Volfram: dastur, xususiyatlar va kimyoviy xossalari

Ota-tabiat insoniyatni foydali kimyoviy elementlar bilan boyitdi. Ulardan ba'zilari ichakchasida yashiringan va nisbatan oz sonda joylashgan, ammo ularning ahamiyati juda muhimdir. Ulardan biri volfram. Uning ishlatilishi maxsus xususiyatlarga bog'liq.

Kelib chiqishi

O'n sakkizinchi asr, Mendeleyevning stolini kashf etish asri bu metalning tarixida muhim rol o'ynadi.

Avvalroq mineral jinslar tarkibiga kiruvchi moddalar mavjud bo'lib, ulardan zarur metalllarni eritib yuborishga yo'l qo'yilmadi. Misol uchun, javharning bunday elementni o'z ichiga olgan kalayni olish qiyin edi. Eritma harorati va kimyoviy reaktsiyalardagi farqlar shlakli ko'pikning shakllanishiga olib keldi, bu esa kalay chiqishi miqdorini kamaytirdi.

VIII asrda Shvetsiyalik olim Scheele va ispaniyaliklar Eluard birodarlar tomonidan metallni doimiy ravishda ochib berdilar. Bu mineral jinslar oksidlanishiga oid kimyoviy tajribalar tufayli sodir bo'ldi - selyil va volframit.

Atom raqami 74 ga ko'ra elementlarning davriy jadvali qayd etilgan. Atom massasi 183.84 bo'lgan noyob atayadigan metall volframdir. Uni 20-asrda kashf etilgan g'ayrioddiy xususiyatlardan kelib chiqadi.

Qaerga qarash kerak?

Yerning ichak miqdori jihatidan "kam ta'minlangan" va 28-o'rinni egallaydi. Taxminan 22 ta mineralning tarkibiy qismidir, ammo ulardan faqat 4 tasi uning ishlab chiqarishida muhim ahamiyatga ega: shselit (taxminan 80% trioksid mavjud), volframit, ferberit va gubnerit (ularning har biri 75-77%). Javhara tarkibida ko'pincha aralashmalar, ba'zi hollarda molibden, kalay, tanant kabi metallar parallel ravishda "ekstraktsiya" mavjud. Eng yirik konlar Xitoy, Qozog'iston, Kanada, AQSh, shuningdek, Rossiya, Portugaliya, O'zbekiston.

Qanday qilib olinadi?

O'zining maxsus xususiyatlaridan va tog' jinslaridagi oz miqdordagi tarkibiy qismi tufayli, tungstenni olish texnologiyasi juda murakkab.

1. Magnit ajratish, elektrostatik ajratish yoki flotatsiya, volfram oksidining 50-60% konsentratsiyasini boyitish uchun.
2. 99% oksidi gidroksidi yoki kislotali reaktivlar bilan kimyoviy reaktsiyalar bilan izolyatsiya qilish va hosil bo'lgan cho'kma asta-sekin tozalanishi.
3. Uglerod yoki vodorod bilan metalning kamayishi, mos metall kukunning hosil bo'lishi.
4. Kuyikish yoki kukunsimon briketlarni ishlab chiqarish.

Metallurgiya mahsulotlarini olishning muhim bosqichlaridan biri - chang metallurgiyasi. U chang rangli eritmaydigan metalllarni aralashtirishga, ularning presslashiga va keyinchalik sinterlashiga asoslanadi. Shunday qilib, ko'plab texnologik jihatdan muhim qotishmalar, jumladan, tungsten karbidlari olinadi, ularning qo'llanilishi, asosan, kuch va mustahkamlikni kuchaytiruvchi kesish asboblarini sanoat ishlab chiqarishda topadi.

Fizikaviy va kimyoviy xususiyatlar

Tungsten - bu odatiy va vaznli kumush rangli metall va hajmi-markazli kristal pechlari.

• Erish nuqtasi 3422 ° S dir.
• Qaynash nuqtasi 5555 ° S dir.
• Zichligi 19,25 g / sm3 dir.

Bu elektr tokining yaxshi o'tkazuvchanidir. U magnitlangan emas. Ba'zi minerallar (masalan, şelit) luminesanslıdır.

Yuqori haroratlarda korroziv moddalar, korroziya va qarish ta'sirida kislotalarning ta'siriga chidamli. Cheliklarda iflos aralashmalarning ta'sirini kamaytirish, uning issiqlik qarshiligini yaxshilash, korroziyaga chidamliligi va ishonchliligi ham volfram yordamida osonlashadi. Bunday temir-karbonli qotishmalarni ishlatish ularning ishlab chiqarilishi va aşınma qarshiligi bilan oqlanadi.

Mexanik va texnologik xususiyatlar

Tungsten qattiq, kuchli metalldir. Uning qattiqligi 488 HB, yakuniy quvvat esa 1130-1375 Mpa. Sovuq holatda u plastik emas. 1600 ° S haroratda plastika, bosimlarni davolashda mutlaq moslashuvga olib keladi: zarb, burg'ulash va chizish. Ma'lumki, ushbu metallning 1 kgligi umumiy uzunligi 3 km bo'lgan ipni ishlab chiqarish imkonini beradi.

Juda qattiqlik va qattiqlik tufayli kesish qiyin. Burg'ulash, tornalama, frezeleme, karbidli chang metallurgiya mahsulotlari yordamida volfram-kobalt materiallari qo'llaniladi. Kam tez-tez, past tezlik va maxsus sharoitda, yuqori tezlikda ishlaydigan volframli po'latdan asboblardan foydalaniladi. Uskunalar juda tez eskiganligi va qayta ishlangan volframning yorilishi tufayli standart chiqib ketish tamoyillari qo'llanilmaydi. Quyidagi texnologiyalar qo'llaniladi:

1. Kimyoviy tozalash va sirt qatlamining emdirilishi, shu jumladan kumushdan foydalanish.
2. Olovli pechlar, gaz olovi, 0,2A elektr tokining yordamida sirtni isitishda sintetik suyuqlikda engil ortish kuzatiladi va shunga mos ravishda kesish yaxshilanadi - 300-450 ° S
3. Past eritadigan moddalar bilan volframni kesish.

Bilmasligi va silliqlashi olmos va elorov asboblari yordamida amalga oshirish uchun foydalidir, kamroq - korund vositasi.

Ushbu refrakter metalning payvandlashi, asosan, elektr kamon, volfram yoki karbon elektrodlarining inert gazlar yoki suyuq himoyachi muhitida ta'siri ostida amalga oshiriladi. Aloqa manbaidan foydalanish ham mumkin.

Ushbu kimyoviy element umumiy massa ichida ajralib turuvchi xususiyatlarga ega. Masalan, yuqori issiqlik qarshiligi va aşınma qarshiligi bilan ajralib turadigan, alyuminlangan volframli po'latlarning sifati va kesish xususiyatlarini yaxshilaydi va yuqori erish nuqtasi lampochka va payvandlash elektrodlari uchun filaman ishlab chiqarish imkonini beradi.

Dastur

Kamdan-kam holatlar, noan'anaviylik va ahamiyatlilik Tungsten - volfram deb nomlangan metallning zamonaviy texnologiyasidan keng foydalanishni belgilaydi. Xususiyatlar va ilovalar yuqori narx va talabni oqlaydi. Eritmaning yuqori harorati, qattiqligi, mustahkamligi, issiqlikka chidamliligi va kimyoviy ta'sirlarga chidamliligi va korroziya, aşqaruv qarshiligi va chiqib ketish xossalari asosiy kozok kartalaridir. Vaziyatlardan foydalaning:

1. Filament filament.
2. Deliklarni va boshqa asboblarni, punklarni, buloqlar va kamonlarni, relslarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladigan yuqori tezlikda, aşınmaya bardoshli, issiqlikka bardoshli va issiqlikka chidamli temir-karbonli qotishmalar olish uchun dastgohlarni doping.
3. "Kukunli" qattiq qotishmalarni tayyorlash asosan aşınmaya bardoshli chiqib ketish, burg'ulash yoki bosish vositasi sifatida ishlatiladi.
4. Argon-ark va kontaktni payvandlash uchun elektrodlar.
5. Rentgen va radiotexnik qurilmalar, turli xil texnik chiroqlar uchun ehtiyot qismlarni ishlab chiqarish.
6. Maxsus yorqin bo'yoqlar.
7. Kimyo sanoati uchun simlar va qismlar.
8. Turli kichik amaliy narsalar, masalan, baliq ovlash uchun mormyshki.

Volframni o'z ichiga olgan turli qotishmalar mashhurlik kasb etmoqda. Ushbu materiallarning xarakteri ba'zan hayratlanarli - og'ir texnikadan yengil sanoatda, maxsus xususiyatdagi matolar (masalan, o't o'chirishga yaroqsiz bo'lgan) ishlab chiqariladi.

Umumjahon materiallar yo'q. Har bir ma'lum element va yaratilgan qotishmalar hayotning ayrim sohalariga va sanoatiga xosligi va zaruriyati bilan ajralib turadi. Biroq, ulardan ba'zilari ilgari amalga oshirilmaydigan jarayonlar mumkin bo'lgan maxsus xususiyatlarga ega. Bunday metallardan biri volframdir. Uning qo'llanilishi po'latdan bo'lgani kabi keng tarqalmagan, lekin variantlarning har biri insoniyat uchun juda foydali va zarurdir.