Ang kemikal na mga katangian ng Tungsten. Mga katangian at mga aplikasyon ng Tungsten

Tungsten - ay isang chemical element sa periodic table, na kung saan ay kabilang sa Group VI. Sa likas na katangian tungsten ay nangyayari bilang isang timpla ng limang isotopes. Sa isang maginoo paraan at sa ilalim ng maginoo kondisyon, ito ay isang solid metal pilak-abo na kulay. Ito rin ay ang pinaka-matigas ang ulo ng lahat ng metal.

Basic katangian ng tungsten

Tungsten - isang bakal na pagkakaroon ng kahanga-hangang pisikal at kemikal na mga katangian. Sa halos lahat ng mga sangay ng makabagong produksyon ay ginagamit tungsten. Ang formula ay karaniwang ito ay ipinahiwatig bilang metal oxide titulo - WO _3. Tungsten ay ang pinaka-matigas ang ulo metal. Ito ay ipinapalagay na lamang seaborgium ay maaaring maging mas tugoplavok. Ngunit lamang hangga't ito ay hindi maaaring iginiit, tulad seaborgium ay may isang napaka-ikling buhay.

metal na ito ay isang tukoy na pisikal at kemikal na mga katangian. Tungsten ay may isang density ng 19,300 kg / m ^3, ang pagtunaw ng temperatura ay 3410 ° C. Sa pamamagitan ng ang parameter na ito ay pangalawang lamang sa carbon - grapayt o diyamante. Sa likas na katangian tungsten nangyayari hanggang lima stable isotopes. Ang kanilang mass numero sa hanay mula 180 hanggang 186. Tungsten ay may isang valence ng 6 na minuto, at ang mga compounds maaaring ito ay 0, 2, 3, 4 at 5. metal ay mayroon ding isang sapat na mataas na antas ng thermal kondaktibiti. Para sa tungsten, ang bilang ay 163 W / (m * deg). Ayon sa property na ito, kahit na ito ay lumampas compounds tulad ng aluminyo alloys. Mass Tungsten dahil sa density na kung saan ay katumbas ng 19kg / m ^3. Ang antas ng oksihenasyon ng Tungsten umaabot 2-6. metal ay acidic katangian, at mas mababa sa pinakamataas na antas ng kanyang oksihenasyon - basic.

Kaya alloys ng mas mababang Tungsten compounds ay itinuturing na hindi matatag. Ang pinaka-lumalaban mga compounds pagkakaroon ng isang antas ng anim. Sila ay nagpapakita ng mga pinaka-katangi at chemical properties ng bakal. Tungsten ay may gawi na kaagad form complexes. Ngunit ang metal Tungsten ay karaniwang napaka-resistant. Ito ay nagsisimula upang makipag-ugnay oxygen lamang sa isang temperatura ng 400 ° C. Ang kristal sala-sala ng Tungsten may kaugnayan sa katawan-Iginitna kubiko uri.

Pakikipag-ugnayan sa iba pang mga kemikal

Kung tungsten ay halo-halong may isang dry fluorine, ang tambalang ay maaaring makuha sa ilalim ng pangalan "hexafluoride", na natutunaw sa temperaturang 2,5 ° C at boils sa 19,5 ° C. Ang isang katulad na materyal ay nakuha kapag ang compound ng Tungsten na may murang luntian. Ngunit para sa mga reaksyon na ito ay nangangailangan sa halip mataas na temperatura - tungkol sa 600 ° C. Gayunpaman, ang mga sangkap madali resists mapanirang aksyon ng tubig at halos hindi magharap sa upang baguhin sa malamig. Tungsten - metal, na kung saan ay hindi na walang oxygen reaksyon gumagawa bisa sa alkalis. Gayunman, ito ay madaling dissolved sa isang halo ng HNO ₃ at HF. Karamihan sa mga pangunahing chemical compounds ng Tungsten - ay ang kanyang trioxide WO _3, H ₂ WO ₄ - tungstic acid at nito derivatives - tungstates asing-gamot.

Ang isa ay maaaring isaalang-alang ang ilan sa mga katangian ng kemikal ng Tungsten mula sa reaksyon equation. Halimbawa, ang formula WO ₃ + 3H ₂ = W + 3H ₂ O. Ito ay nakuhang muli mula sa tungsten metal oxide manifests kanyang ari-arian upang makipag-ugnayan hydrogen. equation na ito ay sumasalamin sa proseso ng pagkuha ng ito mula sa Tungsten trioxide. Sinusundan formula Tinutukoy ng tulad ng isang ari-arian bilang tungsten praktikal na kawalan ng kayang matutunaw sa acids: W + 2HNO3 + 6HF = WF6 + 2NO + 4H2O. Isa sa mga pinaka kapansin-pansin na mga sangkap na naglalaman tungsten carbonyl isinasaalang-alang. Mula roon at tumanggap ng siksik ultrathin coating ng purong tungsten.

Kasaysayan ng pagtuklas

Tungsten - isang bakal na makakakuha ng pangalan nito mula sa Latin wika. Isinalin ang ibig sabihin nito "froth ni wolf". Ito hindi pangkaraniwang pangalan ay lumitaw dahil sa ang pag-uugali ng bakal. Kasamang mina ng mineral lata, Tungsten, lata interfered sa pagpili. Dahil sa mga ito sa proseso ng smelting mag-abo nabuo lamang. metal na ito ay sinabi na siya "kumakain tin tulad ng isang lobo sa pagkain ng tupa." Maraming wonder na natuklasan kemikal na elemento Tungsten?

Ang pang-agham pagkatuklas ay ginawa nang sabay-sabay sa dalawang lugar sa pamamagitan ng iba't-ibang mga siyentipiko, nang nakapag-iisa ng bawat isa. Sa 1781 ang botika Scheele ng Sweden ay nakatanggap ng isang tinatawag na "mabigat na bato", pagsasagawa ng mga eksperimento na may nitrik acid at scheelite. Sa 1783, ang mga kapatid chemist mula sa pangalan ng Espanya, Eluard din iniulat ang pagkatuklas ng isang bagong sangkap. Mas tiyak, ang mga ito ay binuksan tungsten oxide dissolved sa ammonia.

Ang alloys sa iba pang metal

Sa kasalukuyan makilala sa single-phase at multi-phase Tungsten alloys. Naglalaman ang mga ito ng isa o higit pang mga banyagang elemento. Karamihan sa mga kilalang compound - ay isang haluang metal ng Tungsten at molibdenum. Pagdaragdag ng molibdenum Tungsten imparts lakas sa ilalim ng pag-igting. Din sa ang kategorya ng mga single-phase Tungsten alloys nabibilang compounds na may titanium, hafnium, zirconium. Ang pinakamalaking plasticity ng Tungsten nakalakip reniyum. Subalit, sa pagsasanay ilapat ang isang haluang metal - isang medyo oras-ubos na proseso, tulad ng Reniyum ay napakahirap upang makakuha ng.

Dahil tungsten ay isa sa mga pinaka-matigas ang ulo materyales, ang pagtanggap ng tungsten alloys - hindi isang madaling gawain. Kapag ito metal ay nagsisimula pa lang sa pakuluin, ang iba ay naka gumagalaw sa isang likido o gas estado. Ngunit modernong siyentipiko ay magagawang upang makakuha ng alloys pamamagitan ng elektrolisis. Alloys na naglalaman ng Tungsten, nikel at kobalt, ay ginagamit para sa paglalapat ng proteksiyon layer sa marupok na materyales.

Sa modernong industriya ng metalurhiya din na inihanda alloys gamit Tungsten pulbos. Upang lumikha ng mga kinakailangang mga espesyal na mga kondisyon, kabilang ang paglikha ng isang kapaligiran vacuum. Dahil ang ilang mga katangian ng Tungsten pakikipag-ugnayan sa iba pang mga elemento steelmakers ginusto alloys huwag lumikha ng isang dalawang-phase katangian, at paggamit ng 3, 4 o higit pang mga bahagi. Ang mga alloys ay lalong matibay, ngunit may malinaw na pagsunod formula. Sa slightest porsyento lihis haluang metal components maaaring i-malutong at hindi bagay.

Tungsten - elemento, na kung saan ay ginagamit sa sining

Mula sa metal na ginawa filament ordinaryong bombilya. Gayundin, X-ray tube patakaran ng pamahalaan na binubuo ng vacuum pugon na gagamitin sa napakataas na temperatura. Steel, na kasama ang tungsten ay may isang napakataas na antas ng lakas. Ang nasabing mga alloys ay ginagamit para sa paggawa ng mga kasangkapan sa iba't-ibang mga lugar: para sa pagbabarena, medicine, engineering.

Ang pangunahing bentahe ng mga compounds, at tungsten asero - magsuot ng pagtutol unlikelihood pinsala. Ang pinaka sikat na gusali sa Tungsten haluang metal ay tinatawag na "manalo." Gayundin elementong ito ay malawakang ginagamit sa industriya ng kemikal. Sa pamamagitan ng karagdagan nilikha pintura pigments. Lalo na malawakang ginagamit sa larangan na nakuha Tungsten oxide 6. Ito ay ginagamit para sa produksyon ng Tungsten karbid at halides. Ang isa pang pangalan para sa materyal na ito - Tungsten trioxide. 6 Tungsten oksido ay ginagamit bilang isang dilaw pigment sa paints para sa keramika at salamin mga produkto.

Ano ang mga mabibigat na metal?

Lahat ng Tungsten-based alloys na may isang mataas na density index, na tinatawag na mabigat. Sila ay ginawa lamang sa pamamagitan ng paraan ng powder metalurhiya. Tungsten ay laging ang batayan para sa mabibigat na gawin ang haluang metal, kung saan ang nilalaman ay maaaring hanggang sa 98%. Gayundin ito metal ay idinagdag sa mabigat na metal nickel, tanso at bakal. Gayunpaman, maaari silang ipasok at chrome, pilak, kobalt, molibdenum. Ang pinakamalaking katanyagan nakakuha pansamantalang paninirahan alloys (tungsten - nikel - iron) at XIP (tungsten - nikel - copper). Ang isang mataas na antas ng density ng mga alloys ay nagpapahintulot sa kanila na maunawaan mapanganib gamma radiation. Ng mga flywheels ay gawa sa gulong, electrical contact, rotors para sa dyayroskop.

Tungsten karbid

Humigit-kumulang sa kalahati ng Tungsten ginagamit para sa produksyon ng matibay na metal, lalo na Tungsten karbid, na may isang temperatura ng pagkatunaw temperatura ng 2770 C. Tungsten karbid ay isang chemical compound, na kung saan ay naglalaman ng isang patas na bilang ng carbon atoms at tungsten. gawin ang haluang metal na ito ay tiyak na katangian ng kemikal. Tungsten ay nagbibigay ito ng isang lakas na tulad na ito ay lumampas na ito indicator steel Dinoble.

Tungsten karbid ay ginagamit nang husto sa industriya. Dahil ito ay manufactured cutting bagay upang maging napaka lumalaban sa mataas na temperatura at hadhad. Din dahil sa elementong ito ay ginawa:

• Aircraft bahagi, kotse engine.
• Mga detalye para sa spaceships.
• Medikal at kirurhiko instrumento, na kung saan ay ginagamit sa tiyan surgery. Ang ganitong mga kasangkapan ay mas mahal kaysa sa maginoo medikal na bakal, ngunit ang mga ito ay mas produktibo.
• Alahas, lalo na kompromiso singsing. Ang nasabing popularity tungsten naka-link sa kanyang lakas, para sa mga mag-asawa na simbolo ng lakas relasyon, pati na rin hitsura. Mga Tampok makintab Tungsten sa anyo tulad na ito para sa isang mahabang panahon ay nagpapanatili salamin, makintab hitsura.
• Bola para sa bola-point pens luxury.

Win - Tungsten haluang metal

Humigit-kumulang sa ikalawang kalahati ng 1920s, maraming mga bansa sinimulan na ginawa alloys para sa paggupit mga tool, na kung saan ay inihanda mula sa Tungsten karbid at kobalt metal. Sa Germany, tulad ng isang haluang metal na tinatawag Vidya, sa Estados Unidos - Karbolit. Sa Unyong Sobyet, tulad ng isang haluang metal ay tinatawag na "manalo." Ang mga alloys ay mahusay para sa paggamot ng mga produkto kast-iron. Win ay isang ceramic-metal haluang metal na may isang lubhang mataas na antas ng kaligtasan. Ito ay ginawa sa anyo ng mga plates ng iba't ibang mga hugis at sukat.

Pobedita manufacturing proseso ay tulad ng sumusunod: kumuha ng isang tungsten karbid pulbos, pinong pulbos ng nikelado o kobalt, at lahat ng bagay ay halo-halong at pipi sa espesyal na molds. Ang pinindot plate sa gayon ay sumailalim sa karagdagang init paggamot. Ito ay magbibigay sa isang napaka-mahirap haluang metal. Ang mga plates ay hindi lamang ginagamit para sa pagputol ng kast-iron, ngunit din para sa paggawa ng mga kasangkapan drill. Plate ng pobedita soldered sa drilling equipment gumagamit ng tanso.

Pagkalat ng Tungsten sa kalikasan

Metal na ito ay napakaliit na pagkalat sa kapaligiran. Pagkatapos ng lahat ng mga elemento 57 na aabutin lugar at ay kasalukuyan bilang clark tungsten. Gayundin, ang mga metal ay mineral - scheelite at wolframite. Tungsten migrates sa tubig bukal o bilang pag-aari ion o sa anyo ng mga iba't-ibang compounds. Ngunit ang pinakamalaking konsentrasyon ay bale-wala sa tubig sa lupa. Ito ay isang ilang hundredths ng mg / l at halos ay hindi baguhin ang kanilang mga katangian ng kemikal. Tungsten ay maaari ding pinakawalan sa natural na katawan ng tubig mula sa wastewater halaman at pabrika.

Ang epekto sa katawan ng tao

Tungsten halos hindi dumating sa contact na may tubig o pagkain. Maaaring mayroong isang panganib ng paglanghap ng Tungsten particle kasama ang air sa lugar ng trabaho. Gayunman, sa kabila na kabilang sa kategorya ng mabibigat na metal, Tungsten ay non-nakakalason. Tungsten pagkalason mangyari lamang sa mga taong konektado sa ang produksyon ng Tungsten. Ang antas ng metal na epekto sa katawan ay maaaring naiiba. Halimbawa, tungsten pulbos, tungsten karbid, at tulad ng isang sangkap ng anhidrit tungstic acid, ay maaaring magdulot ng pinsala sa baga. Nito pangunahing sintomas - karamdaman, lagnat. Higit pang mga malubhang mga sintomas lumabas dahil kapag poisoned tungsten alloys. Na ito ay nangyayari sa pamamagitan ng paglanghap ng alikabok alloys at ay humantong sa brongkitis, baga fibrosis.

Metal Tungsten, bumabagsak sa loob ng katawan ng tao, ay hindi hinihigop sa bituka at unti-unting ipinapakita. Maaari kumakatawan sa isang mahusay na panganib tungsten compounds na kabilang sa natutunaw. Sila ay ideposito sa pali, mga buto at balat. Matagal na pagkakalantad ng Tungsten compounds ay maaaring mangyari sintomas tulad ng malutong kuko, balat pagbabalat, iba't-ibang uri ng dermatitis.

Stocks ng Tungsten sa iba't-ibang bansa

Ang pinakamalaking tungsten mapagkukunan ay sa Russia, Canada at China. Siyentipiko mahuhulaan na sa domestic teritoryo matatagpuan sa halos 943,000 tons ng metal na ito. Kung naniniwala kami mga estima, ang karamihan sa mga reserves matatagpuan sa Southern Siberya at ang Malayong Silangan. Katiting ay kilala resources bahagi - ito ay lamang tungkol sa 7%.

Sa pamamagitan ng bilang ng mga napatunayan na mga deposito ng tungsten Russia ay pangalawa lamang sa Tsina. Karamihan sa kanila ay matatagpuan sa mga lugar ng Kabardino-Balkaria at Buryatia. Ngunit sa mga patlang na ito ay hindi ginawa purong Tungsten at ore nito din na naglalaman ng molibdenum, ginto, bismuth, teluriyum, scandium, at iba pang mga sangkap. Dalawang thirds ng ang lakas ng tunog ng mga nagresultang tungsten ginalugad pinagkukunan encased sa matigas ang ulo ores, kung saan ang pangunahing volframosoderzhaschim mineral ay scheelite. Ang share legkoobogatimyh ore account para sa lamang ng isang third ng produksyon. Mga katangian ng Tungsten ginawa sa Russia ay mas mababa kaysa sa ibang bansa. Ores naglalaman ng isang malaking porsyento ng Tungsten trioxide. Sa Russia, napakakaunting mga metal alluvial deposits. Tungsten sands ding mga mababang kalidad na may maraming mga oxides.

Tungsten sa ekonomiya

Global tungsten produksyon ay nagsimulang lumago mula sa tungkol sa 2009, kapag ako ay nagsimula upang mabawi Asian industriya. Ang pinakamalaking tagagawa ng tungsten ay China. Halimbawa, sa 2013 ang magbahagi ng manufacturing sa bansang ito alang para sa 81% ng mundo supply. Tungkol sa 12% ng demand para sa Tungsten nauugnay sa ang produksyon ng mga ilaw fixtures. Ayon sa mga eksperto, ang paggamit ng Tungsten sa lugar na ito ay mababawasan sa panahon ng paggamot na may LED at fluorescent lamp sa domestic kapaligiran at lugar ng trabaho.

Ito ay pinaniniwalaan na magkakaroon lumalaking demand para sa Tungsten sa ang produksyon ng mga electronic na kagamitan. Mataas na wear paglaban ng Tungsten at ang kakayahan upang mapanatili ang koryente gawin ang mga pinaka-angkop na metal para sa produksyon ng boltahe regulators. Gayunpaman, sa mga tuntunin ng ang demand ay pa rin masyadong maliit, at ito ay tinatayang na sa pamamagitan ng 2018 ito ay lumago sa pamamagitan lamang ng 2%. Gayunpaman, ayon sa mga siyentipiko mahuhulaan na sa malapit na hinaharap ang dapat mangyari nadagdagan demand para sa cemented karbid. Ito ay dahil sa ang paglago ng automotive production sa US, Tsina, Europa, at isang pagtaas sa industriya ng pagmimina. Ito ay pinaniniwalaan na sa pamamagitan ng 2018, demand para sa Tungsten tataas sa pamamagitan ng 3.6%.