Хемијске особине волфрама. Карактеристике и примена волфрама

Волфрам - је хемијски елемент у периодном систему, која припада групи ВИ. У природи тунгстен јавља као смеша пет изотопа. На уобичајен начин и под уобичајеним условима, то је чврста метал силвер-сиве боје. Такође је највише ватростална од свих метала.

Основни својства волфрама

Тунгстен - метал који има изузетне физичке и хемијске особине. У готово свим гранама савремене производње се користи волфрама. Формула обично се изражава као метал оксида ознака - ВО _3. Волфрам је највише ватростални метала. Претпоставља се да само Сеаборгиум може бити још тугоплавок. Али само под условом да се не може тврдити, као Сеаборгиум има веома кратак животни век.

Овај метал има специфичне физичке и хемијске особине. Тунгстен има густину од 19300 кг / м ^{3, њена} температура топљења је 3410 ° Ц. До овог параметра је други само угљен - графит или дијамант. У природи тунгстен јавља као пет стабилних изотопа. Њихове маса бројеви у опсегу од 180 до 186. Трео има валенце од 6 минута, и једињења може бити 0, 2, 3, 4 и 5. метала такође има довољно висок ниво топлотне проводљивости. За волфрама, цифра је 163 В / (м * дег). Према овом имовину, чак превазилази једињења као што су легуре алуминијума. Масс тунгстен захваљујући густини која је једнака 19кг / м ^3. Степен оксидације волфрама креће од +2 до +6. метал има киселинске својства, а ниже у највишем степену њене оксидације - БАСИЦ.

Тако легуре нижих тунгстен једињења сматрају нестабилна. Најотпорније су једињења која имају степен шест. Они показују најкарактеристичније и хемијска својства метала. Тунгстен тежи да лако формирају комплексе. Али је метал волфрам је обично веома отпоран. Она поциње да интерагује са кисеоником само на температури од +400 ° Ц. Тхе цристал латтице волфрама односи на телу центриран кубном типа.

Интеракција са другим хемикалијама

Ако тунгстен се меша са сувом флуора, једињење се може добити под именом "хексафлуорида", који се топи на температури од 2,5 ° Ц и своди на 19,5 ° Ц. је добијено сличног материјала када једињење волфрама са хлором. Али за ову реакцију захтева прилично високе температуре - око 600 ° Ц Међутим, супстанца лако опире деструктивно дејство воде и практично не подлежу промени на хладноћи. Тунгстен - метал, што није без реакције кисеоника производи растварање ин алкалије. Међутим, лако се раствара у смеши ХНО ₃ и ХФ. Већина главних хемијских једињења волфрам - је његова триоксид ВО _3, Х ₂ ВО ₄ - Волфрамова Киселина и његови деривати - тунгстатес соли.

Оне могу разматрати неке од хемијских својстава волфрама реакцијом једначина. На пример, формула ВО ₃ + 3Х ₂ = В + 3Х ₂ се опоравио О. се од тврдог металног оксида испољава своју имовину интеракције са водоником. Ова једначина одражава процес је добијање од волфрам триоксидом. Након формулу означава такве особине као волфрам практичне нерастворљивости у киселине: В + 2ХНО3 + 6ХФ = ВФ6 + 2НО + 4Х2О. Један од најзначајнијих материја које садрже волфрам карбонил сматра. Одатле и примају густу Ултратхин слој чистог волфрам.

Историја открића

Волфрам - метал који добија своје име из латинског језика. Преведено значи "пену вука". Ово необично име појавило због понашања метала. Пратећа миниран оре калај, волфрам, калај умешала избор. Због тога у процесу топљења шљаке формира само. Овај метал се каже да је "једе конзерву као вук једе овце." Многи се питају ко је открио хемијски елемент волфрама?

Ово научно откриће је направљен у исто време на два места од стране различитих научника, независно један од другог. 1781. хемичар Сцхееле Шведске добио такозвани "тешки камен", вршећи експерименте са азотном киселином и Шефова оловна принос. 1783., браћа хемичари из Шпанија, Елуард име је пријавио откриће новог елемента. Тачније, они су отворили волфрам оксида раствореног у амонијаку.

Легуре са другим металима

Тренутно разлику монофазних и Волфрам легура више фаза. Они садрже један или више страних елемената. Најпознатији једињење - је легура волфрама и молибдена. Додавање молибдена волфрама даје снагу под тензијом. Такође у категорији волфрам легура једнофазне спадају једињења са титанијума, хафнијума, цирконијум. Највећи пластичност волфрама прилогу ренијум. Међутим, у пракси примјењују легуре - процес прилично времена, као и ренијум је веома тешко добити.

Пошто волфрам је један од најважнијих ватросталних материјала, који примају волфрам легура - није лак задатак. Када овај метал је тек почиње да прокључа, други су већ креће у течном или гасовитом стању. Али, модерни научници су у стању да добију легура помоћу електролизе. Легуре које садрже волфрам, никла и кобалта, се користе за наношење заштитног слоја на крхким материјалима.

У модерној металургији индустрији такође припремљен легуре помоћу волфрам прах. Да створи неопходне посебне услове, укључујући стварање вакуумској средини. Јер неки карактеристике волфрам интеракције са другим елементима произвођачи челика воле легуре не стварају две фазе карактеристике, и користећи 3, 4 или више компоненти. Ове легуре су посебно издржљиве, али са јасним усклађености формулама. На најмањи проценат одступања алуминијумске компоненте могу окренути крте и неупотребљиве.

Тунгстен - елемент који се користи у струци

Од ових метала је влакнима обичних сијалица. Такођер, Кс-раи апарат цев садржи усисну пећ ће се користити при екстремно високим температурама. Челик, која укључује волфрама има веома висок ниво снаге. Такве легуре се користе за производњу алата у различитим областима: за бушење, медицине, инжењерства.

Основна предност једињења, и волфрам челик - отпорност на хабање мале вероватноће оштећења. Најпознатији зграда у волфрам легура се зове "победити." Такође, овај елемент се широко користи у хемијској индустрији. Са своје адиционе створио боја пигмената. Посебно широку примену у овој области добијене волфрам оксида 6. Користи се за производњу волфрам карбида и халида. Друго име за овај материјал - Волфрам Триоксид. 6 Тунгстен оксид се користи као жути пигмент у бојама за керамику и стакло.

Шта су тешки метали?

Све волфрам-басед легуре које имају висок индекс густине, зове тешка. Производе се само методама металургије праха. Волфрам је увек основа за тешку легура, при чему садржај може бити до 98%. Такодје овај метал се додаје тешких метала никла, бакра и гвожђа. Међутим, они могу да уђу и хром, сребро, кобалт, молибден. Највећа популарност стекао привремени боравак легуре (волфрам - никла - гвожђе) и Ксип (волфрам - Ницкел - бакар). Висок ниво густине ових легура им омогућава да апсорбује опасне гама зрачења. Од ових замајаца су направљени од точкова, електричних контаката, ротора за широскопа.

волфрам карбид

Приближно половина волфрама користи за производњу трајних метала, посебно волфрам карбид, који има температуру топљења 2770 Ц. тврдог метала је хемијско једињење које садржи једнак број атома угљеника и волфрама. Ова легура има специфичне хемијске особине. Волфрам му даје снагу тако да превазилази овај показатељ челик удвостручио.

Волфрам карбид се интензивно користи у индустрији. Зато што је произведен за сечење објеката бити веома отпоран на високе температуре и хабање. Такође, због овог елемента чине:

• делови за ваздухоплове, ауто мотора.
• Детаљи за свемирским бродовима.
• Медицински и хируршки инструменти, који се користе у абдоминалну хирургију. Таква средства су скупљи од конвенционалних медицинских челика, али су продуктивнији.
• Накит, а посебно бурме. Таква популарност волфрам повезан са њеном снагом, за брачни пар који симболизује односе снаге, као и изглед. Карактеристике полирана волфрама у облику тако да за јако дуго времена чува огледала, сјајан изглед.
• Лопте за хемијске оловке луксуз.

Вин - волфрам легура

Отприлике у другој половини 1920-их година, многе земље су почеле производе легуре за резне алате, који су припремљени од тврдог метала и кобалта метала. У Немачкој, што је легура који се зове видиа, у Сједињеним Америчким Државама - Карболит. У Совјетском Савезу, таква легура се зове "победити." Ове легуре су одлични за лечење ливеног гвожђа у. Вин је керамички-метална легура са изузетно високим нивоом сигурности. Израђује се у облику плоча различитих облика и величина.

Победита Процес производње је следећи: да се карбид прах волфрам, фини прах никла или кобалта, а све је мешовита и притисне у специјалним калупима. Пресоване плоче стога предмет даљих термичке обраде. Ово даје веома тешко легуре. Ове плоче се не користе само за сечење ливеног гвожђа, али и за производњу бушење алата. Плоче победита залемљени опреме за бушење користе бакар.

Преваленца волфрама у природи

Овај метал је врло мало распрострањена у окружењу. Након свих елемената 57 се одвија па је присутна као Цларк волфрама. Исто тако, метал је минерале - Шефова оловна принос и волфрамит. Тунгстен прелази у подземне воде или као јон поседује или у облику различитих једињења. Али, највећа концентрација је занемарљив у подземне воде. То је неколико стотинки мг / л и практично не мења њихова хемијска својства. Волфрам такође могу бити пуштен у природним тијела воде из канализације постројења и фабрика.

Ефекат на људско тело

Волфрам једва дође у додир са водом или храном. Може постојати ризик од удисања волфрам честица уз ваздуху на радном месту. Међутим, упркос припада категорији тешких метала, волфрам је нетоксичан. Тровање волфрам се јављају само код оних који су повезани са производњом волфрама. Степен металног ефекта на телу може бити другачије. На пример, волфрама праху, волфрам-карбид и такве супстанце као анхидритне Волфрамова Киселина, може проузроковати оштећење плућа. Његови главни симптоми - малаксалост, грозница. Тежи симптоми настају када отрован легуре волфрама. Ово се дешава инхалацијом легура прашине и доводи до бронхитис, пулмонарне фиброзе.

Металлиц тунгстен, пада унутар људског тела, не апсорбује у цревима и постепено приказује. Може представљати велику опасност Волфрам једињења припадају растворљиви. Они су депоноване у слезине, костију и коже. Продужено излагање волфрам једињења може доћи симптоме попут ломљивих ноктију, љуштење коже, разне врсте дерматитиса.

Залихе волфрама у разним земљама

Највеће волфрама ресурси су у Русији, Канади и Кини. Научници предвиђају да ће на домаћој територији налази око 943 хиљада тона овог метала. Ако верујемо тим проценама, већину резерви које се налазе у јужном Сибиру и на Далеком Истоку. Врло мало се зна ресурса дио - то је само око 7%.

По броју доказаних депозите волфрама Русија је други само у Кини. Већина њих се налази у области Кабардино-Балкариа и Буриатиа. Али у овим областима не производе чисту волфрам и њен руде такође садржи молибден, злато, бизмут, телур, скандијум и друге супстанце. Две трећине запремине добијеног волфрама истражени извора обложена ватросталног рудама, где главни волфрамосодерзхасцхим минерал је Шефова оловна принос. Акцијског легкообогатимих руде рачуни за само једну трећину производње. Карактеристике волфрама произведене у Русији нижа него у иностранству. Орес садрже велики проценат волфрама триоксид. У Русији, врло мало метала алувијални наноси. Волфрам песак су лошег квалитета са пуно оксида.

Тунгстен у привреди

Глобална производња волфрама је почела да расте од око 2009. године, када сам почела да се опоравља Асиан индустрију. Највећи произвођач волфрама је Кина. На пример, у 2013. удео производње у овој земљи чине 81% светске понуде. Око 12% потражње за волфрама повезан са производњом расвете. Према речима стручњака, употреба волфрама у овој области ће бити смањен током третмана са ЛЕД и флуоресцентне лампе у домаћем окружењу и на радном месту.

Верује се да ће бити све већа потражња за волфрама у производњи електронске опреме. Високу отпорност на хабање волфрама и његове способности да одржи струје да ово најпогоднија метални за производњу напона регулатора. Међутим, у смислу потражње и даље прилично мали, а процењује се да ће до 2018. године ће порасти за само 2%. Међутим, према научници предвиђају да ће у блиској будућности треба да се деси повећану потражњу за Бетонирана карбидним. То је због раста аутомобилске производње у САД-у, Кини, Европи и пораст у рударству. Верује се да је 2018. године, потражња за волфрама ће се повећати за 3,6%.