Rozsah, vzorec a vlastnosti volfrámu

Co je to wolfram? Hlavní vlastnosti tohoto prvku jsou založeny na vlastnostech jeho chemické struktury. Vzhledem k významu wolframu je nutné jeho strukturu podrobněji rozložit.

Umístění v periodické tabulce

Vzhledem k základním vlastnostem wolframu začínáme tím, že má číslo 74. objednávky. Za normálních podmínek se jedná o přechodový kov se šedo-stříbrnou barvou. Tungsten je pevný, má kovový lesk. Jedná se o nejvíce žáruvzdorný prvek, tím vyšší je teplota tání pouze uhlíku. Elektronický vzorec: KLMN5²5p^6.5d⁴6s², E_ion (Me => Me⁺ + e) = 7,98 OeB.

Historie původu

K jeho neobvyklému názvu tento kov dluží svůj minerál k wolframite. "Wolf pěna" je známá od 16. století. Toto neobvyklé jméno minerálu je způsobeno přítomností cínových rud v něm. Tungsten zasáhl tavicí cín a přenesl ho z pěny z trosek. Jaké fyzikální vlastnosti volfrámu se staly základem jeho široké aplikace v průmyslu? V USA byl tento kov nazýván "těžkým kamením".

Na konci 18. století, Scheele, při zpracování minerálu s kyselinou dusičnou, získal scheelit, získání oxidu wolframu. O něco později se bratři Eliarovi podařilo získat oxid wolframu ze saského vltavítu. Právě tyto lékárny identifikovaly některé chemické vlastnosti volfrámu.

Bytí v přírodě

Existuje čistý wolfram v přírodě? Chemické vlastnosti tohoto kovu předpokládají jeho přítomnost v zemské kůře z větší části ve formě sloučenin. Například tam je směs oxidů manganu, železa, wolframu. Pro průmyslové použití jsou vybrány sloučeniny ferberitu a gubneritu. Kromě volfrámu, železa a manganu jsou v nich přítomny. Fyzikální vlastnosti volfrámu umožňují oddělení kovu od volfrámových minerálů. V nich koncentrace nepřesahuje dvě procenta. Mezi největšími depozity wolframu zaznamenáváme Čína, USA, Kazachstán. Navíc byly v Jižní Koreji, Bolívii, Rusku a Portugalsku zjištěny významné zásoby těchto kovů. Vynikající fyzikální vlastnosti volfrámu naznačují jeho významnou průmyslovou výrobu. Ve světě každoročně vyrábět asi 50 tisíc tun tohoto žáruvzdorného prvku. Hlavními vývozci wolframu jsou Jižní Korea, Čína, Rakousko. Mezi dovozce žáruvzdorného kovu patří dlaní vedoucích do Velké Británie, Japonska, USA, Německa.

Výrobní funkce

Příprava volfrámu se provádí v mezilehlém stupni, což znamená oddělení oxidu wolframu od rudového koncentrátu. Dále je obnoven na práškový kov. Podobná situace nastává při teplotě asi 700 stupňů Celsia. Jaké fyzikální vlastnosti volfrámu jsou základem této technologie? Vysoká teplota tání to umožňuje pomocí práškové metalurgie podrobené prášku zhutnění, spékání v atmosféře vodíku při teplotě asi 1300 ° C. Dále se prostřednictvím získaného wolframu vede elektrický proud. Když se kov zahřeje na teplotu 3000 stupňů, pozoruje se monolitický materiál. Tavením zóny se provádí následné čištění a výroba jednokrystalového kovu.

Vlastnosti

Jaké vlastnosti má wolfram? Jeho chemické vlastnosti jsou založeny na vysokém bodě tání. Prvek vykazuje valence 2 až 6. Nejstabilnější je wolfram s valencí šesti. Kov se vyznačuje zvýšenou odolností proti korozi. Neoxiduje se na vzduchu při pokojové teplotě. V oxidu wolframu pouze se mění na teplotu bílé koleny. V elektrochemické řadě kovů zdůrazňuje aktivní prvek se nachází po vodíku, a proto je není rozpustný ve zředěné fluorovodíkové a sírové. Wolfram je schopen rozpouštění v peroxidu vodíku, stejně jako ve směsi kyseliny fluorovodíkové a kyseliny dusičné.

V přítomnosti oxidantů je tento kov schopen reagovat s roztavenými zásadami. Zpočátku interakce probíhá pomalu, ale po dosažení teploty 400 stupňů dochází k samovolnému zahřátí kovu, což urychluje reakci. Volfrám ve směsi kyseliny fluorovodíkové a kyseliny dusičné tvoří kyselinu hexafluorolfungsovou. V maximálním množství v průmyslu používat wolfram anhydrid. Wolfromáty mají schopnost vytvářet polymerní anionty. Tento kov je základem žáruvzdorných materiálů v moderní metalurgii.

Aplikace

Jak lze použít karbid wolframu? Vlastnosti této sloučeniny umožňují izolovat čistý wolfram z ní. Plastičnost a refraktornost kovu z něj činí základ pro vytváření vláken v řadě osvětlovacích zařízení. Kromě toho se wolfram používá ve vakuových trubicích a kinezopích. Protože tento prvek má vysokou hustotu, stal se základnou pro výrobu těžkých slitin. Jsou nepostradatelné při tvorbě protizávaží, subkaliberů a jádrových děr, ultranízké rotory gyroskopů pro vytvoření balistických raket. Ve velkých objemech se wolfram používá jako elektroda pro argonové obloukové svařování. Slitiny, které obsahují wolfram v jejich složení, mají vysokou tepelnou odolnost, odolnost vůči kyselinám, jsou odolné vůči mechanickým deformacím. Podobné vlastnosti umožňují jejich použití při výrobě chirurgických nástrojů, zbrojních tanků, leteckých motorů, kontejnerů pro umístění radioaktivních látek. Je to wolfram, který je důležitým prvkem pro výrobu kvalitních ocelí.

Aplikujte jej při vysokých teplotách vakuové pece ve formě topného prvku. V slitině s rheniem jsou pro takové pece vytvořeny termočlánky.

Závěr

Je to kvůli vysokému hustota wolframu kov je vhodný pro ochranu povrchu před ionizujícím zářením. Zvýšená tvrdost a refraktérnost kovu způsobují výrazné potíže při zpracování. Řešení problému představují nikl, měď a železo. Trvanlivost wolframu dělala v poptávce při výrobě konstrukčních materiálů v moderním strojírenství.

Je nezbytné pro frézování, sekání, otáčení, vrtání vrtů. Například výhra se skládá z karbidu wolframu. Tato směs se aplikuje na vrtáky používané k vytváření otvorů v betonu. Sulfid wolframu působí jako vysokoteplotní mazivo. Je to poptávka ve výrobě. Některé sloučeniny volfrámu se používají ve formě pigmentů a katalyzátorů. Používejte sloučeniny tohoto kovu a jako legující prvek v slitinách a ocelích na bázi železa. Biologická hodnota nemá kovový wolfram.