Tungsten - çfarë është kjo? Shkalla e oksidimit të volframi. Fushat e aplikimit të tungsten

Tungsten - element kimik numri atomik i të cilit është i barabartë me 74. Ky metal i rëndë nga, ku forca të lartë çeliku gri në të bardhë, e cila e bën të lehtë në shumë raste të domosdoshme. Shkrirjes pikë është më i lartë se ai i ndonjë metali tjeter, dhe rrjedhimisht është përdorur si filamente në llambat filament dhe elementeve ngrohjes në furra elektrike (p.sh., zirkoni-tungsten aliazh). element Kimi lejon përdorimin e saj si një katalizator. ngurtësinë ekstrem e bën atë të përshtatshëm për përdorim në "HSS", e cila lejon për të prerë materiale me një shpejtësi më të lartë se çeliku të karbonit, dhe super aliazheve. Tungsten karabit element të komponimit të karbonit është një nga substancat vështira njohur dhe që përdoren për prodhimin e bluarjes dhe mjetet kthese. Tungstates të kalciumit dhe magnezit përdoren shumë në llambat fluoreshente, dhe oksidet - tungsten në bojra dhe glazes qeramike.

Historia e zbulimit

Supozimi i ekzistimit të këtij elementi është sugjeruar të parë në 1779 nga Peter Wolf, kur ai hulumtuar wolframite mineral dhe arriti në përfundimin se ajo duhet të përmbajnë një substancë të re. Në 1781 Carl Wilhelm Scheele konstatuar se një acid i ri mund të merret nga tungstenita. Thorburn Shile dhe Bergman sugjeroi të marrin në konsideratë duke marrë metalike re nga uljen e acidit, i quajtur tungstenovoy. Në 1783, dy vëllezër, Jose dhe Fausto Elguyar gjenden në acid tungsten, e cila ishte identike me tungstenovoy. Në të njëjtin vit vëllezërit sukses në izolimin tungsten prej saj, duke përdorur qymyr.

Gjatë Luftës së Dytë Botërore, ky element kimik ka luajtur një rol të madh. rezistenca metalike të temperaturave të larta, dhe ekstreme rezistencë të lidhjeve tungsten bërë material i rëndësishëm papërpunuara për industrinë ushtarake. palëve ndërluftuese të ushtrojë presion mbi Portugalinë si burim kryesor i wolframite në Evropë.

Të jesh në natyrë

Elementi ndodh në wolframite natyror (Fewo ₄ / MnWO _4), scheelite (CaWO _4), dhe Ferber Gyubnera. depozitat rëndësishme të këtyre mineraleve janë gjetur në Shtetet e Bashkuara në Kaliforni dhe Kolorado, Bolivia, Kina, Korea e Jugut, Rusia dhe Portugalia. Kina ka rreth 75% të prodhimit global të tungsten. Metalike përftohet duke pakësuar një oksid me hidrogjen ose karbon.

rezervat botërore janë vlerësuar në 7 milion ton pritet që 30% e tyre -. depozita wolframite dhe 70% - scheelite. Në këtë kohë, zhvillimi i tyre nuk është ekonomikisht i favorshëm. Në nivelet aktuale të konsumit këto rezerva do të zgjasë vetëm 140 vjet. Një tjetër burim i vlefshëm i tungsten është skrap metali.

Key Features

Tungsten - element, e cila është e klasifikuar si një metal të tranzicionit. Simboli W saj rrjedh nga fjala latine Wolframium. Në tabelën periodike, ajo është në grupin e VI mes tantal dhe rhenium.

Pastër tungsten - një material solid, ngjyra e të cilit ndryshon nga çeliku-gri me kallaj të bardhë. Me prekjen e metalit bëhet i brishtë dhe të vështirë për të punuar me të, por në qoftë se ata nuk e bëjnë, ajo mund të jenë prerë me një sharrë hekuri. Përveç kësaj, ajo mund të jetë falsifikuar, i mbështjellë dhe të tërhequr nga.

Tungsten - element kimike, pika e shkrirjes të cilave është më i lartë midis çdo metalike (3422 ° C). Gjithashtu ajo ka presionin më të ulët të avullit. forca elastik në T> 1650 ° C ajo është edhe më e madhe. Elementi është shumë rezistent ndaj korrozionit dhe është vetëm pak acide minerale të ndjeshëm. Pas kontakt me ajrin në sipërfaqen e metalit një shtresë mbrojtëse oksid është formuar, por oksidohet plotësisht tungsten në temperaturë të lartë. Kur shtuar në sasi të vogla të çelikut ngurtësinë e saj rritet ndjeshëm.

Izotopet

Në natyrë tungsten përbëhet nga pesë radioizotopet, por ata kanë një kohë të gjatë të tillë gjysmë-jetës, që ata të mund të konsiderohet i qëndrueshëm. Gjitha prej tyre bie në hafnium-72 me emetimin e grimcave alfa (berthamat helium korrespondues-4). Alpha prishja është vërejtur vetëm në ¹⁸⁰ W, më e lehtë dhe më e rrallë e këtyre izotopeve. Mesatarisht, 1 g tungsten natyror në vit ndodhin dy prishjen alfa ¹⁸⁰ W.

Për më tepër, 27 përshkroi tungsten izotopeve artificiale radioaktive. Më i qëndrueshëm prej tyre është ¹⁸¹ W me një jetë gjysmë prej 121.2 ditë, ¹⁸⁵ W (75,1 ditë), ¹⁸⁸ W (69,4 ditë) dhe ¹⁷⁸ W (21,6 ditë). Të gjitha izotope të tjera artificiale të gjysmë-jetës nuk është më shumë se një ditë, dhe shumica e tyre - të paktën 8 minuta. Tungsten gjithashtu ka katër "metastabël" shtet, më të qëndrueshme - ^179m W (6,4 min).

lidhjet

Komponimet kimike të tungsten oksidimi numër ndryshimeve nga 2 deri ne 6, i cili është më e zakonshme gjashtë. Elementi zakonisht bie në kontakt me oksigjen, formimin trioxide verdhë (WO _3), i cili është i tretshëm në solucionet ujore alkaline në formën e joneve, Tungstate (WO ₄ ^2-).

kërkesë

Që tungsten ka një temperaturë shumë të lartë shkrirjes dhe i urtë (mund të nxirren në tela), ajo është përdorur gjerësisht si një fije e hollë llamba dhe tuba vakumi, si dhe në elementet e ngrohjes të furrat elektrike. Përveç kësaj, materiali mund të përballojë kushtet ekstreme. Një nga kërkesat e saj të njohur - saldim me hark me elektrodë tungsten nën gazit mbrojtëse.

Jashtëzakonisht e vështirë tungsten - komponent lidhjet ideale armë të rënda. Dendësia e lartë është përdorur në problem peshon, counterweights dhe keels çakëll për jahte, si dhe shigjetat (80-97%). çeliku me shpejtësi të lartë, të cilat mund të prerë materiale me shpejtësi të lartë se karbonit, përmban deri në 18% të substancës. Blades turbinë, pjesë veshin-rezistente dhe veshje e përdorur "super aliazheve" përmbajnë tungsten. Kjo ngrohjes-rezistente mbulesa lidhjeve që veprojnë në temperatura të larta.

zgjerimit termik të elementit kimik si qelq borosilikat, kështu që është përdorur për prodhimin e qelqit-to-metalike vulë. Composites përmbajnë tungsten - një zëvendësim i madh për të çojë në plumbave dhe shtënë. Në lidhjeve të nikelit, hekurit ose kobalt, ajo është bërë predha perkusion. Si një plumb për të goditur një objektiv duke përdorur energjinë e saj kinetike. Në qarqet e integruara të kompleksit tungsten për të bërë transistorëve. Disa lloje të strings për instrumente muzikore të bëra prej teli tungsten.

Perdorimi i komponimeve

Ngurtësinë e jashtëzakonshme e karabit tungsten (W ₂ C, WC) e bën atë materiali më i zakonshëm për bluarje dhe mjetet kthese. Ajo është përdorur në metalurgji, minierave, naftës dhe industrinë e ndërtimit. Tungsten karabit është përdorur edhe në krijimin e bizhuteri pasi ajo është hypoallergenic dhe nuk kanë tendencë për të humbur famë e tyre.

Nga oksidet e saj të bëjë krem. Tungsten "bronzi" (ashtu-quajtur për shkak të oksideve ngjyra) janë përdorur në ngjyra. tungstates të kalciumit dhe magnezit e përdorura në llambat fluoreshente. Tungstate detektor kristal shkëlqim është përdorur në mjekësinë bërthamore dhe fizikës. Kripërat janë përdorur në industrinë kimike dhe industrinë e lëkurë. Tungsten disulfide është një lubrifikant temperaturë të lartë, mund të përballojë 500 ° C. Disa prej përbërësve që përmbajnë tungsten, janë përdorur si katalizator në kimise.

pronat

Pronat themelore fizike të W si më poshtë:

• Numri atomik i 74.
• Pesha atomike: 183,85.
• Pika e shkrirjes: 3410 ° C.
• Pika e vlimit: 5660 ° C.
• Pesha: 19.3 g / cm ³ në 20 ° C.
• oksidimi gjendja e + 2, + 3, +4, + 5, +6.
• konfiguracion elektronik [Xe] 4 d f ^{14 Qershor 4} s ^2.