Tungsten - bu nedir? tungsten oksitlenme derecesi. tungsten uygulama alanları

Tungsten - olan atom numarası 74'e eşittir kimyasal element gelen bu ağır metal adı geçen yüksek mukavemetli çelik-gri bir beyaz, vazgeçilmez bir çok durumda kolaylaştırır. Erime noktası başka herhangi bir metal daha yüksek olduğu, ve bu nedenle, filaman lambaları filamentler ve elektrikli fırınlar (örneğin, zirkonyum-tungsten alaşımı) ısıtma elemanları olarak kullanılır. Kimya elemanı bir katalizör olarak kullanılmasına izin verir. Aşırı sertlik karbon çeliği, ve süper daha yüksek bir hız ile malzemeleri kesmek için sağlayan "HSS", kullanım için uygun yapar. Sert metal karbon bileşiğe eleman bilinmektedir ve öğütme üretimi ve dönme araçları için kullanılan sert maddelerden biridir. kalsiyum ve magnezyum tungstatlar yaygın floresan lambalar kullanılır ve tungsten oksitler - mürekkepler ve seramik sırlar halinde.

keşif Tarihçesi

Bu elementin varlığının varsayım ilk o maden volframit araştırdı ve yeni bir madde sahip olması gerektiği sonucuna Peter Wolf, tarafından 1779 yılında önerildi. 1781 Carl Wilhelm Scheele yeni asit tungstenita elde edilebileceğini tespit ettik. Thorburn Scheele ve Bergman asit denilen tungstenovoy azaltılması yoluyla yeni metal dikkate almak önerdi. 1783 yılında, iki kardeş Jose Fausto Elguyar tungstenovoy özdeşti tungsten asit içinde bulundu. Aynı yıl kardeşler, ondan tungsten izole kömür kullanarak başardı.

İkinci Dünya Savaşı sırasında, bu kimyasal element büyük bir rol oynamıştır. Yüksek sıcaklıklarda metal direnci ve aşırı sertlik tungsten alaşımları, askeri sanayi için önemli bir hammadde yaptı. Savaşan taraflar Avrupa'da volframit ana kaynak olarak Portekiz üzerinde baskı yaratmaktadır.

Doğada olmak

eleman doğa volframit (FEWO ₄ / MnWO _4), schleete'in (CaWO _{4) ve} Ferber Gyubnera oluşur. Bu minerallerin Önemli mevduat Birleşik Kaliforniya'da Devletleri ve Colorado, Bolivya, Çin, Güney Kore, Rusya ve Portekiz bulunmaktadır. Çin tungsten küresel üretimin yaklaşık% 75'ini tutar. Metal olarak hidrojen veya karbon ile bir oksit indirgenmesiyle elde edilir.

Dünya rezervleri 7 milyon ton olduğu tahmin edilmektedir beklendiğini bunların% 30 -. Volframit mevduat ve% 70 - Şelit. Şu anda, onların gelişme ekonomik olarak avantajlı değildir. akım tüketimi seviyelerinde bu rezervler sadece 140 yıl sürecek. tungsten bir başka değerli bir kaynak hurda metaldir.

Temel Özellikler

Tungsten - bir geçiş metali olarak sınıflandırılır elemanı. Onun sembolü W Latince kelime Wolframium türetilmiştir. Periyodik tabloda, tantal ve renyum ile VI gruptadır.

Saf tungsten - katı madde, rengini çelik-gri beyaz kalay arasında değişir. Metalin dokunuşla kırılgan ve onunla çalışmak zorlaşır, ama yok, eğer bir testere ile kesilebilir. Buna ek olarak, bu, sahte haddelenmiş ve dışarı çekilebilir.

Tungsten - kimyasal element, erime noktası, her metal (3422 ° C) arasında en yüksek olan. Ayrıca düşük buhar basıncına sahiptir. Gerilme mukavemeti, T> 1650 ° C 'de, aynı zamanda en büyük. eleman korozyona karşı dirençlidir ve sadece hafif duyarlı maden asitleridir. Metal yüzeyi hava ile temas üzerine bir koruyucu oksit tabakası, ancak tam olarak yüksek bir sıcaklıkta tungsten oksitlenmiş. çeliğe küçük miktarlarda ilave edildiği zaman sertlik büyük oranda artar.

izotoplar

Doğada tungsten beş radyoizotopların oluşur, ancak bu kadar uzun bir var , yarılanma ömrü onlar kararlı olarak kabul edilebilir. Bunların hepsi (helyum çekirdeği mukabil-4) hafniyum-72 alfa parçacıklarının emisyonu ile düşer. Alfa bozunumu, sadece ¹⁸⁰ W gözlenir kolay ve bu izotopların en nadir. Ortalama olarak, her yıl doğal tungsten 1 ila ¹⁸⁰ g W. iki alfa bozunumu ortaya

Bundan başka, 27 yapay radyoaktif izotopları tungsten tarif. Bunlardan en kararlı 121.2 günlük bir yarı ömür ile B ¹⁸¹ olan, ¹⁸⁵ W (75,1 gün), ¹⁸⁸ W (69,4 gün) ve ¹⁷⁸ W (21,6 gün). yarılanma ömrü diğer tüm yapay izotopları bir günden fazla değildir, ve bunların çoğu - en az 8 dakika. ^179M W (6,4 dakika) - tungsten de dört "meta-kararlı" durumuna, en kararlı sahiptir.

bağlantıları

Tungsten ait kimyasal bileşikler bir oksidasyon sayısı en yaygın altı olduğu 2 ila 6 değişiklikler. Bu eleman tipik olarak ₍₄ ^{2- WO)} iyonları, tungstat formunda, sulu alkalin çözeltileri içinde çözünür olan _{(3 WO)} sarı _trioksit, şekillendirme, oksijen ile temas haline ^gelir.

uygulama

Tungsten (tel haline dönüştürülebilen), çok yüksek bir erime sıcaklığına ve sünek sahip olduğu için, yaygın olarak bir iplik ampuller ve vakum tüpleri gibi aynı zamanda elektrik fırınlarının ısıtma elemanları kullanılmaktadır. Ek olarak, malzeme aşırı koşullara dayanabilir. Bilinen uygulamalar biri - kaynak ark tungsten elektrot ile koruyucu gaz altında.

Son derece sert tungsten - İdeal bileşen ağır silahlar alaşımları. yüksek yoğunluklu ağırlığında bir sorun, karşı ağırlıklar ve balast kanatçık yatlar için, hem de dart (80-97%) kullanılır. karbondan daha yüksek hızlarda malzeme kesebilir Yüksek hızlı çelik, maddenin yaklaşık% 18'ini ihtiva etmektedir. türbin kanatları, aşınmaya dayanıklı parçalar ve kaplamalar tungsten ihtiva eden "süper" kullanılır. yükseltilmiş sıcaklıklarda çalışır Bu ısıya dayanıklı kaplamalar alaşımları.

Termal gibi kimyasal elementin genişleme borosilikat camı, bu yüzden, cam-metal contanın üretimi için kullanılır. mermi ve çekimde kurşun için büyük bir yerine - tungsten içeren kompozitler. nikel, demir ya da kobalt alaşımları, bu kabuklar perküsyon yapılır. Bir kurşun gibi kinetik enerjisini kullanarak bir hedefe ulaşmak. Tungsten bileşiğinin entegre devreler olarak transistörler yapmak. tungsten telden yapılmış müzik aletleri için dizeleri Bazı türleri.

bileşiklerin kullanımı

Tungsten karbürden olağanüstü sertlik ₍₂ ° C W, WC) o torna ve freze aletleri için en yaygın malzeme yapar. Bu metalürji, madencilik, petrol ve inşaat sanayilerinde kullanılır. o hipoalerjenik ve onların parlaklığını kaybetmeye eğilimindedir olmadığından Tungsten karbür da takı yaratmada kullanılır.

oksitleri itibaren buzlanma olun. (Nedeniyle renk oksitler olarak adlandırılan) tungsten "bronz" boyalar kullanılmaktadır. floresan lambalar kullanılan kalsiyum ve magnezyum tungstatlar. Tungstat kristal sintilasyon detektörü nükleer tıp ve fizik kullanılır. tuzlar kimya sanayi ve deri sanayinde kullanılmaktadır. Tungsten disülfid 500 ° C dayanabilir, yüksek sıcaklıkta yağıdır Tungsten içeren bileşiklerin bazıları, kimya katalizörler olarak kullanılır.

özellikleri

aşağıdaki gibi B temel fiziksel özellikleri:

• 74 atom numarası.
• Atom ağırlığı: 183,85.
• Erime noktası: 3410 ° C
• Kaynama noktası: 5660 ° C
• Ağırlık: 20 ° C'de 19.3 g / ^cm3
• , +2, +3, +4, +5, +6 oksitlenme durumu.
• Elektronik yapılandırma: ^{14 Mayıs Haziran 4 s2} f [Xe] 4 ^d.