Волфрам - шта је то? Степен оксидације волфрама. Области примене волфрама

Тунгстен - хемијски елемент чији број атомиц је једнак 74. Тхис хеави метал фром, где челик високе чврстоће сива до беле, што га чини лако у многим случајевима неопходних. Тачка топљења је већа од било које друге метал, и зато се користи као влакна у електричних сијалица и грејним елементима у електро-пећи (нпр, цирконијум-волфрам легура). Цхемистри елемент омогућава његову употребу као катализатор. Ектреме тврдоћа га чини погодним за употребу у "ХСС", која омогућава да се смањи материјала са већом брзином од црног челика, и суперлегура. Волфрам карбид елемент угљен једињења је један од најтежих супстанцама које су познате и које се користе за производњу глодалице и обртне алата. Тунгстатес калцијума и магнезијума имају широку примену у флуоресцентним лампама, а волфрам оксида - инто мастила и керамичких глазура.

Историја открића

Претпоставка постојања овог елемента је први пут предложио у 1779 би Петер Волф, када је истраживао минералну волфрамит и закључио да мора да садржи нову супстанцу. 1781. Царл Вилхелм Сцхееле утврдио да би нова киселине се добити од тунгстенита. Торбурн Сцхееле и Бергман предложио да се размотри добијање новог метала редукцијом киселине, која се зове тунгстеновои. 1783, два брата, Јосе и Фаусто Елгуиар наћи у волфрама киселини, који је идентичан тунгстеновои. Исте године браћа успели да изолују волфрама од њега, користећи угаљ.

Током Другог светског рата, овај хемијски елемент је одиграо велику улогу. отпор метала на високим температурама, а изузетну издржљивост волфрам легура је важна сировина за војну индустрију. Зараћене стране врше притисак на Португалију као главни извор волфрамит у Европи.

Бити у природи

Елеменат се јавља у природи волфрамит (ФеВо ₄ / МнВО _{4), Шефова} оловна принос (ЦаВО _{4) и Фербер} Гиубнера. Важни депозити ових минерала налазе се у Сједињеним Америчким Државама у Калифорнији и Колораду, Боливија, Кини, Јужној Кореји, Русији и Португалу. Кина држи око 75% светске производње волфрама. Метал добијен редуковањем оксида са водоником или угљеник.

Свет резерве се процењују на 7 милиона тона очекује се да 30% њих -. Волфрамит депозити и 70% - Шефова оловна принос. У овом тренутку, њихов развој није економски најповољнија. На садашњем нивоу потрошње ове резерве ће трајати само 140 година. Други важан извор волфрама је старо гвожђе.

Главне карактеристике

Тунгстен - елемент, који је класификован као прелазног метала. Његов симбол В је изведен од латинске речи волфрамиум. У периодном систему, она је у ВИ групи од тантала и ренијума.

Пуре тунгстен - а чврст материјал, чија боја варира од челика-сиве на белу калаја. Додиром метала постаје крта и тешко радити са њим, али ако то не ураде, може се смањити са тестером. Поред тога, може се ковани, ваљани и извучен.

Тунгстен - хемијски елемент, тачка топљења од којих је највећа међу свим метала (3422 ° Ц). Такође има најнижи притисак паре. Отпорност на Т> 1650 ° Ц, што је уједно и највећи. Елеменат је изузетно отпоран на корозију и незнатно осетљиве минералне киселине. После контакта са ваздухом на металну површину формира заштитни слој оксида, али потпуно оксидован волфрама на високој температури. Када се додају у малим количинама челику његова тврдоћа нагло повећава.

изотопи

У природи волфрам се састоји од пет радиоизотопа, али они имају тако дуго време полураспада, које се могу сматрати стабилним. Сви они пасти на хафнијума-72 са емисијом алфа честица (језгра хелијума одговарајући-4). Алпха децаи примећено само ¹⁸⁰ В, најлакши и већина ретка тих изотопа. У просеку, 1 г природног волфрама годишње јављају два алфа пропадање ¹⁸⁰ В.

Надаље, 27 описали тунгстен вештачке радиоактивне изотопе. Најстабилнији од њих је ¹⁸¹ В са пола животом 121.2 дана ¹⁸⁵ В (75,1 дана), ¹⁸⁸ В (69,4 дана) и ¹⁷⁸ В (21,6 дана). Сви остали вештачке изотопе полураспада није дуже од једног дана, а већина од њих - најмање 8 минута. Тунгстен такође има четири "метастабилном" стање, најстабилнија - ^179м В (6,4 мин).

везе

Хемијске Једињења волфрама оксидације броја промена од 2 до 6, од којих је најчешћа је шест. Елемент обично дође у контакт са кисеоником, формирајући жуту триоксид (ВО _{3), који је} растворљив у воденим алкалним растворима у облику јона, тунгстата (ВО ₄ ^2-).

апликација

Пошто тунгстен има врло високу температуру топљења и дуктилне (може извући на жицу), се широко користи као класичних сијалица и вакуумске цеви као и грејних елемената електричних пећи. Поред тога, материјал може да издржи екстремне услове. Један од његових познатих апликација - заваривање са волфрам електродом под заштитним гасом.

Изузетно тешко волфрам - идеална компонента легуре тешког наоружања. Висока густина се користи у мерне проблему, контратегове и баласт кобилица за јахте, као и пикадо (80-97%). Хигх Спеед Стеел, што може смањити материјал при већим брзинама него угљеник, садржи до 18% супстанце. Лопатице турбине, отпоран на трошење делова и премази користе "суперлегура" садрже волфрама. Ова топлота отпоран облоге легуре које раде на повишеним температурама.

Температурне дилатације хемијског елемента као боросиликатног стакла, па се користи за производњу стакла-то-метал заптивком. Композита који садрже волфрам - велики замену за главну улогу у метака и ударцем. У легура никла, гвожђа или кобалта, направљен је шкољке удараљке. Као метак погоди мету користећи кинетичке енергије. У интегрисаних кола у Волфрам једињења да би транзистора. Неке врсте жице за музичке инструменте од волфрам жице.

Употреба једињења

Изузетна тврдоћа од волфрам карбида (В ₂ Ц, купатило) је најчешћи материјал за глодалице и обртне алата чини. Користи се у металургије, рударства, нафте и грађевинске индустрије. Волфрам карбид се такође користи у креирању накита јер је антиалергијски и не теже да изгубе сјај.

Од својих оксида да шлаг. Волфрам "бронза" (тзв због оксида боја) се користи у бојама. тунгстатес калцијума и магнезијума користе у флуоресцентне лампе. Тунгстата кристал синциалциони детектор се користи у нуклеарној медицини и физике. Соли се користе у хемијској индустрији и индустрији коже. Волфрам дисулфид је високе температуре мазива, може да издржи 500 ° Ц. Нека од једињења садрже волфрам, користе као катализатори у хемији.

својства

Основни физичке особине В на следећи начин:

• Атомски број 74.
• Атомска маса: 183.85.
• Тачка топљења: 3410 ° Ц.
• Тачка кључања: 5660 ° Ц.
• Веигхт: 19.3 г / ^цм3 на 20 ° Ц
• оксидације држава +2, +3, +4, +5, +6.
• Електронска конфигурација: [Ксе] 4 д ф ^{Маи 14 4} 6 ² с.