Վոլֆրամ - ինչ է սա: Աստիճանը օքսիդացում է վոլֆրամ: Ոլորտները կիրառման վոլֆրամ

Վոլֆրամ - քիմիական տարր է, որի ատոմային թիվը հավասար է 74. Այս ծանր մետաղ է, ջրով կը հեղեղեմ երկիրը բարձր ուժ պողպատ մոխրագույն է սպիտակ, ինչը կազմում է այն հեշտ է շատ դեպքերում անխուսափելի է. Հալեցման կետը այն ավելի բարձր է, քան ցանկացած այլ մետաղի, եւ, հետեւաբար, այն օգտագործվում է որպես թելեր է թելիկ լամպեր եւ ջեռուցման տարրերի էլեկտրական վառարաններ (օրինակ, ցիրկոնիումի-վոլֆրամ խառնուրդ): Քիմիա տարր թույլ է տալիս դրա օգտագործումը որպես կատալիզատոր: Ծայրահեղ կարծրություն կազմում է այն հարմար է օգտագործման համար, «HSS», որը թույլ է տալիս կրճատել նյութերը ավելի բարձր արագությամբ, քան ածխածնային պողպատից, եւ Գերհամաձուլվածքների. Վոլֆրամ կարբիդ տարր է ածխածնի բաղադրություն մեկն է դժվարին նյութերի հայտնի եւ օգտագործվում է արտադրության ֆրեզերային եւ շրջադարձային գործիքներ. Tungstates կալցիումի եւ մագնեզիումի լայնորեն օգտագործվում է ցերեկային լույսի լամպեր, եւ վոլֆրամ օքսիդներ - մեջ inks եւ կերամիկական glazes.

Պատմությունը հայտնաբերելու

Այն ենթադրությունը, որ գոյության այս տարրի առաջին անգամ առաջարկեց 1779 Պիտեր Wolf, երբ նա ուսումնասիրված հանքային wolframite եւ եզրակացրել է, որ այն պետք է պարունակի նոր նյութ: 1781 Carl Wilhelm Scheele պարզվել է, որ մի նոր թթու կարող է ձեռք բերել tungstenita: Thorburn Scheele եւ Բերգմանը առաջարկեց հաշվի առնել ստանալու նոր մետաղ նվազմանը թթու, որը կոչվում tungstenovoy. 1783, երկու եղբայրները, Խոսե եւ Fausto Elguyar հայտնաբերվել է վոլֆրամ թթու, որը գտնվում էր նույնական է tungstenovoy. Նշենք, որ նույն տարում եղբայրները հաջողվեց մեկուսացնելու վոլֆրամ դրանից, օգտագործելով փայտածուխ:

Երկրորդ համաշխարհային պատերազմի, այդ քիմիական տարր է խաղացել մեծ դեր: մետաղական դիմադրություն բարձր ջերմաստիճանի, եւ ծայրահեղ ամրությունը վոլֆրամային համաձուլվածքներ կազմել կարեւոր հումք է ռազմական արդյունաբերության ոլորտում: Պատերազմող կողմերը ճնշում գործադրել վրա Պորտուգալիայում հիմնական աղբյուր wolframite Եվրոպայում:

Լինելով բնության

Տարրը տեղի է ունենում բնության wolframite (FeWO ₄ / MnWO _4), scheelite (CaWO _4), եւ Ֆերբերը Gyubnera: Կարեւոր ավանդները այդ օգտակար հանածոների հայտնաբերվել են Միացյալ Նահանգների Կալիֆորնիայի եւ Կոլորադո, Բոլիվիայի, Չինաստանի, Հարավային Կորեայի, Ռուսաստանի եւ Պորտուգալիայի: Չինաստանը զբաղեցնում է մոտ 75% -ը համաշխարհային արտադրության վոլֆրամ: Մետաղական ստացվում է նվազեցնել մի օքսիդ հետ ջրածնի կամ ածխածնի.

Համաշխարհային պաշարները գնահատվում են 7 մլն տոննա է, ակնկալվում է, որ նրանց 30% -ը - wolframite ավանդներ եւ 70% - scheelite. Այս անգամ, նրանց զարգացումը չէ տնտեսապես ձեռնտու: Ընթացիկ սպառման մակարդակի, այդ պաշարները կբավականացնեն ընդամենը 140 տարեկան: Մեկ այլ արժեքավոր աղբյուր վոլֆրամ է մետաղի ջարդոն.

հիմնական Նկարագրություն

Վոլֆրամ - տարր, որը դասակարգվում է որպես անցումային մետաղի. Դրա խորհրդանիշ W որը ծագել է լատիներեն բառի wolframium: Ի պարբերական աղյուսակի, որ այն գտնվում է VI խմբի միջեւ տանտալի եւ ռենիումի կորզման:

Pure վոլֆրամ - ը ամուր նյութական, որի գույնը տատանվում է պողպատի-գորշ է սպիտակ թիթեղից: Հետ կապի մետաղի դառնում է փխրուն է եւ դժվար է աշխատել նրա հետ, բայց եթե նրանք չեն, ապա դա կարող է կտրել մի մետաղասղոց. Բացի այդ, դա կարող է լինել կեղծվել, ուղղում եւ տարվում:

Վոլֆրամ - քիմիական տարր է, հալման կետը, որի ամենաբարձրն է ողջ մետաղի (3422 ° C): Նաեւ այն ունի ամենացածր գոլորշու ճնշումը: Առաձգական ուժը T> 1650 ° C դա նաեւ ամենամեծ. Տարրը բարձր դիմացկուն է կոռոզիայից, եւ միայն մի փոքր ընկալունակ հանքային թթուներ: Վերայ հետ շփման օդի վրա մետաղական մակերեսի պաշտպանիչ օքսիդ շերտը ձեւավորվում, բայց բոլորովին օքսիդանում վոլֆրամ բարձր ջերմաստիճանի. Երբ ավելացրել է փոքր գումարներից է պողպատի իր կարծրություն մեծացնում կտրուկ.

իզոտոպներ

Բնության մեջ վոլֆրամ բաղկացած է հինգ ռադիոիզոտոպների, բայց նրանք այդքան երկար կես կյանք, որ նրանք կարող են համարել կայուն: Բոլորն էլ ընկնում է hafnium-72 հետ արտանետման ալֆա մասնիկների (հելիումի միջուկների թղթակից-4). Alpha քայքայվել է նկատվում միայն ¹⁸⁰ W, որ ամենահեշտ եւ առավել հազվադեպ հանդիպող այդ իզոտոպների: Միջին հաշվով, 1 գ բնական վոլֆրամ մեկ տարվա ընթացքում տեղի է ունենում երկու ալֆա հոտել ¹⁸⁰ W.

Ավելին, 27 նկարագրված վոլֆրամ արհեստական ռադիոակտիվ իզոտոպներ. Առավել կայուն Նրանցից ¹⁸¹ W հետ կես կյանքի 121.2 օրերի, ¹⁸⁵ Վտ (75,1 օր), ¹⁸⁸ W (69.4 օր) եւ ¹⁷⁸ W (21,6 օր): Բոլոր այլ արհեստական իզոտոպներ կես կյանքի է ոչ ավելի, քան մեկ օր, եւ նրանց մեծ մասը `առնվազն 8 րոպե. Վոլֆրամ ունի նաեւ չորս «metastable» պետություն, առավել կայուն ^179m W (6,4 րոպե):

միացումներ

Քիմիական միացությունների վոլֆրամ օքսիդացում թիվ փոփոխությունների 2-ից մինչեւ 6, որոնցից առավել տարածված է վեց. Տարրը սովորաբար գալիս հետ շփման մեջ թթվածնի, ձեւավորելով դեղին trioxide (wo _3), որը լուծելի է նստվածքային հիմնային լուծումներ ձեւով իոնների, tungstate (wo ₄ ^{2 -):}

դիմում

Քանի որ վոլֆրամ ունի շատ բարձր հալեցման ջերմաստիճանի ու փխրուն (կարող է ներքաշվել լարի), այն լայնորեն օգտագործվում է որպես մի թելիկ լամպ եւ վակուումային, ինչպես նաեւ ջեռուցման տարրերի էլեկտրական վառարաններ. Բացի այդ, նյութական կարող է դիմակայել ծայրահեղ պայմանները. Մեկը իր հայտնի դիմումների - աղեղային եռակցման վոլֆրամ էլեկտրոդների տակ պաշտպանիչ գազով:

Չափազանց դժվար է վոլֆրամ - իդեալական բաղադրիչ ծանր զենք alloys. Բարձր խտությունը, որն օգտագործվում է քաշով խնդիր է, հակակշիռ եւ բալաստային keels համար յախտաներ, ինչպես նաեւ տեգեր (80-97%): Բարձր արագությամբ պողպատ, որը կարող է կտրել նյութը բարձր արագությամբ, քան ածխածնի, պարունակում է մինչեւ 18% ըստ էության: Տուրբինի շեղբեր, հագնել-ընդդիմացող մասեր եւ նյութեր օգտագործվող «Գերհամաձուլվածքների" պարունակող վոլֆրամ: Այս ջերմակայուն ծածկերը համահալվածքներ, որոնք գործում է բարձր ջերմաստիճանների.

Ջերմային ընդլայնումը քիմիական տարր է նման borosilicate ապակու, այնպես որ, այն օգտագործվում է արտադրության ապակի-to-մետաղի կնիքով: Բաղադրանյութերի պարունակող վոլֆրամ մի մեծ փոխարինել կապարի փամփուշտներով եւ կրակոցի. Ի համաձուլվածքների նիկելի, երկաթի կամ կոբալտի, որ դա արվում է Ռումբերն պերկուսիան: Նման մի գնդակից հարվածել է նպատակակետին, օգտագործելով իր կինետիկ էներգիան: Ինտեգրալ սխեմաների վրա վոլֆրամ բաղադրություն, որպեսզի տրանզիստորների. Որոշ տեսակներ տողերի համար երաժշտական գործիքների պատրաստված վոլֆրամ մետաղալարով.

Օգտագործումը միացությունների

Բացառիկ կարծրություն վոլֆրամ կարբիդ (W ₂ C, WC) դարձնում է առավել տարածված նյութ ֆրեզերային խառատային գործիքներ. Այն օգտագործվում է մետալուրգիայի, հանքարդյունաբերության, Նավթ եւ շինարարական ոլորտներում: Վոլֆրամ կարբիդ օգտագործվում է նաեւ ստեղծել զարդեր, քանի որ դա է hypoallergenic եւ չի կորցնում են փայլը:

Է իր օքսիդների կատարել icing. Վոլֆրամ «բրոնզե» (այսպես է կոչվում, քանի որ գունավոր օքսիդների), որոնք օգտագործվում են ներկերի. tungstates կալցիումի եւ մագնեզիումի, որոնք օգտագործվում են ցերեկային լույսի լամպերի. Tungstate բյուրեղապակի բռնկում դետեկտոր, որը օգտագործվում է միջուկային բժշկության եւ ֆիզիկայի: Այդ աղերը օգտագործվում են քիմիական արդյունաբերության եւ կաշվե արդյունաբերության. Վոլֆրամ DISULFIDE է բարձր ջերմաստիճանը քսանյութ, կարող է դիմակայել 500 ° C. Որոշ միացությունների պարունակող վոլֆրամ, որոնք օգտագործվում են որպես կատալիզատոր ի քիմիայի.

հատկությունները

Հիմնական ֆիզիկական հատկությունները W հետեւյալն են:

• Որ ատոմային թիվը 74:
• Ատոմային քաշը: 183,85.
• Հալման կետը: 3410 ° C.
• Եռման կետ 5660 ° C.
• Քաշը: 19.3 գ / սմ ^3-ին 20 ° C.
• օքսիդացում վիճակը +2, +3, +4, +5, +6:
• Էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիա: [Xe] 4 դ, ^{զ, մայիսի 14-ից հունիսի 4-ի 2:}