163 W / (m * gráður). Samkvæmt þessum gististað, jafnvel umfram það efni, svo sem álblendi. Mass wolfram vegna tengist þéttleika hans sem er jafnt og 19kg / m ^3. Að hve miklu leyti oxun wolfram bilinu +2 vegna +6. málmurinn er sýru eiginleika og minni hjá hæsta stigi oxun hennar - undirstöðu.

Þannig málmblöndum lægri wolfram efnasambanda telst óstöðug. The mest þola eru efnasambönd sem eru með gráðu af sex. Þeir sýna mest einkennandi og efnafræðilegum eiginleikum málmi. Tungsten hefur tilhneigingu til að auðvelt er myndað komplexa. En málmur wolfram er yfirleitt mjög ónæmur. Það byrjar að hafa samskipti við súrefni eingöngu við hitastigið +400 ° C. Kristalgrind wolfram tengsl við líkamsmiðaða-miðju tenings gerð.

Milliverkanir við önnur efni

Ef wolfram er blandað saman við þurrum flúor, efnasambandið er hægt að fá undir nafninu "hexaflúoríði", sem bræðir við hitastig sem nemur 2,5 ° C og sýður við 19,5 ° C. A svipað efni er fæst þegar efnasambandið með wolfram með klór. En fyrir þetta hvarf þarf frekar hátt hitastig - um 600 ° C. Hins vegar efnið standast auðveldlega eyðileggjandi aðgerð af vatni og nánast ekki tekið breytingum í kuldanum. Tungsten - málmur, sem er ekki án viðbragða súrefni framleiðir verið leyst upp í basar. Hins vegar er það auðveldlega leyst upp í blöndu af HNO ₃ og HF. Flest af helstu efnasambanda wolfram - er trioxide hennar WO _3, H ₂ WO ₄ - tungstic sýra og afleiður þess - tungstates söltum.

Það mætti sum efnaeiginleika wolfram úr hvarfi jöfnur. Til dæmis, formúluna WO ₃ + 3H ₂ = W + 3H ₂ O. Það er endurheimt úr wolfram málmoxíði birtist eign sína til að hafa samskipti með vetni. Þessi jafna sýnir ferlið við að fá það frá wolfram trioxide. Eftirfarandi formúlu til táknar slíka eign sem wolfram hagnýtri er torleyst í ólífrænum: W + 2HNO3 + 6HF = WF6 + 2NO + 4H2O. Eitt af því merkilegasta sem efni innihalda wolfram karbónýl greina. Frá þvf og taka á móti þétt ultrathin lag af hreinu wolfram.

Saga af uppgötvun

Tungsten - málmur sem fær nafn sitt af latneska tungu. Þýtt það þýðir "froðu Wolf". Þessi óvenjulega nafn birtist vegna þess að hegðun málmsins. Meðfylgjandi anna málmgrýti tin, wolfram, tin hlutast val. Vegna af því í því ferli að álbræðslu gjall myndast eingöngu. Þessi málmur er sagt að hann "borðar tin eins og úlfur borða kindur." Margir furða sem uppgötvaði frumefnið wolfram?

Þetta vísindaleg uppgötvun var gerð samtímis á tveimur stöðum með mismunandi vísindamönnum, óháð hver öðrum. Í 1781 efnafræðingurinn Scheele Svíþjóðar fékk svokallaða "þungur steinn", að gera tilraunir með saltpéturssýru og scheelite. Árið 1783, þeir bræður efnafræðingar frá Spáni, Éluard nafni greint einnig uppgötvun nýs frumefnis. Nánar tiltekið, hefur hraði þeirra verið opnuð wolfram oxíð uppleyst í ammóníaki.

Blöndur með öðrum málmum

Eins og greint á einfasa og Ijöifasa wolfram málmblöndur. Þau innihalda eitt eða fleiri erlenda þætti. Most þekkt efnasamband - er málmblanda wolfram og mólýbden. Bæti mólýbden wolfram miðlar styrk undir spennu. Einnig í flokki einfasa wolfram málmblöndur tilheyra efnasambönd með titan, hafníum, sirkon. Mesta plasticity Volfram fylgir Renín. Hins vegar í reynd beita ál - nokkuð tímafrekt ferli, eins og Renín er mjög erfitt að fá.

Þar sem wolfram er einn af mest eldföstum efni, sem fá wolfram málmblöndur - ekki auðvelt verkefni. Þegar þessi málmur er bara að byrja að sjóða, aðrir eru nú þegar að flytja í fljótandi eða loftkenndu formi. En nútíma vísindamenn eru fær um að fá málmblöndur með rafgreiningu. Málmblöndur sem innihalda wolfram, nikkel og cobalt, eru notuð til að beita verndandi lag nýtingu viðkvæmra efni.

Í nútíma málmvinnslu iðnaður einnig undirbúið málmblöndur með Volfram duft. Til að búa til nauðsynlegar sérstök skilyrði, þar á meðal sköpun lofttæmdum umhverfi. Vegna þess að sumir lögun af wolfram samskiptum við aðra þætti stálframleiðendur kjósa málmblöndur ekki búa tveggja fasa einkenni, og nota 3, 4 eða fleiri hluti. Þessar málmblöndur eru sérstaklega endingargóð, en með skýrum farið formúlur. Á að hirða frávik hlutfall álfelgur þættir geta snúið brothætt og ónothæf.

Wolfram - þáttur, sem er notað í faginu

Frá þessu metal gert filament venjulegum perum. Einnig, X-Ray rör sem tækjabúnaðurinn samanstendur af því tómarúmi ofni til að nota við mjög hátt hitastig. Stál, sem felur í wolfram hefur mjög mikil styrk. Slík málmblöndur eru notaðar til framleiðslu á verkfærum á ýmsum sviðum: fyrir borun, læknisfræði, verkfræði.

Helstu kostur á efnasamböndum og wolfram stáli - vera viðnám unlikelihood skaða. Frægasta bygging í wolfram ál er kallað "vinna." Einnig þessi þáttur er mikið notað í efnaiðnaði. Með viðbótar skapað sína mála litarefni. Sérstaklega mikið notað á þessu sviði sem fæst wolfram oxíð 6. Það er notað til framleiðslu á wolfram carbides og halíð. Annað nafn fyrir þetta efni - wolfram trioxide. 6. Tungsten oxíð er notað sem gult litarefni í málningu fyrir keramik og glervörum.

Hvað eru þungmálmar?

Allar wolfram byggir málmblöndur sem hafa a hár þéttleiki vísitölu, sem heitir þungur. Þau eru framleidd eingöngu með þeim aðferðum af dufti bræðslu. Tungsten er alltaf grundvöllur fyrir þunga ál, þar sem efnið getur verið allt að 98%. Einnig þetta málmur er bætt út í þungmálma nikkel, kopar og járn. Hins vegar geta þeir inn og króm, silfur, kóbalt, mólýbden. Mesta vinsældir fékk tímabundna málmblöndur búsetu (wolfram - nikkel - járn) og XIP (wolfram - nikkel - kopar). Víðtæk þéttleika þessara málmblöndur gerir þeim kleift að taka hættulegt gamma geislun. Af þessum Kasthjól eru úr hjólum, rafmagns tengiliði, rotors fyrir gyroscope.

Volfram carbide

Um það bil helmingur wolfram notað til framleiðslu á varanlegum málma, einkum volframkarbíð, sem hefur bræðslumark um það 2770 C. volframkarbíð er efnasamband, sem inniheldur jafn fjölda kolefnisatóma sem og wolfram. Þetta ál er ákveðin efnafræðilega eiginleika. Tungsten gefur því styrk þannig að það fer yfir þessi vísir stál tvöfaldast.

Volfram carbide er mikið notað í iðnaði. Vegna þess að það er framleitt að skera hluti til að vera mjög þola háan hita og núningi. Einnig vegna þess að þessi þáttur er gert:

• Flugvélar hlutum, bíll vél.
• Upplýsingar fyrir spaceships.
• Medical og skurðaðgerð hljóðfæri, sem eru notuð í kviðarholsaðgerð. Slík verkfæri eru dýrari en hefðbundnar læknis stáli, en þeir eru fleiri afkastamikill.
• Jewelry, sérstaklega þátttöku hringir. Slík vinsældir wolfram tengist styrk, fyrir hjón sem táknar styrk sambönd, auk útliti. Features fáður volfram í formi þannig að það að mjög langur tími varðveitir spegill, glansandi útlit.
• Kúlur til boltinn punkta pennum lúxus.

Win - wolfram álfelgur

Um það bil í seinni hluta 1920, hafa mörg lönd byrjað framleidd málmblöndur fyrir klippa verkfæri, sem eru framleiddar úr volframkarbíð og kóbalti málmi. Í Þýskalandi, svo ál kallast Vidya, í Bandaríkjunum - Karbolit. Í Sovétríkjunum, svo ál er kallað "vinna." Þessar málmblöndur voru framúrskarandi til meðferðar á steypujárni vörum. Win er keramik-málmblöndu með afar háu stigi öryggi. Það er gert í formi plötum af mismunandi stærðum og gerðum.

Pobedita Framleiðsluaðferðin er eins og hér segir: taka Volfram carbide duft, færslu á fínu dufti af nikkel eða kóbalti, og allt er blandað og pressuð í sérstökum mót. The þrýsta plata sæta þannig til frekari hitameðferð. Þetta gefur mjög erfitt álfelgur. Þessar plötur eru ekki einungis notuð til að skera á steypujárni, en einnig til framleiðslu á bora verkfæri. Plötur af pobedita lóðuð á bora búnað að nota kopar.

Algengi Volfram í náttúrunni

Þetta málmur er mjög lítið breiða í umhverfinu. Eftir alla þætti 57 og það á sér stað og er til staðar eins og clark wolfram. Einnig er málmurinn steinefni - scheelite og wolframite. Tungsten flyst í grunnvatn eða sem jón eiga eða á formi ýmissa efnasambanda. En stærsti styrkur er hverfandi í grunnvatn. Það er nokkur hundruðustu úr mg / l og nánast ekki breytt efnafræðilega eiginleika þeirra. Tungsten er einnig hægt að gefa út í náttúruleg lón frá afrennsli plöntur og verksmiðjum.

Áhrif á mannslíkamann

Tungsten kemur varla í snertingu við vatn eða mat. Það kann að vera hætta á innöndun á wolfram ögnum ásamt loftinu í vinnustað. En þrátt tilheyrir flokki þungmálma, wolfram er ekki eitrað. Tungsten eitrun koma aðeins í þeim sem eru tengdir við framleiðslu á wolfram. Að hve miklu leyti áhrif málmur á líkamanum geta verið mismunandi. Til dæmis, Volfram duft, Volfram carbide, og svo efnis sem anhydrit tungstic sýru, getur valdið lungnaskaða. Helstu einkenni hennar - slappleiki, hiti. Meira alvarleg einkenni koma þegar eitrun Volfram málmblöndur. Þetta gerist við innöndun ryk málmblöndur og leiðir til berkjubólga, bandvefsmyndun í lungum.

Metallic wolfram, sem falla innan mannslíkamans, er ekki frásogast í þörmum og smám saman birtist. Getur táknað mikil hætta Volfram efnasambönd sem tilheyra leysanlegt. Þau eru afhent í milta, bein og húð. Langvarandi útsetning wolfram efnasambanda getur átt sér stað einkennum eins og stökkar neglur, húðlos, ýmis konar dermatitis.

Birgðir af wolfram í ýmsum löndum

Stærstu wolfram auðlindir eru í Rússlandi, Kanada og Kína. Vísindamenn spá því að í innlendum yfirráðasvæði staðsett um 943 þúsund tonn af þessum málmi. Ef við teljum þessar áætlanir, langflest áskilur staðsett í Suður-Síberíu og Austurlöndum fjær. Mjög lítið er vitað auðlindir brot - það er aðeins um 7%.

Með fjölda sannað innlánum wolfram Rússland er annað aðeins til Kína. Flest af þeim eru staðsett á svæðum Kabardino-Balkaria og Buryatia. En í þessum sviðum ekki framleitt hreint wolfram og málmgrýti þess einnig inniheldur mólýbden, gull, bismút, tellúr, skandín, og önnur efni. Tveir þriðju af rúmmáli leiðir wolfram kannað heimildir encased í eldföstum málmgrýti, þar sem helstu volframosoderzhaschim steinefni er scheelite. The Share legkoobogatimyh málmgrýti reikninga fyrir aðeins þriðjungur af framleiðslu. Einkenni wolfram framleidd í Rússlandi er lægra en erlendis. Málmgrýti innihalda mikið hlutfall af wolfram trioxide. Í Rússlandi, mjög fáir málm árframburður. Wolfram sandar eru einnig léleg gæði með fullt af oxíð.

Volfram í hagkerfinu

Global wolfram framleiðsla hófst að vaxa frá um 2009, þegar ég byrjaði að batna Asian iðnaði. Stærsti framleiðandi wolfram er Kína. Til dæmis, árið 2013 hefur hlutdeild framleiðslu í þessu landi grein fyrir 81% af framboði heimsins. Um 12% af eftirspurn eftir wolfram í tengslum við framleiðslu á innréttingum lýsingu. Samkvæmt sérfræðingum, notkun Volfram á þessu sviði að minnka meðan á meðferð með LED og flúrperur í innlendum umhverfi og vinnustað.

Það er talið að það verði vaxandi eftirspurn eftir wolfram í framleiðslu á rafeindabúnaði. High klæðast viðnám wolfram og getu þess til að viðhalda rafmagn gera þetta hentugur málmur fyrir framleiðslu á spenna eftirlitsstofnunum. Hins vegar, hvað varðar eftirspurn er enn mjög lítill og það er áætlað að árið 2018 það mun vaxa aðeins um 2%. Hins vegar, í samræmi við vísindamenn spá því að í náinni framtíð ætti að gerast aukinni eftirspurn eftir cemented carbide. Þetta er vegna þess að vexti bílum framleiðslu í Bandaríkjunum, Kína, Evrópu og aukningu í námuvinnslu iðnaður. Það er talið að með því að 2018, eftirspurn eftir wolfram muni aukast um 3,6%.