Tungsten - hvað er þetta? Að hve miklu leyti oxunin á wolfram. Notkunarsvið wolfram

Tungsten - frumefni sem Atomic númer er jafnt og 74. Þessar þungmálmum frá, þar sem hár styrkur stál-grár yfir í hvítt, sem gerir það auðvelt í mörgum tilvikum sem honum eru nauðsynleg. Bræðslumark það er hærra gildi en nokkur öðrum málmi, og þess vegna það er notað sem þráðlanna i glóþráðarperur og upphitun atriði í rafknúnum (t.d., sirkon-wolfram ál). Efnafræði þáttur leyfa notkun þess sem hvati. Extreme hörku gerir það hentar til notkunar í "HSS", sem gerir að skera efni með meiri hraða en kolefni stál, og superalloys. Tungsten karbít þáttur við kolefhis- efnasambandinu er einn af the herða efna sem þekktir eru og notaðir til framleiðslu á milling og beygja verkfæri. Tungstates af kalsíum og magnesíum eru mikið notaðar í flúrlömpum, og wolfram oxíð - Minni blek og keramik glerung.

Saga af uppgötvun

Forsendan um tilvist þessa frumefnis var fyrst lagt til í 1779 með Peter Wolf, þegar hann kannaði steinefni wolframite og niðurstaðan er sú að það verður að innihalda nýtt efni. Í 1781 Carl Wilhelm Scheele úr skugga um að nýr sýru gæti verið fengin frá tungstenita. Thorburn Scheele og Bergman lagði að íhuga að fá málminn með afoxun sýru, sem kallast tungstenovoy. Árið 1783, tveir bræður, Jose og Fausto Elguyar í Volfram sýru, sem var nákvæmlega eins og tungstenovoy. Á sama ári bræður tekist að einangra wolfram af henni, með því að nota kol.

Á seinni heimsstyrjöldinni, þetta frumefni hefur leikið stórt hlutverk. málmur andstöðu við háan hita, og öfgafullt Toughness wolfram málmblöndur gert mikilvæga hráefni fyrir her iðnaði. Stríðandi aðilar setja þrýsting á Portúgal sem helsta uppspretta af wolframite í Evrópu.

Vera úti í náttúrunni

Elementet kemur fyrir í náttúrunni wolframite (FeWo ₄ / MnWO _4), scheelite (CaWO _4), og Ferber Gyubnera. Mikilvægt innlán þessara jarðefna er að finna í Bandaríkjunum í Kaliforníu og Colorado, Bólivíu, Kína, Suður-Kóreu, Rússlandi og Portúgal. Kína heldur um 75% af heimsframleiðslu á wolfram. Metal er fengin með því að draga úr oxíð með vetni eða kolefni.

Heimurinn áskilur áætlaður 7 milljónir tonna er gert ráð fyrir að 30% af þeim -. Wolframite innlán og 70% - scheelite. Á þessum tíma, þróun þeirra er ekki fjárhagslega hagkvæmt. Á núverandi stigi neyslu þessara áskilur muni vara aðeins 140 árum. Önnur mikilvæg uppspretta Volfram er rusl málmur.

helstu eiginleikar

Wolfram - þáttur, sem er flokkað sem hliðarmálnni. Táknið W hennar er dregið af latneska orðinu wolframium. Í lotukerfinu, það er í VI hópnum milli Tantal og reníum.

Pure wolfram - a solid efni, sem lit breytileg frá Stál-gráum hvítt tini. Með því að snerta málm verður brothætt og erfitt að vinna með honum, en ef þeir gera ekki, það er hægt að skera með hacksaw. Að auki getur það verið svikin, vals og dregin út.

Tungsten - frumefni, bræðslumark sem er hæsta meðal allra málmi (3422 ° C). Einnig hefur það lægsta gufuþrýsting. Togstyrk á T> 1650 ° C getur það er einnig stærsta. The þáttur er mjög ónæmur fyrir tæringu og er aðeins lítillega sem eru næmar, ólífrænum sýrum. Við snertingu við loft á málm yfirborð verndandi oxíðlagið er myndað, en alveg oxa volfram við hátt hitastig. Þegar bætt í litlu magni til stáls hörku eykst verulega.

samsætur

Í náttúrunni wolfram samanstendur af fimm geislavirkra, en þeir hafa svo langan helmingunartíma, sem þeir geta talist stöðugt. Öll þau falla á hafníum-72 með þar sem losun alfa agna (helíum innri kjamamir samsvarandi-4). Alpha rotnun er fram á aðeins ¹⁸⁰ W, auðveldasta og mest sjaldgæft þessi samsætur. Að meðaltali, 1 g af náttúrlegu wolfram á ári eiga sér stað tvær Alfa- upp á ¹⁸⁰ W.

Enn fremur, 27, sem lýst er wolfram gervi geislavirkar samsætur. The stöðugur af þeim er ¹⁸¹ W með helmingunartíma 121.2 daga, ¹⁸⁵ W (75,1 dagar), ¹⁸⁸ W (69,4 dagar) og ¹⁷⁸ W (21,6 dagar). Öll önnur gervi samsætur helmingunartíma er ekki meira en einn dag, og flestir af þeim - að minnsta kosti 8 mínútur. Tungsten hefur einnig fjögur "hálfstöðuga" ástand, the stöðugur - ^179m W (6,4 mín).

tengingar

Efnasambðnd wolfram Oxunartala breytingar frá 2 til 6, þar sem algengasta er sex. The frumefni koma oftast í í snertingu við súrefni, mynda gult trioxide (WO _3), sem er upp í vatnskenndum basískum lausnum í formi jóna, tungstati (WO ₄ ^2-).

umsókn

Þar sem wolfram hefur mjög mikla bræðsluhitastig og sveigjanlegt (hægt er að draga inn í vír), og það er mikið notað sem filament perum og vacuum tubes sem og í upphitun frumefni rafmagns ofna. Í samlagning, the efni þolir erfiðar aðstæður. Einn af þekktra umsókn þess - rafsuðu með wolfram rafskaut undir verndandi gas.

Ákaflega erfitt wolfram - tilvalin hluti þungavopn málmblöndur. The hár þéttleiki er notuð í vigtuninni vandamál, mótþyngdarklossa og kjölfestu KEELS fyrir snekkjur, svo og Darts (80-97%). Hár hraði stál, sem má skera efni á meiri hraða en kolefni, inniheldur allt að 18% af efninu. The hverflum blað, endingargóðir hlutum og húðun notað "superalloys" innihalda wolfram. Þessi hitaþolna yfirbreiðsla málmblöndur sem starfa við hækkað hitastig.

Thermal stækkun af efnafræðilega frumefni eins bórsilíkatgleri, svo það er notað til framleiðslu á gler-til-málm innsigli. Composites sem innihalda wolfram - frábær í staðinn fyrir blý í byssukúlur og skot. Í málmblöndur nikkel, járni eða kóbalti, það er gert skeljar slagverk. Eins og byssukúla til að ná miða með hreyfiorku hennar. Í smárása á wolfram efnasambandinu til að gera smára. Sumar tegundir strengi til hljóðfæra úr wolfram vír.

Notkun á efnasamböndum

The framúrskarandi hörku af Volfram carbide (W ₂ C, WC) sem gerir það algengasta efni fyrir mölun og beygja verkfæri. Það er notað í málmvinnslu, námuvinnslu, jarðolíu og byggingariðnaði. Volfram carbide er einnig notað í að búa til skartgripi þar sem það er hypoallergenic og ekki tilhneigingu til að missa ljóma sinn.

Frá útblæstri sínum gera kökukrem. Tungsten "brons" (svokölluð vegna lit oxíð) eru notuð í málningu. tungstates af kalsíum og magnesíum sem notuð eru í flúrlömpum. Tungstate kristal sindurteljara skynjari er notað í kjarnorku lyf og eðlisfræði. Söltin eru notuð í efnaiðnaði og leður iðnaður. Tungsten dísúlfíð er hár hiti smurefni, þolir 500 ° C. Sum í efnasamböndin sem innihalda volfram, eru notuð sem hvatar í efnafræði.

eiginleikar

Grundvallar eðliseiginleika W eins og hér segir:

• Sætistölu 74.
• Atómmassi: 183,85.
• Melting point: 3410 ° C.
• Suðumark: 5660 ° C.
• Þyngd: 19,3 g / ^cm3 við 20'C
• oxunar ástand á +2, +3, + 4, +5, +6.
• Rafræn stillingar: [Xe] 4 D F ^{getur 14. júní 4 s2.}