Tungsten valence. Properties lan aplikasi saka tungsten

More articles bakal ngidini kanggo njaluk kenalan karo fisik lan kimia sifat tungsten, ndeleng rincian kang tetep ing alam, ing panggonan produksi, bukaan saka crita, lan liyane.

Tungsten (W)

Tungsten - iku sawijining unsur saka Tabel périodik saka Mendeleev wis pitung puluh nomer atom papat cocok kanggo W. karakter Latin Ing kahanan biasanipun nduweni werna abu-abu-perak, mengilap, hard. Kabeh tungsten metal paling refractory. Luwih dhuwur tinimbang sing saka W, titik lebur saka mung non-logam - karbon. Wis resistance kimia dhuwur. Valence saka tungsten - global.

History of ditemokaké

Swedish kimia Carl Wilhelm Scheele ing 1781, melu ing Processing saka asam nitrat scheelite, bisa gawé tungsten trioxide - "watu abot" kuning. Kalih taun salajengipun, wis ing 1783-m, wong loro padha sadulur Eluard, kimiawan Originally saka Spanyol, umum iki informed sing padha bisa njaluk saka logam anyar wolframite lan oxide - tungsten.

Modern Amerika Serikat, Prancis lan Britain digunakake jeneng tungsten kanggo tungsten, sing ateges saka Swedia minangka "watu abot". Originally, tembung kuwi wolframium wolframite Mineral. Mengko iku liwati kanggo logam dhewe.

Tungsten ing alam

Miturut petungan VINOGRADOVA, lemah ndhuwur nomer clarke tungsten bumi punika bab 1.3 g / t. Isi rata-rata saka kisaran rocks gunung, r / t: rocks ngandhut asam - 1,9, saben - 1.2, dhasar - 0,7 ultrabasic - 0,1.

Ing cadangan paling gedhé saka logam iki klempakan ing China, AS, Kanada lan Kazakhstan, negara kayata Bolivia, Portugal, Uzbekistan, Rusia lan Korea Kidul duwe cilik ing comparison karo saham ingkang kasebat Serikat. Ing taun mrodhuksi bab 49-50 yuta ton, kang 41 diprodhuksi dening China, nuduhake Rusia kang cocok kanggo 3,5 ton, Kazakhstan - 0.7 lan Australia - 0,5 ton.

Ing industri, peran utama diwenehi kanggo wolframite lan scheelite. Minerals wolframite asring klempakan ing rocks granitic lan konsentrasi sing rata-rata cocok kanggo siji utawa loro saben sen. Paling prodhuksi negara ngekspor tungsten. . Rega saka logam iki luwih dhuwur lan uga beda-beda gumantung ing account lan jinis kang didol (saka 2172 kanggo 6250560 samubarang kang angel.). Exportir utama tungsten dianggep UK, China lan Australia. Diimpor ing jumlah gedhe Amerika Serikat, Jerman, Inggris lan Jepang.

Cara kanggo preparation

Preparation saka tungsten - proses dumadi saka sawetara langkah tambahan. First trioxide sepi wo ₃ saka biji concentrates karo proses Recovery sawise arep menyang wêdakakêna logam karo hidrogen ing kahanan watara 700 ° C. Amarga titik leleh sing dhuwur banget cara paling apik kanggo njaluk logam liya saka wêdakakêna metalurgi. Ing langkah pisanan ing wêdakakêna tungsten dipencet, banjur diselehake ing atmosfer hidrogen lan sintered ing kahanan watara 1200-1300 ° C. Luwih ngalami saiki elektrik lan suhu panas wis disaring kanggo telung ewu derajat, proses iki diiringi dening sintering, lan logam dadi monolith a. preparation sakteruse saka tungsten lan dimurnèkaké saka bahan monolithic asil kedaden ing kondisi saka zona leleh. Nanging, tungsten powder - iki ora wangun mung preparation sing logam. Ing preparation saka W saka pyrolysis saka amonium bisa dipikolehi wis ing wangun metallic, nanging ora ing kompak lan bubuk.

ciri kualitas Kimia

Tungsten punika valence saka karakter global, saka loro kanggo enem. Ing wangun sing paling stabil njupuk ing valency enem. Wangun Di- lan trivalen saka senyawa sing stabil lan duwe ora teges khusus, ing laku ora digunakake. Tungsten banget tahan karat saka logam. suhu kamar ngidini kanggo njaga posisi pancet tanpa ana dadi ing sangisoré karat; tekan suhu incandescence wiwit kanggo ngoksidasi, mbentuk tungsten oxide (VI). Punika kaloro ing seri saka kaku lan biaya konco hidrogen. Prakteke bisa larut ing hydrofluoric lan dilute asam sulfat. Asam nitrat lan aqua regia sabab proses oksidasi lumahing. Pembubaran bisa hidrogen peroksida.

A dicampur saka asam hydrofluoric lan nitrat dissolves tungsten uga:

2W + 4HNO ₃ + 10HF à WF ₆ + WOF ₄ + 4NO (évolusi gas) + 7H ₂ O.

Ing ngarsane oxidants bisa reacted karo alkali molten:

2W + 4NaOH ₃ + 3O ₂ à 2NA ₂ WO ₄ + 2H ₂ O.

Conto ing ndhuwur reaksi nerusake banget alon, nanging sik njongko ing tingkat saka 400 ° C lan tungsten poto-panas saka proses reaksi cepet, bebarengan mbentuk jumlah akeh panas. Reaksi nglibatno dikarepake oksigen sik njongko ing tandha 500 ° C, kanggo logam piyambak wiwit panas munggah.

Dissolve ing dicampur saka asam hydrofluoric lan nitrat ndadékaké kanggo asam tatanan geksaftorvolframovoy - H ₂ [WF _6]. Kabeh senyawa tungsten dikenal dianggep paling penting anhydride tungsten trioxide utawa tungsten, tungstate, senyawa peroxy karo Me ₂ WO _X, zat asalé saka S, C, lan klompok halogen unsur.

Sifat-sifat kang mirip fisik

Tungsten punika logam mengilap werna abu-abu cahya. suhu Tungsten sak leleh lan nggodhok tekan palin dhuwur Celsius dibandhingake karo logam. Ana pawarta bilih Seaborgium wis malah luwih kinerja leleh lan nggodhok TCTerms, nanging amarga nyatanipun bilih piyambakipun "urip" iku cilik, iku mokal kanggo ngomong kanthi cetha, awit iku ora buktiaken kanthi èkspèrimèn. Tungsten wiwit nyawiji ing 3695 K, nalika nggodhok, sik njongko 5828 Kapadhetan K. W Net cedhak emas - 19,25 gram saben centimeter kubik. Panjenenganipun ditondoi dening kuwalitas paramagnetic. Sesuai karo paramèter Takeran Brinell atose iku 488 kg / mm ^2. Ing puluh derajat Celsius wis resistivity saka 55 × 10 ^-9 Ohm * m, nanging ing kahanan suhu saka 2700 ° indeks C resistivity mundhak nganti 904 x 10 ^-9 Ohm * m. swara sing dibayangke saka gerakane tungsten ing kacepetan 4290 m / c.

Siji logam berat karo atose dhuwur lan titik leleh saka tungsten dianggep ageng. Sifat-sifat sing gawan ing, nemtokake nilai ing pasar donya lan ngaktifake nggunakake sudhut. Kemampuan kanggo tahan Suhu luwih ngidini gedhe nggunakake ukuran tungsten. Wire, sheets lan akeh liyane ngijini sampeyan kanggo nggawe mekanisme sing ngawula akeh, akeh taun. Externally padha platinum. Ing negara murni nalika digawe panas kanggo 1600 ° C bisa uga bakal palsu.

Panggunaan logam murni

Cara dhasar saka nggunakake tungsten - madegé minangka materi refractory ing industri Metallurgical.

Plastik lan refractory situs - iki kang dikenal kanggo tungsten. Wire saka logam iki indispensable ing piranti dimaksudaké kanggo cahya. Gambar tabung lan tabung karo vakum lan sacara wiyar dipigunakaké W.

Argon busar welding ora bisa apa tanpa elektrods digawe karo tungsten. Vacuum resistance pawon uga nggunakake minangka unsur panas, lan logam campuran logam iki digunakake minangka thermocouple rhenium.

Kapadhetan dhuwur ngidini kanggo nggunakake minangka basis kanggo jinis campuran heavy digunakake minangka counterweight kanggo Sabot inti waja-tindikan lan projectile meriam tentara meriem sagittal, inti kanggo amunisi waja-tindikan malah gyroimagen stabil mabur Misil balistik.

Tungsten bisa ngawula minangka liya banget jinis ionizing radiation. Sanajan wis Kapadhetan luwih lan, utamané yen dibandhingake karo timbal conventional, dening bobot saka tingkat witjaksono nyediakake sandhangan pangayoman utawa peralatan dumunung karo sawijining nggunakake luwih gampang. situs Infusibility lan wangkoting complicate Processing, lan mulane ing kasus kaya mengkono kerep ana wesi saka tungsten lan nikel, uga wesi, tembaga lan logam.

Ing industri kanggo nggawe macem-macem produk ngalangi nggunakake tungsten. Sheet, wêdakakêna tungsten, lan rod-elektrods - salah siji saka format sing paling umum saka output saka W.

Panganggone senyawa

Mesin saka macem-macem logam, uga bahan sing arupi alam non-metallic saka konstruksi engineering, ngebur lan proses mining nggunakake wesi kuwat lan bahan jinis gabungan adhedhasar carbide tungsten, sing dicampur saka titanium carbide, tantalum carbide lan tungsten carbide. Prangko tungsten digawe saka bahan sing dipérang dadi T30K4, T5K10, VK25, VK8, VC 15 T15K4, BK2, lan VK6 VK4. Prangko klompok TT mung digunakake kanggo kahanan mesin angel banget tambah kerumitan. Conto Perdana bisa ngawula minangka kejut-proses ngebur Rotary perforator utawa materi awet Manufaktur forging baja karo panas resistance dhuwur. W digunakake minangka unsur alloying baja lan wesi adhedhasar wesi. "Laju" baja hurup label diwiwiti karo P, luwih saka 90% saka nuduhake kasungsun tungsten.

Kadang senyawa tungsten beda digunakake minangka katalis utawa pigmen, ndhuk-suhu dhuwur kanggo transisi saka energi panas menyang wangun electrical.

Tungsten lan biologi

Tungsten logam ora dianggep pinunjul ing biologi, nanging bakteri lan archaea minangka bagéan saka enzim sing duwe komponèn kang ana ing sisi aktif. sumber kira-kira jero jinis hidrotermal Archaebacteria urip-hyperthermophiles, dianggep gumantung ing tungsten obligately. Ing ngarsane saka logam ing komposisi enzim iki dianggep minangka peninggalan saka periode Archean awal, ing tembung liyane, iku bisa saged kanggo nganggep sing katon awal saka urip ing bumi njupuk Panggonan karo partisipasi W.

Minangka bagéan utama saka logam, tungsten bledug nimbulaké gangguan organ ambegan.

Wangun isotop

¹⁸² W (26,41 %), ¹⁸³ W (14,4 %), ¹⁸⁴ W (30,64 %) и ¹⁸⁶ W (28,41 %) . Tungsten asal alam dumadi saka dicampur saka limang macem-macem formulir isotop, yaiku: ¹⁸⁰ W (0,135 wt%.), ¹⁸² W (26,41%), ¹⁸³ W (14,4%), ¹⁸⁴ W (30,64%) lan ¹⁸⁶ W (28,41%). Valency global tungsten, lan tansah cocok kanggo nomer 2 6, ing wangun isotop ing.

Miturut 2016 iki wis dikenal telung puluh enem formulir gawean wong-digawe saka tungsten dikenali radionuclides karo nomer massa 157 ... 179, 181, 185, 187 ... 197. Open tungsten alami radioaktivitas ana ing 2003, nanging sawijining tingkat iku arang banget kurang, kang cocok kanggo kira-kira loro disintegrations saben gram per taun, lan kawontenan bosok iki metal α-kegiatan.

Wusananipun

Paling saka logam refractory ana punika tungsten. Properties gawan, kita golek papan ing sawetara saka sudhut aktivitas manungsa industri, saka engineering lan pungkasan nglindungi radiation. Metal dibuka kira kaping pindho, rong taun loro, nanging sanadyan Scheele utawa sedulur Eluard dudu ngaku patut ing pakurmatan saka panemuan. Ing valence saka tungsten iku global lan njupuk Nilai saka loro kanggo enem, nanging, minangka rembugan sadurungé, wangun paling stabil wis enem valence. Iku banget tahan karat, bisa nanggepi karo alkali lan dipun bibaraken ing dicampur saka asam hydrofluoric lan nitrat.

Prangko Tungsten dipérang dadi sawetara ageng spesies miturut cara eksekusi, wangun kang logam, lan lapangan sawijining aplikasi. Ana akeh Wangun isotop, lan unsur ing alam wis lingkungan ditandhani situs radioaktif lan alon banget disintegrates. Ing basis kanggo majemuk saka bagean lan spare parts, sawetara saka sudhut piranti lan peralatan sing dipigunakaké déning wong, iku tungsten. Malah rega saben logam kilogram kang cukup dhuwur, nanging Nanging ora ngurangi dikarepake iku, amarga saka kualitas sawijining cocog karo nilai sing padha takon kanggo.