Vetitë kimike të volframi. Karakteristikat dhe aplikimet e volframi

Tungsten - është një element kimik në të tabelës periodike, që i përket grupit VI. Në natyrë tungsten ndodh si një përzierje e pesë izotopeve. Në mënyrë konvencionale dhe në kushte të zakonshme, kjo është një metal argjendi-gri ngjyra të forta. Ajo gjithashtu është më i fortë i të gjitha metalet.

vetitë themelore të tungsten

Tungsten - një metal që ka veti të jashtëzakonshme fizike dhe kimike. Në pothuajse të gjitha degët e prodhimit modern është përdorur tungsten. Formula zakonisht ajo është e shprehur si përcaktimeve oksid metali - WO _3. Tungsten është metali më i fortë. Supozohet se vetëm seaborgium mund të jetë edhe më tugoplavok. Por vetëm për aq kohë sa ajo nuk mund të pohohet, si seaborgium ka një jetë shumë të shkurtër.

Ky metal ka një veti të veçanta fizike dhe kimike. Tungsten ka një dendësi prej 19300 kg / m ^3, temperatura e shkrirjes është 3410 ° C. Me këtë parametër është e dyta vetëm për të karbonit - grafit apo diamantë. Në natyrë tungsten ndodh si pesë izotopeve të qëndrueshme. numrat e tyre masive në rangun nga 180 deri 186. Tungsten ka një valenca e 6 minutave, dhe të përbërësve që mund të jetë 0, 2, 3, 4 dhe 5. metalik gjithashtu ka një nivel mjaftueshmërisht të lartë të përçueshmërisë termike. Për volframi, figura eshte 163 W / (m * deg). Sipas kësaj prone, edhe ajo tejkalon komponimet siç lidhjeve të aluminit. tungsten masiv për shkak të densitetit saj e cila eshte e barabarte me 19kg / m ^3. Shkalla e oksidimit të volframi varion nga + 2 ndaj +6. metalik ka veti acid, dhe më të ulët në shkallën më e lartë e oksidimit të saj - bazik.

Kështu lidhjet e komponimeve të ulëta tungsten konsiderohen të paqëndrueshme. Më rezistent janë komponimet që ka një shkallë të gjashtë. Ata shfaqin vetitë më karakteristike dhe kimike të metalit. Tungsten tenton të gatshme të formuar komplekset. Por tungsten metali është zakonisht shumë rezistent. Ajo fillon për të bashkëvepruar me oksigjen vetëm në një temperaturë prej +400 ° C. Kristal grilë i volframi lidhet me trupin e përqendruar tipit kubik.

Ndërveprimi me kimikate të tjera

Nëse tungsten përzihet me një fluorine thatë, kompleksi mund të merren nën "hexafluoride", e cila shkrihet në një temperaturë prej 2,5 ° C dhe vlon në 19,5 ° C. Nje material i ngjashëm perftohet kur komponimi i volframi me klor. Por, për këtë reagim kërkon temperaturë mjaft të lartë - rreth 600 ° C. Megjithatë, substanca lehtësisht i reziston veprime shkatërruese të ujit dhe praktikisht nuk subjekt për të ndryshuar në të ftohtë. Tungsten - metali, e cila nuk është e pa reaksionit oksigjenit prodhon shpërbërjen ne alkalet. Megjithatë, ajo shpërndahet lehtë në një përzierje e HNO ₃ dhe HF. Më i komponimeve të mëdha kimike të volframi - është trioksid saj WO _3, H ₂ WO ₄ - acid tungstic dhe derivatet e saj - tungstates kriperat e tyre.

Dikush mund të marrin në konsideratë disa nga vetitë kimike të tungsten nga ekuacioneve reagimit. Për shembull, formula WO ₃ + 3H ₂ = W + 3H ₂ O. Është mbulohen nga oksid metali tungsten shfaq pronën e saj për të ndërveprojë me të hidrogjenit. Ky ekuacion pasqyron procesin e marrjes nga tungsten trioxide. Pas formulë nënkupton një pronë tillë si tungsten patretshmëri praktik në acide: W + 2HNO3 + 6HF = WF6 + 2NO + 4H2O. Një nga substancat më të shquar që përmbajnë tungsten karbonil konsiderohet. Prej tij dhe marrin dendur shtresë ultrathin e volframi pastër.

Historia e zbulimit

Tungsten - një metal që merr emrin e vet nga gjuha latine. Përkthyer do të thotë "shkumë Ujkut". Ky emër i pazakontë u shfaq për shkak të sjelljes së metalit. Shoqërues minuar tin ore, tungsten, tin ndërhyrë përzgjedhjes. Për shkak të tij në procesin e shkrirjes skorje formuar vetëm. Ky metal është thënë se ai "ha plumbin si një ujk të hahet delet." Shumë çudi që zbuloi tungsten kimike element?

Ky zbulim shkencor është bërë njëkohësisht në dy vende nga shkencëtarë të ndryshëm, të pavarur nga njëri-tjetri. 1781 kimisti suedez Scheele ishte i ashtuquajturi "Guri i rëndë", kryerjen e eksperimente me acid nitrik dhe scheelite. Në 1783, vëllezërit e kimistë nga emri Spanja, Eluard gjithashtu raportoi zbulimin e një elementi të ri. Më saktësisht, ata kanë qenë të hapur oksid tungsten tretur në amoniak.

Të lidhjeve me metale të tjera

Aktualisht dalluar të vetme-faza dhe lidhjeve tungsten multi-faza. Ato përmbajnë një ose më shumë elemente të huaja. kompleksi më i njohur - është një aliazh i tungsten dhe molibden. Duke shtuar molibden tungsten përçon forcën sipas tensionit. Gjithashtu në rrjedhën e tungstenit njefazor përkasin komponimet me titan, hafnium, zirkon. Plasticitet e madhe e volframi bashkangjitur rhenium. Megjithatë, në praktikë të aplikojnë një aliazh - një proces mjaft kohë, si Rhenium është shumë e vështirë për të marrë.

Që tungsten është një nga materialet më të fortë, marrja e lidhjeve tungsten - nuk është një detyrë e lehtë. Kur ky metal është vetëm fillimi për të vlim, të tjerët janë tashmë duke lëvizur në një gjendje të lëngët apo gazit. Por shkencëtarët moderne janë në gjendje të marrin lidhjeve me anë të elektrolizë. Lidhjeve përmbajnë tungsten, nikel dhe kobalt, përdoren për aplikimin e shtresë mbrojtëse për materialet delikate.

Në industrinë moderne metalurgjike përgatitur edhe lidhjeve duke përdorur pluhur tungsten. Për të krijuar kushtet e nevojshme të veçanta, duke përfshirë krijimin e një mjedisi vakum. Për shkak se disa tipare të ndërveprimit tungsten me elemente të tjera steelmakers preferojnë lidhjet nuk krijojnë një karakteristikat e dy faza, dhe duke përdorur 3, 4 ose më shumë komponentë. Këto janë veçanërisht të lidhjeve të qëndrueshme, por me formula të qarta të pajtueshmërisë. Në përqindje të vogël devijimit komponentët aliazh mund të kthehet brishtë dhe të papërdorshme.

Tungsten - element, i cili është përdorur në art

Nga Ky metal bërë llamba fije e hollë të zakonshëm. Gjithashtu, X-ray tub aparat përbërë furrën vakum që do të përdoret në temperatura tejet të larta. Steel, e cila përfshin tungsten ka një nivel shumë të lartë të forcës. lidhjeve të tilla janë përdorur për prodhimin e mjeteve në fusha të ndryshme: për shpimin, mjekësi, inxhinieri.

Avantazhi kryesor i komponimeve, dhe çeliku tungsten - veshin rezistencë dëme unlikelihood. Ndërtesa më e famshme në aliazh tungsten është quajtur "fitojë". Gjithashtu ky element është përdorur gjerësisht në industrinë kimike. Me shtimin e krijuar pigmente saj bojës. Sidomos përdorur gjerësisht në këtë fushë merret tungsten oksid 6. Ajo është përdorur për prodhimin e carbides tungsten dhe halogjeneve. Një tjetër emër për këtë material - trioxide tungsten. 6 oksid Tungsten është përdorur si një pigment të verdhë në ngjyra për qeramikë dhe produkte të qelqit.

Cilat janë metalet e rënda?

Të gjitha lidhjeve tungsten bazuar në të cilat kanë një indeks të densitet të lartë, të quajtur të rëndë. Ato janë prodhuar vetëm nga metodat e metalurgjisë pluhur. Tungsten është gjithmonë baza për aliazh rëndë, ku përmbajtja mund të jetë deri në 98%. Gjithashtu kjo metalike është shtuar për të metaleve të rënda nikelit, bakrit dhe hekur. Megjithatë, ata mund të hyjnë dhe të kromit, argjendi, kobalt, molibden. Popullariteti i madh mori lidhjeve të përkohshme të qëndrimit (tungsten - Nickel - hekuri) dhe XIP (tungsten - Nickel - bakrit). Një nivel i lartë i densitetit të këtyre lidhjeve lejon atyre për të absorbuar rrezatimin gama rrezikshme. Nga këto flywheels janë bërë të rrotave, kontaktet elektrike, rotors për xhiroskop.

tungsten karabit

Përafërsisht gjysma e volframi perdorur per prodhimin e metaleve të qëndrueshme, posaçërisht karbid volframi, e cila ka një temperaturë shkrirjeje prej 2770 C. karbit volframi është një kompleks kimik që përmban një numër të barabartë atome karboni dhe volframi. Ky aliazh ka veti të veçanta kimike. Tungsten jep një forcë të tillë që kalon këtë çeliku tregues dyfishuar.

Tungsten karabit është përdorur gjerësisht në industri. Për shkak se ajo është prodhuar objekte të prerjes të jetë shumë rezistent ndaj temperaturave të larta dhe konsumuarit. Edhe për shkak të këtij elementi është bërë:

• pjesët e avionit, motorët e makinave.
• Detajet për anije kozmike.
• Mjekësore dhe instrumentet kirurgjike, të cilat përdoren në kirurgji abdominale. Mjetet e tilla janë më të shtrenjta se çeliku konvencionale mjekësore, por ata janë më produktive.
• Bizhuteri, sidomos angazhimi unaza. Popullariteti i tillë tungsten lidhur me forcën e saj, për çift të martuar që simbolizon marrëdhëniet forcë, si dhe pamjen. Features lëmuar tungsten në formën e tillë që për një kohë shumë të gjatë ruan pasqyrë, pamje të shndritshme.
• Balls për top-pika lapsa luksoze.

Win - tungsten aliazh

Përafërsisht në gjysmën e dytë të viteve 1920, shumë vende kanë filluar lidhjet e prodhuar për mjetet e prerjes, të cilat janë përgatitur nga karabit tungsten dhe metali kobalt. Në Gjermani, një aliazh të tillë të quajtur Vidya, në Shtetet e Bashkuara - Karbolit. Në Bashkimin Sovjetik, një aliazh i tillë quhet "fitojë". Këto lidhjeve ishin të shkëlqyera për trajtimin e produkteve gize. Win është një aliazh qeramike-metalike me një nivel jashtëzakonisht të lartë të sigurisë. Kjo është bërë në formën e targave të formave të ndryshme dhe madhësive.

procesi i prodhimit Pobedita është si vijon: të marrë një karabit pluhur tungsten, pluhur gjobë prej nikel ose kobalt, dhe çdo gjë është e përzier dhe presion në moulds të veçanta. Pjatë presion duke nënshtruar trajtimit të mëtejshëm të ngrohjes. Kjo i jep një aliazh shumë të vështirë. Këto pllaka nuk janë përdorur vetëm për prerjen e gize, por edhe për prodhimin e mjeteve stërvitje. Pllaka e pobedita ngjitur në pajisjet e shpimit përdorimin e bakrit.

Përhapja e tungsten në natyrë

Kjo metali është shumë pak e përhapur në mjedisin. Pas të gjitha elementet 57 e ajo ndodh dhe është e pranishme si clark tungsten. Gjithashtu, metali është mineralet - scheelite dhe wolframite. Tungsten migrates në nëntokësorë ose si ion vet ose në formën e komponimeve të ndryshme. Por përqendrimi më i madh është i papërfillshëm në ujërat nëntokësore. Ajo është një hundredths disa nga mg / l dhe praktikisht nuk ndryshon vetitë e tyre kimike. Tungsten gjithashtu mund të lirohet në trupat natyrore të ujit nga impiantet e ujërave të zeza dhe fabrika.

Efekti në trupin e njeriut

Tungsten vështirë vjen në kontakt me ujin ose ushqim. Nuk mund të jetë një rrezik i inhalimi i grimcave tungsten së bashku me ajrin në vendin e punës. Megjithatë, pavarësisht që i përkasin kategorisë së metaleve të rënda, tungsten është jo-toksike. Helmimi Tungsten të ndodhë vetëm në ata që janë të lidhura me prodhimin e tungsten. Shkalla e efektit metalike në trup mund të jenë të ndryshme. Për shembull, pluhur tungsten, karbit volframi, dhe një substancë të tilla si acidi anhidrit tungstic, mund të shkaktojë dëmtime të mushkërive. Simptomat e saj kryesore - rraskapitje, ethe. simptoma më të rënda lindin kur helmuar lidhjeve tungsten. Kjo ndodh me inhalacion e lidhjeve të pluhurit dhe të çon në bronkit, fibrozë pulmonare.

tungsten metalike, duke rënë brenda trupit të njeriut, nuk është zhytur në zorrë dhe të shfaqet gradualisht. Mund të përfaqësojnë një të madh komponime rrezik tungsten përkasin shpjegueshëm. Ato janë depozituar në shpretkë, kockave dhe lëkurës. Ekspozimit të zgjatur e komponimeve tungsten mund të ndodhë simptoma të tilla si thonjtë i brishtë, lëkurë lëkurë, lloje të ndryshme të dermatit.

Rezervat e tungsten në vende të ndryshme

Burimet më të mëdha të tungsten janë në Rusi, Kanada dhe Kina. Shkencëtarët parashikojnë se në territorin e brendshëm të vendosura rreth 943.000 ton të këtij metali. Nëse ne besojmë se këto vlerësime, shumica e rezervave të vendosura në jug të Siberi dhe në Lindjen e Largët. Shumë pak është e njohur burimet pjesë - kjo është vetëm rreth 7%.

Nga numri i depozitave provuar të tungsten Rusia është e dyta vetëm për Kinën. Shumica e tyre janë të vendosura në zonat e Kabardino-Balkaria dhe Buryatia. Por në këto fusha nuk prodhohen tungsten pastër dhe ore e saj gjithashtu përmban molibden, ari, bismut, telur, skandium, dhe substancave të tjera. Dy të tretat e vëllimit të tungsten rezulton hulumtuar burimet e mbështjellë në mineraleve zjarrduruese, ku mineral kryesor volframosoderzhaschim është scheelite. Llogaritë mineral pjesa legkoobogatimyh për vetëm një të tretën e prodhimit. Karakteristikat e tungsten prodhuar në Rusi është më e ulët se sa jashtë. Mineral që përmban një lartë përqindje tungsten trioxide. Në Rusi, shumë pak depozitat aluviale metalike. Sands tungsten janë edhe cilësi të dobët me një shumë të oksideve.

Tungsten në ekonomi

Prodhimi global tungsten filloi të rritet nga rreth 2009, kur ajo u bë e industrisë aziatike shërim. Prodhuesi më i madh i tungsten është Kina. Për shembull, në vitin 2013 pjesa e prodhimit në këtë vend llogariten për 81% të furnizimit botëror. Rreth 12% e kërkesës për tungsten lidhur me prodhimin e ndriqimit. Sipas ekspertëve, përdorimi i tungsten në këtë fushë do të zvogëlohet gjatë trajtimit me llambat LED dhe fluoreshente në mjedisin e brendshëm dhe vendin e punës.

Besohet se do të ketë kërkesë në rritje për tungsten në prodhimin e pajisjeve elektronike. Rezistencë të lartë veshin e tungsten dhe aftësinë e tij për të ruajtur të energjisë elektrike të bërë këtë metali më të përshtatshme për prodhimin e rregullatorëve të tensionit. Megjithatë, në aspektin e kërkesës është ende mjaft i vogël, dhe është vlerësuar se deri në vitin 2018 ajo do të rritet me vetëm 2%. Por sipas parashikimeve të shkencëtarëve, në të ardhmen e afërt duhet të ndodhë rritja e kërkesës për karabit betonuar. Kjo është për shkak të rritjes së prodhimit të automobilave në SHBA, Kinë, Evropë, dhe një rritje në industrinë e minierave. Besohet se deri në vitin 2018, kërkesa për tungsten do të rritet me 3.6%.