Il-proprjetajiet kimiċi ta 'tungstenu. Karatteristiċi u l-applikazzjonijiet tat-tungstenu

Tungsten - huwa element kimiku fit-tabella perjodika, li tappartjeni għall-Grupp VI. Fin-natura tungstenu iseħħ bħala taħlita ta 'ħames isotopi. B'mod konvenzjonali u taħt kondizzjonijiet konvenzjonali, huwa metall griż fidda kulur solidu. Huwa wkoll l-aktar refrattarju tal-metalli kollha.

proprjetajiet bażiċi tat-tungstenu

Tungsten - metall għandhom proprjetajiet fiżiċi u kimiċi notevoli. Fi kważi fergħat kollha tal-produzzjoni moderna hija użata tungstenu. Il-formula normalment huwa espress bħala denominazzjonijiet ossidu tal-metall - WO _3. Tungstenu huwa l-iktar metall refrattorji. Huwa preżunt li seaborgium biss jista 'jkun saħansitra aktar tugoplavok. Iżda biss sakemm ma jistax jiġi affermat, bħala seaborgium għandha ħajja qasir ħafna.

Dan il-metall għandu proprjetajiet fiżiċi u kimiċi speċifiċi. Tungstenu għandu densità ta '19300 kg / ^m3, temperatura ta' dewbien huwa 3410 ° Ċ Minn dan il-parametru huwa t-tieni biss mal-karbonju - grafita jew djamant. Fin-natura tungstenu iseħħ bħala ħames iżotopi stabbli. numri tal-massa tagħhom fil-medda minn 180 sa 186. Tungsten għandha valenza ta '6 minuti, u l-komposti jista' jkun 0, 2, 3, 4 u 5. Il-metall għandu wkoll livell għoli biżżejjed ta 'konduttività termali. Għall tungstenu, il-figura hija 163 W / (m * grad). Skond din il-proprjetà, anki din taqbeż komposti bħal aluminju. tungstenu massa minħabba d-densità tagħha li hija ugwali għal 19kg / ^m3. Il-grad ta 'ossidazzjoni ta' tungstenu tvarja 2-6. metall għandu proprjetajiet aċidużi, u inqas fl-ogħla grad ta 'ossidazzjoni tagħha - bażiku.

Għalhekk ligi ta 'komposti tat-tungstenu aktar baxxi huma meqjusa instabbli. L-aktar reżistenti huma komposti li għandhom grad ta 'sitt. Dawn juru l-aktar karatteristiċi tipiċi u kimiċi tal-metall. Tungstenu tendenza li faċilment jiffurmaw kumplessi. Iżda l-tungstenu metall huwa normalment reżistenti ħafna. Jibda jinteraġixxu bl-ossiġnu biss f'temperatura ta '400 ° C Il kannizzata kristall ta 'tungstenu tirrigwarda tip kubi ċċentrata ġisem.

Interazzjoni ma 'kimiċi oħra

Jekk tungstenu huwa mħallat ma 'fluworin niexef, il-kompost jista' jinkiseb taħt l-isem "eżafluworidu", li idub f'temperatura ta '2,5 ° Ċ u tagħli fil 19,5 ° Ċ Materjal simili jinkiseb meta l-kompost ta 'tungstenu bil-kloru. Iżda għal din ir-reazzjoni teħtieġ temperatura pjuttost għolja - madwar 600 ° C Madankollu, is-sustanza faċilment jirreżisti azzjoni distruttivi ta 'ilma u prattikament mhux soġġetti għall-bidla fil-kesħa. Tungstenu - metall, li mhuwiex mingħajr reazzjoni ossiġenu tipproduċi dissoluzzjoni fl alkali. Madankollu, huwa faċilment maħlul f'taħlita ta 'HNO ₃ u HF. Ħafna mill-komposti kimiċi maġġuri ta 'tungstenu - huwa triossidu tagħha WO _3, H ₂ WO ₄ - aċidu tungstic u tagħha derivattivi - imluħa tungstates.

Wieħed jista 'jikkunsidra xi wħud mill-proprjetajiet kimiċi tat-tungstenu minn ekwazzjonijiet reazzjoni. Per eżempju, il-formula WO ₃ + 3H ₂ = W + 3H ₂ O. Huwa jiġi rkuprat mill ossidu tal-metall tungstenu timmanifesta proprjetà tagħha li jinteraġixxu bl-idroġenu. Din l-ekwazzjoni tirrifletti l-proċess tal-kisba minn triossidu tat-tungstenu. Wara formola jiddenota dik il-proprjetà bħala tungstenu insolubilità prattika fl-aċidi: W + 2HNO3 + 6HF = WF6 + 2NO + 4H2O. Wieħed mis-sustanzi l-aktar notevoli li jkun fihom karbonil tungstenu kkunsidrati. Minnhom u jirċievu kisi ultrathin dens ta 'tungstenu pur.

Storja ta 'skoperta

Tungsten - metall li gets isimha mill-lingwa Latina. Tradotti dan ifisser "rgħawwa lupu". Dan l-isem tas-soltu deher minħabba l-imġiba tal-metall. Takkumpanjaha imminat mineral landa, tungstenu, landa interferietx għażla. Minħabba fil-proċess tal-gagazza tidwib ffurmati biss. Din il-metall huwa qal li hu "jiekol landa bħal lupu jieklu l-ngħaġ." Ħafna wonder li skopriet l-tungstenu element kimiku?

Din l-iskoperta xjentifika sar simultanjament f'żewġ postijiet minn xjentisti differenti, indipendentement minn xulxin. Fil 1781 l Scheele ispiżjar tas-Isvezja rċieva l-hekk imsejħa "ġebel tqil", esperimenti bl-aċidu nitriku u Scheelite. Fil 1783, il-kimiċi aħwa minn isem Spanja, Eluard rrapportat ukoll l-iskoperta ta 'element ġdid. B'mod aktar preċiż, li jkunu nfetħu ossidu tat-tungstenu maħlul fl-ammonja.

Il ligi ma 'metalli oħra

Bħalissa jiddistingwu fażi unika u ligi tat-tungstenu f'diversi fażijiet. Huma fihom element wieħed jew aktar barranin. kompost l-aktar magħrufa - huwa liga ta 'tungstenu u tal-molibdenu. Żieda tungstenu molibdenu jagħti benna qawwa taħt tensjoni. Ukoll fil-kategorija ta 'liegi tat-tungstenu ta' phase singola jappartjenu jasal fi ftehim mal titanju, ħafnju, żirkonju. L-akbar plastiċità tal tungstenu mehmuża rhenium. Madankollu, fil-prattika japplikaw liga - proċess pjuttost l-ħin, kif rhenium huwa ferm diffiċli biex jinkiseb.

Peress tungstenu huwa wieħed mill-materjali l-aktar refrattarji, il-liegi tat-tungstenu li jirċievu - mhijiex ħidma faċli. Meta din il-metall għadu qed jibda jagħli, oħrajn huma diġà jimxu fi stat likwidu jew gass. Imma x-xjenzjati moderni huma jistgħu jiksbu ligi permezz ta 'elettroliżi. Liegi li fihom tungstenu, nikil u kobalt, jintużaw għall-applikazzjoni tal-saff protettiv fuq il-materjali fraġli.

Fl-industrija tal-metallurġija moderna mħejjija wkoll ligi li jużaw trab tat-tungstenu. Biex jinħolqu l-kundizzjonijiet speċjali meħtieġa, inkluż il-ħolqien ta 'ambjent vakwu. Minħabba li xi karatteristiċi ta 'interazzjoni tungstenu ma steelmakers elementi oħra jippreferu ligi ma jinħoloq karatteristiċi żewġ fażi, u l-użu 3, 4 jew aktar mill-komponenti. Dawn ligi huma partikolarment durabbli, iżda il-formuli ta 'konformità ċara. Fl-persentaġġ devjazzjoni iċken komponenti liga tista 'ddawar fraġli u ma jistgħux jintużaw.

Tungstenu --element, li huwa użat fl-arti

Minn dan metall magħmula bozoz ordinarji filament. Ukoll, apparat tubu tar-raġġi X li jinkludi l-forn vakwu li għandhom jintużaw f'temperaturi estremament għolja. Azzar, li jinkludi tungstenu għandu livell għoli ħafna ta 'saħħa. Tali ligi jintużaw għall-manifattura ta 'għodod f'diversi oqsma: għat-tħaffir, il-mediċina, l-inġinerija.

Il-vantaġġ prinċipali ta 'l-komposti, u l-azzar tungstenu - reżistenza jilbsu ħsara li ma tantx. Il-bini l-aktar famużi fid-liga tungstenu huwa msejjaħ "jirbaħ." Wkoll dan l-element huwa użat ħafna fl-industrija kimika. Bil żieda maħluqa pigmenti taż-żebgħa tagħha. Speċjalment użati f'dan il-qasam miksuba ossidu tat-tungstenu 6. Huwa użat għall-produzzjoni ta karburi tungstenu u alidi. Isem ieħor għal dan il-materjal - triossidu tat-tungstenu. 6 ossidu tat-tungstenu huwa użat bħala pigment isfar żebgħa għaċ-ċeramika u prodotti tal-ħġieġ.

X'inhuma metalli tqal?

ligi kollha bbażati fuq tungstenu li għandhom indiċi densità għolja, imsejħa tqal. Dawn huma prodotti biss bil-metodi ta 'metallurġija tat-trab. Tungstenu huwa dejjem l-bażi għall-liga tqal, fejn il-kontenut jista 'jkun sa 98%. Wkoll din il-metall huwa miżjud ma 'metalli tqal nikil, ram u ħadid. Madankollu, huma jistgħu jidħlu u chrome, fidda, kobalt, molibdenu. Il-popolarità akbar miksuba ligi temporanji ta 'residenza (tungstenu - nikil - ħadid) u XIP (tungstenu - nikil - ram). Livell għoli ta 'densità ta' dawn ligi jippermettilhom li jassorbu radjazzjoni gamma perikolużi. Ta 'dawn volant magħmula roti, kuntatti elettriċi, rotors għall ġiroskopju.

karbur tat-tungstenu

Madwar nofs il-tungstenu użat għall-produzzjoni ta 'metalli durabbli, karbur partikolarment tungstenu, li jkollhom temperatura li fiha jinħallu ta 2770 karbur C. Tungsten huwa kompost kimiku li fih numru ugwali ta' atomi tal-karbonju u tungstenu. Dan liga għandu proprjetajiet kimiċi speċifiċi. Tungstenu jagħtiha saħħa tali li jaqbeż dan azzar indikatur rdoppja.

karbur tat-tungstenu huwa użat b'mod estensiv fl-industrija. Minħabba li huwa manifatturat oġġetti li jaqtgħu li jkun reżistenti ħafna għal temperaturi għoljin u brix. Wkoll minħabba dan l-element huwa magħmul:

• partijiet ta 'ajruplani, magni tal-karozzi.
• Dettalji għall spaceships.
• strumenti mediċi u kirurġiċi, li huma użati fil-kirurġija addominali. Tali għodod huma aktar għaljin minn azzar medika konvenzjonali, iżda dawn huma aktar produttivi.
• Dehbijiet, speċjalment ċrieki impenn. Tali tungstenu popolarità marbuta mal-saħħa tiegħu, għall-koppja miżżewġa li jissimbolizza relazzjonijiet saħħa, kif ukoll bħala d-dehra. Karatteristiċi illustrat tungstenu fil-forma tali li għal żmien twil ħafna jippreserva mera, dehra tleqq.
• Blalen għall ball-point lussu pinen.

Win - liga tungstenu

Madwar fit-tieni nofs tal-1920, ħafna pajjiżi bdew ligi prodotti għall-għodod, li huma lesti minn karbur tat-tungstenu u metall tal-kobalt qtugħ. Fil-Ġermanja, liga bħal msejħa Vidya, fl-Istati Uniti - Karbolit. Fl-Unjoni Sovjetika, liga bħal tissejjaħ "jirbaħ." Dawn ligi kienu eċċellenti għat-trattament ta 'prodotti tal-ħadid fondut. Win huwa liga taċ-ċeramika tal-metall ma 'livell estremament għoli ta' sikurezza. Huwa magħmul fil-forma ta 'pjanċi ta' forom u daqsijiet differenti.

proċess ta 'manifattura Pobedita huwa kif ġej: tieħu tungstenu karbur trab, trab fin tal nikil jew kobalt, u kollox huwa mħallat u ppressati fil-forom speċjali. Il-pjanċa ippressat b'hekk soġġett għal trattament bis-sħana aktar. Dan jagħti liga iebes ħafna. Dawn il-pjanċi mhumiex biss użati għat-tqattigħ tal-ħadid fondut, iżda wkoll għall-manifattura ta 'għodod drill. Pjanċi ta pobedita issaldjati fuq tagħmir tat-tħaffir użu tar-ramm.

Prevalenza ta 'tungstenu fin-natura

Din il-metall huwa ftit li xejn tixrid fl-ambjent. Wara kollox l-elementi 57 iseħħ u huwa preżenti bħala tungstenu Clark. Ukoll, il-metall huwa minerali - Scheelite u wolframite. Tungstenu temigra fl-ilma ta jew bħala jone stess jew fil-forma ta 'komposti differenti. Iżda l-konċentrazzjoni akbar huwa negliġibbli fl-art. Huwa ftit hundredths ftit ta 'mg / lu prattikament ma tbiddilx il-proprjetajiet kimiċi tagħhom. Tungstenu jistgħu wkoll jiġu rilaxxati fl-ilmijiet naturali minn pjanti tad-dranaġġ u fabbriki.

L-effett fuq il-ġisem uman

Tungstenu bilkemm jiġi f'kuntatt mal-ilma jew ikel. Jista 'jkun hemm riskju ta' inalazzjoni ta 'partiċelli tat-tungstenu flimkien ma' l-arja fil-post tax-xogħol. Madankollu, minkejja li jappartjenu għall-kategorija ta 'metalli tqal, tungstenu huwa mhux tossiku. avvelenament tungstenu jseħħu biss f'dawk li huma konnessi mal-produzzjoni ta 'tungstenu. Il-grad ta 'effett metall fuq il-ġisem jista' jkun differenti. Per eżempju, trab tat-tungstenu, karbur tat-tungstenu, u tali sustanza bħala aċidu tungstic anidrid, jista 'jikkawża ħsara lill-pulmuni. sintomi ewlenin tagħha - telqa, deni. aktar sintomi severi jinqalgħu meta ivvelenat liegi tat-tungstenu. Dan iseħħ bl-inalazzjoni ta 'ligi trab u twassal għal bronkite, fibrożi pulmonari.

tungstenu metalliku, li jaqa 'ġewwa l-ġisem tal-bniedem, mhux assorbit fil-musrana u murija gradwalment. Jista 'jirrappreżenta kbir komposti periklu tungstenu li jappartjenu għal solubbli. Dawn huma depożitati fil-milsa, l-għadam u l-ġilda. espożizzjoni fit-tul ta 'komposti tat-tungstenu jistgħu jseħħu sintomi bħal dwiefer fraġili, tqaxxir tal-ġilda, diversi tipi ta' dermatite.

Ħażniet ta 'tungstenu f'diversi pajjiżi

Ir-riżorsi tungstenu akbar huma fir-Russja, il-Kanada u ċ-Ċina. Ix-xjentisti jbassru li fit-territorju domestiku jinsab madwar 943,000 tunnellata ta 'dan metall. Jekk nemmnu dawn l-istimi, il-maġġoranza vasta ta 'riservi li jinsabu fin-Nofsinhar Siberja u l-Lvant Imbiegħed. Ftit li xejn huwa magħruf frazzjoni riżorsi - huwa biss madwar 7%.

Bin-numru ta 'depożiti ppruvata tat-tungstenu Russja hija t-tieni biss lejn iċ-Ċina. Ħafna minnhom jinsabu f'żoni ta Kabardino-Balkaria u Buryatia. Iżda f'dawn l-oqsma mhumiex prodotti tungstenu pur u minerali tagħha li jkun fiha wkoll molibdenu, deheb, bismut, tellurju, skandju u sustanzi oħra. Żewġ terzi tal-volum tal-tungstenu li tirriżulta esplorati sorsi magħluqa minerali refrattarji, fejn il-minerali volframosoderzhaschim prinċipali huwa Scheelite. Il-mineral kontijiet sehem legkoobogatimyh biss għal terz tal-produzzjoni. Karatteristiċi tat-tungstenu prodott fir-Russja hija inqas minn barra. Minerali fihom persentaġġ kbir tal-triossidu tat-tungstenu. Fir-Russja, depożiti ftit alluvjali metall. ramel tungstenu huma wkoll kwalità fqira bil-lott ta 'ossidi.

Tungstenu fl-ekonomija

produzzjoni tungstenu Globali beda jikber minn madwar 2009, meta I bdiet tirkupra industrija Ażjatiċi. L-akbar produttur ta 'tungstenu huwa Ċina. Per eżempju, fl-2013 is-sehem ta 'manifattura f'dan il-pajjiż ammontaw għal 81% tal-provvista dinjija. Madwar 12% tad-domanda għall-tungstenu assoċjati mal-produzzjoni ta 'tagħmir tad-dawl. Skond l-esperti, l-użu ta 'tungstenu f'dan il-qasam se jitnaqqas matul il-kura ma' bozoz LED u fluworexxenti fl-ambjent domestiku u l-post tax-xogħol.

Huwa maħsub li se jkun hemm domanda dejjem tikber għal tungstenu fil-produzzjoni ta 'tagħmir elettroniku. reżistenza jilbsu għolja ta tungstenu u l-kapaċità tagħha li żżomm l-elettriku tagħmel dan l-metall aktar adattati għall-produzzjoni ta 'regolaturi ta' vultaġġ. Madankollu, f'termini tad-domanda għadu pjuttost żgħir, u huwa stmat li sal-2018 se tikber bi 2% biss. Madankollu, skond xjentisti jbassru li fil-futur qarib għandu jseħħ żieda fid-domanda għall-karbur kkonsolidati. Dan huwa minħabba t-tkabbir tal-produzzjoni tal-karozzi fl-Istati Uniti, iċ-Ċina, l-Ewropa, u żieda fl-industrija tal-minjieri. Huwa maħsub li sal-2018, id-domanda għall-tungstenu se tiżdied bi 3.6%.