TvořeníSekundárního vzdělávání a školy

Chemické vlastnosti wolframu. Charakteristika a použití wolframu

Wolfram - je chemický prvek v periodické tabulce, která patří do skupiny VI. V přírodě se vyskytuje wolframu jako směs pěti izotopů. O sobě známým způsobem a za obvyklých podmínek, že je pevný kovový stříbřitě šedá barva. Rovněž je nejodolnější ze všech kovů.

Základní vlastnosti wolframu

Wolfram - kov mající významné fyzikální a chemické vlastnosti. V téměř všech oblastech moderní výroby se používá wolfram. Vzorec obvykle se vyjadřuje jako oxidu kovu označení - WO 3. Wolfram je nejodolnější kov. Předpokládá se, že pouze seaborgium může být ještě tugoplavok. Ale tak dlouho, jak to nelze tvrdit, jak seaborgium má velmi krátkou životnost.

Tento kov má specifické fyzikální a chemické vlastnosti. Wolfram má hustotu 19300 kg / m 3, jeho teplota tání je 3410 ° C, Tímto parametrem je na druhém místě na oxid - grafit nebo diamant. V přírodě se vyskytuje jako wolfram pěti stabilních izotopů. Jejich hmotnostní čísla v rozmezí od 180 do 186. Wolfram má mocenství 6 minut, a sloučeninami, může být 0, 2, 3, 4 a 5. kov má také dostatečně vysokou tepelnou vodivost. Pro wolfram, toto číslo je 163 W / (m * C). Podle této vlastnosti, dokonce přesahuje sloučeniny, jako jsou hliníkové slitiny. Hmotnostní wolframu vzhledem k jeho hustotě, která se rovná 19 kg / m 3. Stupeň oxidace wolframu se pohybuje v rozmezí od +2 do +6. kov má kyselé vlastnosti a nižší v nejvyšší míře jeho oxidace - základní.

Tak slitiny nižších sloučenin wolframu jsou považovány za nestabilní. Nejodolnější jsou sloučeniny, které mají stupeň šest. Vykazují nejvíce charakteristické a chemické vlastnosti kovu. Wolfram má tendenci snadno tvořit komplexy. Ale kovový wolfram je obvykle velmi odolný. Začíná se na interakci s kyslíkem pouze při teplotě +400 ° C, Krystalová mřížka wolframu týká tělo-krychlový typu.

Interakce s jinými chemikáliemi

Pokud je wolframu smísí se suchým fluoru, sloučenina může být získána pod názvem „fluoridu“, který taje při teplotě 2,5 ° C a má teplotu varu při 19,5 ° C Podobný materiál, se získá, když se sloučenina z wolframu s chlorem. Ale pro tuto reakci vyžaduje poměrně vysokou teplotu - asi 600 ° C Nicméně, tato látka snadno odolává destruktivní působení vody a prakticky podléhají změnám v chladu. Wolfram - kov, který není bez kyslíku reakcí produkuje rozpuštění v alkálie. Nicméně, to je snadno rozpustí ve směsi HNO3 a HF. Většina hlavních chemických sloučenin wolframu - je jeho oxid WO 3, H 2 WO 4 - kyseliny wolframové a její deriváty - wolframany soli.

Jeden může vzít v úvahu některé z chemických vlastností wolframu z reakčních rovnic. Například vzorec WO 3 + 3H 2 = W + 3H 2O se získá z oxidu wolframu se projevuje jeho vlastnost interagovat s vodíkem. Tato rovnice odráží proces získání ho z wolframového. Následující vzorec označuje takové vlastnosti jako wolfram praktické nerozpustnosti ve kyselin: W + 2HNO3 + 6HF = WF6 + 2NO + 4H2O. Jedním z nejvýznamnějších látek obsahujících wolfram karbonylovou považován. Z nich a přijímat hustý ultratenkých povlak z čistého wolframu.

Historie objevu

Tungsten - kov, který dostane jeho jméno z latinského jazyka. Přeložil to znamená „pěna vlka“. Toto neobvyklé jméno objevilo v důsledku chování kovu. Doprovodný těžil cín ruda, wolfram, cín překážel výběr. Kvůli tomu v procesu tavení strusky vytvořen pouze. Tento kov se říká, že „jí cín jako vlk jíst ovce.“ Mnoho divu, který objevil chemický prvek wolfram?

Tento vědecký objev byl učiněn zároveň na dvou místech a různými vědci, a to nezávisle na sobě. V roce 1781 chemik Scheele Švédska získal takzvaný „těžký kámen“, provádění experimentů s kyselinou dusičnou a scheelitem. V roce 1783 bratři chemici z názvu Španělsko, Eluard také ohlásil objev nového prvku. Přesněji řečeno, jejich otevření na bázi oxidu wolframu se rozpustí v amoniaku.

Slitiny s jinými kovy

V současné době odlišit jednofázové a vícefázových slitiny wolframu. Obsahují jeden nebo více cizích elementů. Většina známá sloučenina - je slitina wolframu a molybdenu. Přidání molybden wolfram propůjčuje pevnost v tahu. Také v kategorii jednofázových slitin wolframu patří sloučeniny s zahrnujícího titan, hafnium, zirkon. Největší plasticity wolframu připojena rhenium. Nicméně, v praxi aplikovat slitinu - proces poměrně časově náročný, protože Rhenium je velmi těžké získat.

Vzhledem k tomu, wolfram, je jedním z nejvíce žáruvzdorných materiálů, přijímající slitiny wolframu - není snadný úkol. Když tento kov je právě začíná vařit, jiní se již pohybuje v kapalné nebo plynné stavu. Ale moderní vědci jsou schopni získat slitiny pomocí elektrolýzy. Slitiny obsahující wolfram, nikl a kobalt, se používají pro nanášení ochranné vrstvy na křehkých materiálů.

V moderní metalurgie také připraveny slitiny pomocí wolframový prášek. Vytvořit nezbytné zvláštní podmínky, včetně vytvoření vakuovém prostředí. Vzhledem k tomu, že některé funkce wolframu interakce s jinými prvky výrobce oceli preferují slitiny nevytvářejí dvoufázovém vlastnosti, a za použití 3, 4 nebo více složek. Tyto slitiny jsou velmi trvanlivé, ale s jasnými vzorců shody. Při sebemenším odchylka procento komponenty slitiny může obrátit křehký a nepoužitelný.

Wolfram - prvek, který se používá v tomto oboru

Z tohoto kovu nebo umělých nekonečných obyčejných žárovek. Také trubka zařízení X-ray, obsahující vakuovou pec, které mají být použity při extrémně vysokých teplotách. Ocel, který obsahuje wolfram má velmi vysokou pevnost. Takové slitiny se používají pro výrobu nástrojů v různých oblastech: pro vrtání, lékařství, inženýrství.

Hlavní výhodou sloučenin a wolframu ocel - odolnost proti opotřebení malé pravděpodobnosti poškození. Nejznámější stavbou ve wolframové slitiny se nazývá „vyhrát.“ Také tento prvek je široce používán v chemickém průmyslu. Se svými navíc vytvořili barevných pigmentů. Zvláště široce používán v tomto oboru získat wolframu oxidu 6. Používá se pro výrobu vysoce legovaných ocelí a halogenidy. Jiný název pro tento materiál - oxid wolframový. 6 na bázi oxidu wolframu se používá jako žlutý pigment do nátěrových hmot pro keramiky a skla.

Jaké jsou těžké kovy?

Všechny slitiny na bázi wolframu, které mají vysoký index hustoty, tzv těžké. Jsou vyráběny pouze metodami práškové metalurgie. Wolfram je vždy základem pro těžké slitiny, vyznačující se tím, že obsah může být až 98%. Také tento kov je přidán do těžkých kovů niklu, mědi a železa. Nicméně, oni mohou vstoupit a chrom, stříbro, kobalt, molybden. Největší popularitě získané dočasné slitiny pobytu (wolfram - nikl - železo) a XIP (wolfram - nikl - měď). Vysoká úroveň hustoty těchto slitin jim umožňuje absorbovat nebezpečné gama záření. Z těchto setrvačníky jsou vyrobeny z koleček, elektrických kontaktů, rotory pro gyroskop.

karbid wolframu

Přibližně polovina z wolframu použitého pro výrobu odolných kovů, zejména ze slinutého karbidu, která má teplotu tání 2770 ° C karbidu wolframu je chemická sloučenina, která obsahuje stejný počet atomů uhlíku a wolframu. Tato slitina má specifické chemické vlastnosti. Wolfram dává sílu tak, že přesahuje tento ukazatel ocel zdvojnásobil.

karbid wolframu je používán značně v průmyslu. Vzhledem k tomu, že je vyroben řezných předmětů je velmi odolné vůči vysokým teplotám a oděru. Také proto, že z tohoto prvku je vyrobena:

  • Letadlových dílů, automobilové motory.
  • Podrobnosti o vesmírných lodích.
  • Lékařské a chirurgické nástroje, které se používají v břišní chirurgii. Tyto nástroje jsou dražší než běžné lékařské oceli, ale oni jsou více produktivní.
  • Šperky, zejména zásnubní prsteny. Taková popularita wolframu spojena s jeho síle, o manželský pár, který symbolizuje pevnost vazby, stejně jako vzhled. Rysy leštěný wolfram ve formě tak, že za velmi dlouhou dobu zachovává zrcadlový, lesklý vzhled.
  • Míče pro Kuličková pera luxus.

Win - wolframové slitinové

Přibližně v druhé polovině 1920, mnoho zemí začalo vyrobené slitiny pro obráběcí nástroje, které jsou připravené z karbidu wolframu a kovový kobalt. V Německu, například slitina s názvem vidyā, ve Spojených státech - Karbolit. V Sovětském svazu, jako slitina se nazývá „vyhrát.“ Tyto slitiny byly vynikající pro léčbu litinových výrobků. Win je keramicko-kovová slitina s extrémně vysokou úroveň bezpečnosti. Vyrábí se ve formě desek různých tvarů a velikostí.

Pobedita výrobní postup je následující: se prášek karbidu wolframu, jemný prášek niklu nebo kobaltu, a vše se smísí a lisované ve speciálních formách. Lisovaná deska se tak podrobí dalšímu tepelnému zpracování. To dává velmi tvrdé slitiny. Tyto desky se nepoužívá pouze k řezání litiny, ale i pro výrobu vrtacích nástrojů. Desky pobedita připájen na vrtné zařízení využívajících měď.

Prevalence wolframu v přírodě

Tento kov je velmi málo šíří v životním prostředí. Poté, co všechny prvky 57 se odehrává a je přítomen jako clark wolframu. Také kov minerály - scheelitovými a wolframit. Wolfram migruje do podzemních vod nebo jako iontové vlastní, nebo ve formě různých sloučenin. Ale největší koncentrace je zanedbatelný v podzemních vodách. Jedná se o několik setin mg / l a prakticky nemění své chemické vlastnosti. Wolfram mohou být také zaváděny do žádných přírodních útvarů vody z čistírny odpadních vod a továren.

Účinek na lidské tělo

Tungsten těžko dostane do kontaktu s vodou nebo potravinami. Tam může být riziko vdechnutí wolframových částic spolu se vzduchem na pracovišti. Nicméně, i přes patří do kategorie těžkých kovů, wolfram je netoxický. Otrava wolframu se vyskytují pouze u těch, kteří jsou spojeny s výrobou wolframu. Stupeň kovu účinek na organismus se může lišit. Například, wolframu prášku, karbid wolframu, a takové látky jako anhydritu kyseliny wolframové, může způsobit poškození plic. Její hlavní příznaky - malátnost, horečka. Vážnější příznaky vznikají, když otrávil slitiny wolframu. K tomu dochází při vdechování slitin prachu a vede k zánětu průdušek, plicní fibrózy.

Kovový wolfram, padající v lidském těle, není absorbován ve střevech a postupně zobrazeny. Může představovat velké nebezpečí wolframových sloučenin, které patří do rozpustný. Jsou uloženy ve slezině, kostí a kůže. Prodloužené vystavení wolframových sloučenin může nastat symptomy, jako je lámání nehtů, loupání kůže, různé druhy dermatitidy.

Zásoby wolframu v různých zemích

Největší wolframové zdroje jsou v Rusku, Kanadě a Číně. Vědci předpovídají, že se v tuzemsku nachází asi 943 tisíc tun tohoto kovu. Jestliže věříme, tyto odhady, drtivá většina zásob se nachází v jižní Sibiři a na Dálném východě. Velmi málo je známo zlomek zdroje - je to pouze asi 7%.

Podle počtu prokázaných ložisek wolframu Rusko je na druhém místě v Číně. Většina z nich se nachází v oblasti Kabardino-Balkarské a Buryatia. Ale v těchto oblastech, které nejsou vyráběny čistý wolfram a jeho rudy rovněž obsahující molybden, zlato, bismut, tellur, skandium a dalších látek. Dvě třetiny objemu výsledného wolframu prozkoumány zdroje uzavřen v žáruvzdorných rudy, kde je hlavním volframosoderzhaschim minerální je scheelitovými. Tyto akcie legkoobogatimyh rudy tvoří pouze jednu třetinu produkce. Charakteristika wolframu vyrobené v Rusku je nižší než v zahraničí. Rudy obsahují velké procento oxidu wolframového. V Rusku, jen velmi málo kov náplavy. Tungsten písky jsou také nekvalitní se spoustou oxidů.

Wolfram v ekonomice

Celosvětová produkce wolframu začaly růst od roku 2009, kdy jsem se začal zotavovat asijského průmyslu. Největší výrobce wolframu je Čína. Například v roce 2013 činil podíl výroby v této zemi činil 81% světových dodávek. Asi 12% poptávky po wolfram které souvisejí s výrobou svítidel. Podle odborníků se sníží využití wolframu v této oblasti v průběhu léčby s LED a zářivek v domácím prostředí a na pracovišti.

Předpokládá se, že tam bude rostoucí poptávka po wolframu v oblasti výroby elektronických zařízení. Vysoká odolnost proti opotřebení wolfram a jeho schopnost udržet elektřinu, aby to nejvhodnější kov pro výrobu regulátorů napětí. Nicméně, co se týče poptávky je stále poměrně malý, a odhaduje se, že do roku 2018 bude růst pouze o 2%. Nicméně, podle Vědci předpovídají, že v blízké budoucnosti by mělo dojít zvýšenou poptávku po slinutého karbidu. To je vzhledem k růstu výroby automobilů v USA, Číně, Evropě a nárůst v těžebním průmyslu. Předpokládá se, že do roku 2018, poptávka po wolframu se zvýší o 3,6%.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 cs.delachieve.com. Theme powered by WordPress.