Ვოლფრამი - რა არის ეს? დაჟანგვის ხარისხით ვოლფრამი. ტერიტორიების გამოყენების ვოლფრამი

ვოლფრამი - ქიმიური ელემენტი, რომლის ატომური ნომერია უდრის 74. ეს მძიმე მეტალის, სადაც მაღალი სიმტკიცის ფოლადი ნაცრისფერი თეთრი, რაც ადვილად ხშირ შემთხვევაში შეუცვლელი. დნობის წერტილი ეს არის უფრო მაღალია, ვიდრე სხვა ნებისმიერი მეტალის, და ამიტომ იგი გამოიყენება, როგორც ძაფების ძაფი ნათურები და გათბობის ელემენტები ელექტრო ღუმელი (მაგ, ცირკონიუმის ვოლფრამი). ქიმიის ელემენტს საშუალებას მისი გამოყენების როგორც კატალიზატორი. Extreme სიმტკიცე ხდის ვარგისია "HSS", რომელიც საშუალებას იძლევა, რომ მოჭრილი მასალების მაღალი სიჩქარით ვიდრე ნახშირბადის ფოლადი, და superalloys. ვოლფრამის კარბიდი ელემენტს ნახშირბადის ნაერთი არის ერთ-ერთი უმძიმესი ნივთიერებების ცნობილია და გამოიყენება წარმოების milling და გარდამტეხი ინსტრუმენტები. Tungstates კალციუმის და მაგნიუმის ფართოდ გამოიყენება fluorescent ნათურები, და ვოლფრამი ოქსიდები - შევიდა მელანი და კერამიკული ჭიქურები.

ისტორია აღმოჩენის

ვარაუდი არსებობა ამ ელემენტს პირველი შესთავაზა 1779 პიტერ Wolf, როდესაც იგი შესწავლილი მინერალური wolframite და დაასკვნა, რომ იგი უნდა შეიცავდეს ახალი ნივთიერება. 1781 წელს კარლ ვილჰელმ Scheele დადგინდა, რომ ახალი მჟავა შეიძლება მიღებული tungstenita. Thorburn Scheele და Bergman შესთავაზა განიხილოს მიღების ახალი რკინის შემცირების მჟავა, სახელწოდებით tungstenovoy. 1783 წელს, ორი ძმა, ხოსე და Fausto Elguyar ნაპოვნი ვოლფრამი მჟავა, რომელიც იდენტურია tungstenovoy. იმავე წელს ძმები შეძლო იზოლაცია ვოლფრამი მისგან, გამოყენებით ნახშირის.

მეორე მსოფლიო ომის დროს, ამ ქიმიურ ელემენტს ითამაშა დიდი როლი. რკინის წინააღმდეგობის გაწევის მაღალი ტემპერატურის და ექსტრემალური სიმტკიცე ვოლფრამი შენადნობები მნიშვნელოვანი ნედლეულის სამხედრო ინდუსტრიაში. მეომარ მხარეებს ზეწოლას პორტუგალიის ძირითადი წყარო wolframite ევროპაში.

როგორც ბუნებაში

ელემენტს ხდება ბუნებაში wolframite (FeWO ₄ / MnWO _4), scheelite (CaWO _{4) და} Ferber Gyubnera. მნიშვნელოვანი დეპოზიტების ამ მინერალების აღმოჩენილია შეერთებული შტატები კალიფორნიაში და Colorado, ბოლივია, ჩინეთი, სამხრეთ კორეა, რუსეთი და პორტუგალია. ჩინეთი ფლობს დაახლოებით 75% გლობალური წარმოების ვოლფრამი. ლითონის მიღებული შემცირების ოქსიდი წყალბადის და ნახშირბადის.

მსოფლიო მარაგი შეფასებულია 7 მილიონი ტონა მოსალოდნელია, რომ მათი 30% -. Wolframite დეპოზიტები და 70% - scheelite. ამ დროს, მათი განვითარება არ არის ეკონომიკურად მომგებიანი. მიმდინარე მოხმარების დონეზე ამ რეზერვები გასტანს მხოლოდ 140 წლის განმავლობაში. კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი წყარო ვოლფრამი ჯართი.

ძირითადი თვისებები

ვოლფრამი - ელემენტი, რომელიც კლასიფიცირდება როგორც გარდამავალი მეტალი. მისი სიმბოლო W მომდინარეობს ლათინური სიტყვა wolframium. პერიოდული მაგიდა, ეს არის VI ჯგუფი შორის ტანტალის და rhenium.

Pure ვოლფრამი - მყარი მასალა, რომლის ფერი მერყეობს ფოლადის ნაცრისფერი თეთრი tin. შეხება ლითონის ხდება brittle და რთული მუშაობა, მაგრამ თუ ისინი არ, შეიძლება გაწყვეტის hacksaw. გარდა ამისა, ეს შეიძლება იყოს ყალბი, შემოვიდა და შედგენილი.

ვოლფრამი - ქიმიური ელემენტი, დნობის წერტილი, რომელიც არის უმაღლესი შორის ყველა ლითონის (3422 ° C). გარდა ამისა მას აქვს ყველაზე დაბალი ორთქლის წნევა. Tensile ძალა T> 1650 ° C, ეს არის უდიდესი. ელემენტი არის უაღრესად მდგრადია კოროზიის და მხოლოდ ოდნავ მგრძნობიარე მინერალური მჟავების. Upon კონტაქტის საჰაერო მეტალის ზედაპირზე დამცავი ოქსიდის ფენა ჩამოყალიბდა, მაგრამ სრულიად დაჟანგული ვოლფრამი მაღალ ტემპერატურაზე. როდესაც დაემატა მცირე რაოდენობით ფოლადის მისი სიმტკიცე ზრდის მკვეთრად.

იზოტოპების

ბუნებაში ვოლფრამი შედგება ხუთი radioisotopes, მაგრამ მათ აქვთ ასეთი ხანგრძლივი ნახევარი ცხოვრება, რომ ისინი შეიძლება ჩაითვალოს სტაბილურია. ყველა მათგანი დაეცემა hafnium-72 გაფრქვევა ალფა ნაწილაკების (ჰელიუმის ბირთვი შესაბამისი-4). Alpha decay შეინიშნება მხოლოდ ¹⁸⁰ W, მარტივი და ყველაზე იშვიათი ამ იზოტოპების. საშუალოდ, 1 გ ბუნებრივი ვოლფრამი წელიწადში მოხდეს ორი alpha decay ¹⁸⁰ W.

გარდა ამისა, 27 აღწერილი ვოლფრამი ხელოვნური რადიოაქტიური იზოტოპების. ყველაზე სტაბილური მათგანი არის ¹⁸¹ W ნახევარი ცხოვრება 121.2 დღის განმავლობაში, ¹⁸⁵ W (75,1 დღე), ¹⁸⁸ W (69,4 დღე) და ¹⁷⁸ W (21,6 დღე). ყველა სხვა ხელოვნური იზოტოპი ნახევარგამოყოფის პერიოდი არ აღემატება დღეში, და მათი უმრავლესობა - მინიმუმ 8-ე წუთზე. Tungsten ასევე აქვს ოთხი "metastable" სახელმწიფო, ყველაზე სტაბილური - ^179m W (6,4 წთ).

კავშირები

ქიმიური ნაერთების ვოლფრამი ჟანგვის რიცხვი ცვლილებები 2-დან 6, რომელიც ყველაზე გავრცელებული არის ექვსი. ელემენტს, როგორც წესი ძალაში კონტაქტი ჟანგბადის, ფორმირების ყვითელი trioxide (WO _3), რომელიც იხსნება წყლის ტუტე გადაწყვეტილებები იონების სახით ვოლფრამატის (WO ₄ ^2-).

პროგრამა

მას შემდეგ, რაც ვოლფრამი აქვს ძალიან მაღალი დნობის ტემპერატურა და დრეკადი (შეიძლება ჩათრეული მავთულები), იგი ფართოდ გამოიყენება, როგორც კომპლექსური ნათურებით და ვაკუუმი მილები, ისევე როგორც გათბობის ელემენტები ელექტრო ღუმელი. გარდა ამისა, მატერიალური უძლებს ექსტრემალურ პირობებში. მისი ერთ-ერთი ცნობილი პროგრამა - რკალი შედუღების ვოლფრამი ელექტროდი ქვეშ დამცავი გაზი.

უკიდურესად მძიმე ვოლფრამი - იდეალური კომპონენტი მძიმე შეიარაღების შენადნობები. მაღალი სიმკვრივის გამოიყენება მასით პრობლემა, counterweights და ბალასტური keels იახტები, ისევე როგორც ისრები (80-97%). მაღალი სიჩქარით ფოლადი, რომელიც შეიძლება მოჭრილი მასალის მაღალ სიჩქარეზე, ვიდრე ნახშირი, შეიცავს 18% ნივთიერება. ტურბინის პირები, აცვიათ მდგრადი ნაწილები და საიზოლაციო გამოყენებული "superalloys" შემცველი ვოლფრამი. ეს სითბოს მდგრადი მოპირკეთება შენადნობები, რომლებიც მოქმედებენ მომატებული ტემპერატურა.

თერმული გაფართოების ქიმიური ელემენტი, როგორიცაა borosilicate მინის, ამიტომ იგი გამოიყენება წარმოების მინის-to-მეტალის ბეჭედი. კომპოზიტების შემცველი ვოლფრამი - დიდი შემცვლელი ტყვიის ტყვიები და გასროლა. შენადნობები ნიკელის, რკინის და კობალტის, ეს კეთდება ჭურვები პერკუსია. როგორიცაა ტყვია მოხვდა სამიზნე გამოყენებით მისი კინეტიკური ენერგია. ინტეგრირებული სქემები ვოლფრამი ნაერთის რათა ტრანზისტორი. ზოგიერთი ტიპის სიმებიანი მუსიკალური ინსტრუმენტები დამზადებული ვოლფრამი მავთული.

გამოყენება ნაერთები

განსაკუთრებული სიმტკიცე ვოლფრამის კარბიდის (W ₂ C, WC), რაც ყველაზე გავრცელებული მასალა milling და გარდამტეხი ინსტრუმენტები. იგი გამოიყენება მეტალურგიული, სამთო, ნავთობისა და მრეწველობის. ვოლფრამის კარბიდი ასევე გამოიყენება შექმნაში სამკაულები, რადგან ეს არის ჰიპოალერგიული და არ ტენდენცია კარგავენ luster.

მისი ოქსიდების რათა icing. ვოლფრამის "ბრინჯაოს" (ე.წ. ფერის გამო ოქსიდები) გამოიყენება საღებავები. tungstates კალციუმის და მაგნიუმის გამოყენებული Fluorescent ნათურები. ვოლფრამატის crystal scintillation დეტექტორები გამოიყენება ბირთვული მედიცინის და ფიზიკა. მარილები გამოიყენება ქიმიური მრეწველობის და ტყავის მრეწველობის. ვოლფრამის disulfide მაღალი ტემპერატურა საპოხი უძლებს 500 ° C. ზოგიერთი ნაერთების შემცველი ვოლფრამი, გამოიყენება როგორც კატალიზატორები ქიმიის.

თვისებები

ძირითადი ფიზიკური თვისებების W შემდეგი რედაქციით:

• ატომური ნომერი 74.
• ატომური წონა: 183,85.
• დნობის წერტილი: 3410 ° C.
• დუღილის წერტილი: 5660 ° C.
• წონა: 19.3 გ / სმ ³ 20 ° C.
• დაჟანგვის ხარისხი +2, +3, +4, +5, +6.
• ელექტრონული კონფიგურაცია: [Xe] 4 d f ^{14 მაისი ივნისი 4} s ^2.