Volfram kimyoviy xususiyatlari. Xususiyatlari va volfram ilovalar

Volfram - Group VI tegishli davriy jadvalda bir kimyoviy element hisoblanadi. Tabiatda volfram besh izotoplar aralashmasidan sifatida sodir bo'ladi. Agar an'anaviy tarzda va an'anaviy sharoitlarda, u mustahkam metall kumush-kulrang rang hisoblanadi. Bundan tashqari, barcha metallar eng qiyin eriydigan hisoblanadi.

volfram asosiy xususiyatlari

Volfram - ajoyib jismoniy va kimyoviy xususiyatlarga ega bo'lgan metall. zamonaviy ishlab chiqarish deyarli barcha tarmoqlarida bilan volfram ishlatiladi. ₃ WO - formula odatda u metall oksidi belgilar sifatida ifoda _etiladi. Volfram eng qiyin eriydigan metall hisoblanadi. Bu faqat seaborgium ham ko'proq tugoplavok bo'lishi mumkin, deb taxmin qilinadi. seaborgium juda qisqa umr bor, lekin faqat sifatida uzoq, bu da'vo qilinishi mumkin emas, deb.

Bu metall o'ziga xos fizik va kimyoviy xususiyatlarga ega. Volfram 19300 kg / m ^{3-zichligiga ega,} uning erish harorati 3410 ° S bo'lgan grafit yoki olmos - bu parametr tomonidan u faqat uglerod ikkinchi hisoblanadi. Tabiatda volfram besh barqaror izotop sifatida sodir bo'ladi. Volfram 6 daqiqa va birikmalar valent 180 186 dan oralig'ida o'z ommaviy raqamlari u metall, shuningdek, issiqlik o'tkazuvchanlik etarlicha yuqori darajasiga ega 0, 2, 3, 4 va 5. bo'lishi mumkin. volfram uchun, ko'rsatkich 163 Vt / (m * °) bo'ladi. Bu mol-mulk ko'ra, hatto bunday alyuminiy qotishmalari sifatida birikmalar oshadi. 19kg / m ³ ga teng tufayli uning zichligi ommaviy ^volfram. volfram oksidlanish darajasi +2 dan +6 orasida o'zgarib turadi. metall kislotali xususiyatlarga ega, va uning oksidlanish eng yuqori darajada kam - asosiy.

Shunday qilib, pastki volfram birikmalar qotishmalari beqaror hisoblanadi. eng chidamli olti bir darajasiga ega aralashmalar. Ular metall eng xarakterli va kimyoviy xususiyatlarini namoyish etadi. Volfram tez majmualari tashkil istagi. Lekin metall volfram, odatda, juda chidamli. Bu faqat +400 ° S haroratda kislorod bilan o'zaro boshlaydi volfram kristallik panjarasidagi tanasi-markazli kub turiga bog'liq.

Boshqa kimyoviy moddalar bilan o'zaro ta'siri

volfram quruq flor bilan aralashgan bo'lsa, aralashma 2,5 ° C haroratda eriydi va 19,5 ° S da qaynab nomi "heksafluorid", ostida olinishi mumkin A o'xshash material olingan bo'lsa volfram aralashma xlor bilan. Lekin bu reaksiya uchun emas, balki yuqori harorat talab - 600 ° S Biroq, modda osonlik bilan suv zararli harakatni qarshilik va deyarli sovuq o'zgartirilishi mumkin emas. Volfram - kislorod reaktsiya holda emas metall, ishqorlarda tarqatib yuborish ishlab chiqaradi. Biroq, u osonlik bilan hno ₃ va HF aralashmasidan eriydi. volfram asosiy kimyoviy birikmalar eng - tungstik kislotasi va uning hosilalari - - volframatler tuzlar uning ₃ WO _trioksit, H _{2, 4,} WO hisoblanadi.

Bir reaktsiya tenglamalar dan volfram kimyoviy xossalarini ko'rib mumkin. Misol uchun, formulalar, WO ₃ + 3H ₂ = O. Bu volfram metall oksidi qaytarib olishga 3H ₂ vodorod bilan ta'sir o'tkazish uchun, uning mol-mulkini namoyon + W. Bu tenglama volfram trioksit uni olish jarayonini aks ettiradi. W + 2HNO3 + 6HF = WF6 + 2NO + 4H2O: formulasini quyidagi kislotalar volfram amaliy çözünürlükten kabi bir mol anglatadi. ko'rib volfram karbonil o'z ichiga eng mashhur moddalarning biri. Undan va sof volfram zich ultra yupqa qoplama olish.

kashfiyot tarixi

Volfram - lotin tilida uning nomini oladi metall. u "bo'ri ning ko'pik» degan ma'noni anglatadi tarjima. Bu g'alati nomi tufayli metall xatti zohir. Kuzatuvchi qazib olinadigan ma'dan qalay, volfram, qalay tanlash aralashib. undan Chunki metallurgiya cüruf jarayonida faqat shakllangan. Bu metall u "qo'y eb bir bo'ri kabi qalay eydi.», Deb aytiladi kimyoviy element tungsten kashf ko'p ajablanarli?

Bu ilmiy kashfiyot bir-biridan mustaqil, turli olimlar tomonidan ikki joylarda bir vaqtning o'zida qilingan. 1781 yilda Shvetsiyaning kimyogar Scheele nitrat kislota va scheelite bilan tajribalar o'tkazish, bir deb atalmish "og'ir tosh» qabul qildi. 1783-yilda, Ispaniya, Eluard nomi birodarlar kimyogar ham yangi elementning kashfiyot qildi. Aniqrog'i, ular ochildi volfram oksidi ammiak erigan.

boshqa metallar bilan qotishmalari

Bugungi kunda bir fazali va ko'p fazali volfram qotishmalari ajrata. Ular bir yoki bir necha xorijiy elementni o'z ichiga oladi. Eng ma'lum aralashma - volfram va molibden bir qotishma hisoblanadi. molibden tungsten qo'shib kuchlanish ostida kuch yozayapti. Shuningdek bir fazali volfram qotishmalari turkumidagi titan, gafniy, zirkonyum bilan birikmalar xosdir. volfram eng katta egiluvchanlik renium biriktirilgan. Renyum olish juda qiyin bo'lgani kabi, juda vaqt talab jarayonini - Biroq, amalda bir qotishma qo'llaniladi.

emas, balki oson vazifa - volfram eng qiyin eriydigan materiallar biri, qabul volfram qotishmalari bo'lgani. Bu metall faqat qaynatish uchun boshlangan bo'lsa, boshqalar allaqachon suyuq yoki gaz holatda harakat qilinadi. Lekin zamonaviy olimlar elektroliz orqali qotishmalar olish imkoniyatiga ega. volfram, nikel va kobalt o'z ichiga qotishmalari, mo'rt materiallar himoya qatlamini qo'llash uchun ishlatiladi.

zamonaviy metallurgiya sanoatida, shuningdek, volfram kukuni yordamida eritmalar tayyorlanadi. bir vakuum muhitini yaratish, shu jumladan, zarur maxsus shart-sharoitlar yaratish. Boshqa elementlar po'lat ishlab chiqaruvchilari bilan volfram hamkorlikning ayrim xususiyatlari qotishmalari ikki fazali xususiyatlarini yaratish emas afzal, va 3, 4 yoki undan ko'p qismlarga yordamida, chunki. Bu eritmalar, ayniqsa ishonchli, lekin aniq rioya formulalar bilan hisoblanadi. ozgina chetga foiz da qotishma komponentlar mo'rt va yaroqsiz qo'yishingiz mumkin.

Volfram - san'at ishlatiladi element,

Bu metall qilingan tola oddiy lampalar boshlab. Shuningdek, vakuum o'choq tashkil topgan X-ray tube apparat juda yuqori haroratlarda foydalanish uchun. tungsten o'z ichiga oladi Steel, kuch juda yuqori darajasiga ega. Bunday eritmalar, turli sohalarda vositalarini ishlab chiqarish uchun ishlatiladi: burg'ulash, tibbiyot, muhandislik uchun.

birikmalar va volfram po'latdan asosiy afzalligi - qarshilik nazdida benimsenmemesi zarar kiyish. volfram qotishmasidan eng mashhur bino "g'olib", deyiladi. Bundan tashqari, bu element keng kimyo sanoatida ishlatiladi. uning Kiritilgan yaratilgan bo'yoq pigmentlar bilan. Ayniqsa, keng Bu volfram karbid va Xolid ishlab chiqarish uchun ishlatiladi, bu maydon olingan volfram oksidi 6. ishlatiladi. Bu material uchun yana bir nomi - volfram trioksit. 6 Volfram oksidi kulolchilik va shisha mahsulotlari uchun bo`yoqlarida sariq pigment sifatida ishlatiladi.

og'ir metallar nima?

yuqori zichligi indeksini bor barcha volfram asoslangan qotishmalari, og'ir chaqirdi. Ular faqat kukun metallurgiya usullar bilan ishlab chiqarilmoqda. Volfram har doim mazmun 98% gacha bo'lishi mumkin bo'lib, bu erdagi og'ir qotishmasidan uchun asos hisoblanadi. Bundan tashqari, bu metall og'ir metallar nikel, mis va temir qo'shiladi. Biroq, ular kiritishingiz mumkin va Chrome, kumush, kobalt, molibden. (- nikel - temir volfram) va XIP (tungsten - nikel - mis) eng buyuk mashhurlik vaqtinchalik yashash qotishmalarni bo'ldi. Ushbu eritmalar zichligi yuqori darajadagi xavfli gamma nurlanish shimib imkonini beradi. Bu volanları g'ildiraklari, elektr kontaktlar, giroskop uchun rotorlari qilingan.

tungsten

2770 C. Tungsten karbid bir erish harorati mustahkam metall ishlab chiqarish, ayniqsa tungsten uchun ishlatiladigan volfram, taxminan yarim uglerod atomi va volfram teng sonini o'z ichiga oladi kimyoviy tarkibi, deb. Bu qotishma xos kimyoviy xususiyatlarga ega. Volfram buni bu ko'rsatkich po'lat ikki barobar oshadi shunday bir kuch beradi.

Tungsten sanoatida keng ishlatiladi. u kesish ob'ektlarni ishlab, chunki yuqori harorat va aşınmaya juda chidamli bo'lishi uchun. Bundan tashqari, bu elementning amalga oshiriladi, chunki:

• Aviatsiya qismlari, avtomobil dvigatellari.
• kosmik uchun tafsilotlar.
• qorin jarrohlik ishlatiladigan tibbiy va jarrohlik asbob. Bunday vositalari an'anaviy tibbiy po'lat ko'proq qimmat, lekin ular yanada samarali bo'ladi.
• Zargarlik, ayniqsa, uzuk ish. Bunday mashhurlik volfram kuch munosabatlar, shuningdek tashqi ko'rinishini ifodalaydi er-xotin uchun, uning kuch bilan bog'liq. Xususiyatlari juda uzoq vaqt Ko'zgularni yorqin ko'rinishi saqlab kabi uchun bu shaklida tungsten silliqlangan.
• to'p-qalam hashamatli uchun to'playdi.

Win - volfram qotishma

Taxminan 1920 yilning ikkinchi yarmida, ko'plab mamlakatlar volfram karbid va kobalt metall tayyorlanadi vositalari, kesish uchun ishlab chiqarilgan eritmalar boshladi. Germaniyada, bunday qotishma Amerika Qo'shma Shtatlarida, Vidya deb nomlangan - Karbolit. Sovet Ittifoqi, bunday qotishma "g'olib", deyiladi. Bu eritmalar quyma temir mahsulotlari davolash uchun yaxshi edi. Win xavfsizligi juda yuqori darajada bo'lgan sopol-metall qotishma hisoblanadi. Bu turli shakl va kattaliklarni plitalari shaklida amalga oshiriladi.

bir tungsten kukunlari, nikel yoki kobalt tasviriy kukunlari olib, hamma narsa aralash va maxsus plastinalarni bosilganda quyidagicha: Pobedita ishlab chiqarish jarayoni hisoblanadi. bosilgan plitalar shunday yanada issiqlik davolash duchor. Bu juda qiyin qotishma beradi. Ushbu plitalari faqat balki burg'ulash vositalarini ishlab chiqarish uchun, quyma temir chiqib ketish uchun foydalanilmaydi. pobedita plitalar mis yordamida burg'ilash uskunalari ustida joylashgan lehim.

tabiatda volfram Tarqalishi

Bu metall muhitda juda oz tarqaladi. Barcha elementlar 57 keyin, u joy oladi va Klark volfram kabi mavjud. scheelite va volframit - Bundan tashqari, metall minerallar hisoblanadi. Volfram er osti suvlariga o'tadi yoki ion egasi sifatida yoki turli birikmalar shaklida. Lekin, eng katta yig'ish er osti beparvo. Bu ularning kimyoviy xususiyatlarini o'zgartirish emas, amalda mg / l bir necha yuzdan va. Volfram, shuningdek oqova suvlarni o'simliklar va fabrikalarda tabiiy suv havzalari ichiga ozod qilinishi mumkin.

inson organizmiga ta'siri

Volfram zo'rg'a suv yoki oziq-ovqat bilan kontaktda keladi. ish joyidagi havo bilan birga volfram zarrachalar chap xavfi bor bo'lishi mumkin. Biroq, og'ir metallar toifasiga mansub qaramay, volfram zaharli bo'lmagan hisoblanadi. Volfram zaharlanish volfram ishlab chiqarish bilan bog'liq bo'lgan kishilar faqat sodir. badanida metall ta'sir darajasi har xil bo'lishi mumkin. Masalan, volfram kukunlari, volfram karbid va angidrit tungstik kislotasi kabi moddalar uchun, o'pka zararga olib kelishi mumkin. Uning asosiy belgilari - darmonsizlik, isitma. volfram qotishmalari zaharlangan bo'lsa yanada jiddiy alomatlar yuzaga keladi. Bu chang qotishmalari nafas olish yo'li bilan sodir bo'ladi va bronxit, o'pka fibroz olib keladi.

Metall volfram, inson tanasi ichida tushib, ichakda so'riladi va asta-sekin paydo emas. eriydi tegishli katta xavf volfram birikmalar vakili mumkin. Ular taloq, suyak va teri to'planadilar. volfram birikmalar uzoq vaqt ta'sir bunday mo'rt mix, teri talanib, dermatit turli xil bo'lib, alomatlar sodir bo'lishi mumkin.

turli mamlakatlarda volfram zahiralari

Eng yirik volfram resurslari Rossiya, Kanada va Xitoyda bo'ladi. Olimlar ichki hududida ushbu metall haqida 943 ming tonna joylashgan, deb taxmin qilmoqda. Biz bu smetasini, Janubiy Sibir va Uzoq Sharqda joylashgan zaxiralarining aksariyati iymon bo'lsa. Juda oz resurslari kasr ma'lum - u faqat taxminan 7% ni tashkil etadi.

volfram isbotlangan omonatlari soni Rossiya faqat Xitoyga ikkinchi. Ularning aksariyati Kabardino-Bolqor va Buryatiya sohalarida joylashgan. Lekin bu sohalarda sof volfram va shuningdek, molibden, oltin, vismut, tellur, Skandiyum o'z ichiga uning javhari, va boshqa moddalar ishlab chiqarilgan emas. Olingan volfram hajmining uchdan ikki qismi asosiy volframosoderzhaschim mineral scheelite bo'lgan refrakter ruda, qoplangan manbalarini o'rganib. ishlab chiqarish, faqat uchdan bir ulushi legkoobogatimyh ruda hisob. Rossiyada ishlab chiqarilgan volfram xususiyatlari xorijda ancha past bo'ladi. Rudasi volfram trioksit katta foizini o'z ichiga oladi. Rossiyada, juda oz metall allyuvial depozitlari. Volfram qumlar ham oksidi, bir poda bilan sifatsiz bo'ladi.

iqtisodiyot bilan volfram

Men Osiyo sanoati saqlab qolish uchun boshlangan paytda Global volfram ishlab chiqarish, taxminan 2009 o'sa boshladi. volfram eng yirik ishlab chiqaruvchi Xitoy hisoblanadi. Misol uchun, 2013-yilda bu mamlakatda ishlab chiqarish ulushi jahon ta'minoti 81% tashkil etdi. yorug'lik armatura ishlab chiqarish bilan bog'liq volfram talab taxminan 12%. Mutaxassislarning fikricha, bu sohada volfram foydalanish ichki atrof-muhit va ish joylarida LED va lyuminestsent lampalar bilan davolash paytida kamayadi.

Bu elektron uskunalarni ishlab chiqarish volfram uchun borayotgan talabni ham bo'ladi, deb ishoniladi. volfram va elektr saqlab qolish uchun o'z qobiliyati yuqori eskirish qarshilik, bu kuchlanish muharriridan ishlab chiqarish uchun eng munosib metall qilish. Biroq, talab jihatidan hali ham ancha kichik bo'lib, u 2018-yilda faqat 2% o'sib boradi, deb taxmin qilinadi. Biroq, Olimlarning fikricha, yaqin kelajakda semente karbid ortib borayotgan talabni bo'lishi kerak, deb taxmin qilmoqda. Bu AQSh, Xitoy, Yevropada avtomobil ishlab chiqarish o'sishi va tog'-kon sanoati ham ortishiga sabab bo'ladi. Bu 2018-yilda, volfram talab 3,6% ga oshadi, deb ishoniladi.