Βιογραφίες Προδιαγραφές Ανάλυση

Χαρακτηριστικό ιδιότητας σκοπού τύπων περιγραφής σύρματος βολφραμίου. Εφαρμογή βολφραμίου

Το βολφράμιο ξεχωρίζει μεταξύ των μετάλλων όχι μόνο για την ανθεκτικότητά του, αλλά και για τη μάζα του. Η πυκνότητα του βολφραμίου υπό κανονικές συνθήκες είναι 19,25 g/cm³, δηλαδή περίπου 6 φορές αυτή του αλουμινίου. Σε σύγκριση με τον χαλκό, το βολφράμιο είναι 2 φορές βαρύτερο από το χαλκό. Με την πρώτη ματιά, η υψηλή πυκνότητα μπορεί να φαίνεται μειονέκτημα, επειδή τα προϊόντα που κατασκευάζονται από αυτήν θα είναι βαριά. Αλλά ακόμη και αυτό το χαρακτηριστικό του μετάλλου έχει βρει την εφαρμογή του στην τεχνολογία. Χρήσιμες ιδιότητες του βολφραμίου λόγω της υψηλής πυκνότητας:

  1. Η ικανότητα συγκέντρωσης μεγάλης μάζας σε μικρό όγκο.
  2. Προστασία από ιονίζουσες ακτινοβολίες (ακτινοβολία).

Η πρώτη ιδιότητα εξηγείται από την εσωτερική δομή του μετάλλου. Ο πυρήνας ενός ατόμου περιέχει 74 πρωτόνια και 110 νετρόνια, δηλαδή 184 σωματίδια. Στον Περιοδικό Πίνακα των Χημικών Στοιχείων, στον οποίο τα άτομα είναι διατεταγμένα σε αύξουσα ατομική μάζα, το βολφράμιο βρίσκεται στην 74η θέση. Για το λόγο αυτό, μια ουσία που αποτελείται από βαριά άτομα θα έχει μεγάλη μάζα. Η ικανότητα προστασίας από την ακτινοβολία είναι εγγενής σε όλα τα υλικά με υψηλή πυκνότητα. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η ιονίζουσα ακτινοβολία, συγκρουόμενη με οποιοδήποτε εμπόδιο, μεταφέρει μέρος της ενέργειάς της σε αυτήν. Οι πιο πυκνές ουσίες έχουν υψηλή συγκέντρωση σωματιδίων ανά μονάδα όγκου, επομένως οι ιονίζουσες ακτίνες υφίστανται περισσότερες συγκρούσεις και, κατά συνέπεια, χάνουν περισσότερη ενέργεια. Η χρήση του μετάλλου βασίζεται στις παραπάνω ιδιότητες.

Εφαρμογή βολφραμίου

Η υψηλή πυκνότητα είναι ένα τεράστιο πλεονέκτημα του βολφραμίου μεταξύ άλλων μετάλλων.

Το βολφράμιο χρησιμοποιείται ευρέως σε διάφορες βιομηχανίες.

Χρήση με βάση μεγάλη μάζα μετάλλου

Η σημαντική πυκνότητα καθιστά το βολφράμιο πολύτιμο υλικό για εξισορρόπηση. Τα βάρη εξισορρόπησης που παράγονται από αυτό μειώνουν το φορτίο που ασκείται στα εξαρτήματα. Έτσι, η περίοδος λειτουργίας τους παρατείνεται. Εφαρμογές βολφραμίου:

  1. Αεροδιαστημική. Τα βαρέα μεταλλικά μέρη εξισορροπούν τις ενεργητικές στιγμές των δυνάμεων. Ως εκ τούτου, το βολφράμιο χρησιμοποιείται για την κατασκευή λεπίδων ελικοπτέρων, ελίκων και πηδαλίων. Λόγω του γεγονότος ότι το υλικό δεν έχει μαγνητικές ιδιότητες, χρησιμοποιείται στην παραγωγή ενσωματωμένων ηλεκτρονικών συστημάτων για την αεροπορία.
  2. Αυτοκινητοβιομηχανία. Το βολφράμιο χρησιμοποιείται όπου είναι απαραίτητο να συγκεντρωθεί μια μεγάλη μάζα σε μικρό χώρο, για παράδειγμα, σε κινητήρες αυτοκινήτων που είναι εγκατεστημένοι σε βαρέα φορτηγά, ακριβά SUV και οχήματα που κινούνται με ντίζελ. Επίσης, το βολφράμιο είναι ένα πλεονεκτικό υλικό για την κατασκευή στροφαλοφόρου άξονα και σφονδύλους, φορτίο στο σασί. Εκτός από την υψηλή πυκνότητα, το μέταλλο χαρακτηρίζεται από υψηλό μέτρο ελαστικότητας, χάρη σε αυτές τις ιδιότητες χρησιμοποιείται για την απόσβεση των κραδασμών στους δίσκους.
  3. Οπτική. Τα βάρη βολφραμίου πολύπλοκης διαμόρφωσης λειτουργούν ως εξισορροπητές σε μικροσκόπια και άλλα οπτικά όργανα υψηλής ακρίβειας.
  4. Παραγωγή αθλητικού εξοπλισμού. Το βολφράμιο χρησιμοποιείται αντί για μόλυβδο στον αθλητικό εξοπλισμό γιατί, σε αντίθεση με το τελευταίο, δεν βλάπτει την υγεία και το περιβάλλον. Για παράδειγμα, το υλικό χρησιμοποιείται στην κατασκευή μπαστούνια γκολφ.
  5. Στη μηχανολογία. Τα δονητικά σφυριά είναι κατασκευασμένα από βολφράμιο, τα οποία χρησιμοποιούνται για την κίνηση πασσάλων. Στη μέση κάθε συσκευής υπάρχει ένα περιστρεφόμενο βάρος. Μετατρέπει την ενέργεια των κραδασμών σε κινητήρια δύναμη. Λόγω της παρουσίας βολφραμίου, είναι δυνατό να χρησιμοποιηθούν δονητικά σφυριά για συμπιεσμένο χώμα μεγάλου πάχους.
  6. Για την κατασκευή οργάνων ακριβείας. Σε βαθιά διάτρηση χρησιμοποιούνται όργανα ακριβείας, των οποίων ο κάτοχος δεν πρέπει να υποκύψει σε κραδασμούς. Αυτή η απαίτηση ικανοποιείται από το βολφράμιο, το οποίο έχει επίσης υψηλό μέτρο ελαστικότητας. Οι αντικραδασμικές βάσεις παρέχουν ομαλή λειτουργία, γι' αυτό χρησιμοποιούνται σε τρυπήματα και άλεσμα, σε ράβδους εργαλείων. Με βάση το βολφράμιο, κατασκευάζεται το τμήμα εργασίας του εργαλείου, καθώς έχει αυξημένη σκληρότητα.

Χρήση με βάση την ικανότητα προστασίας από την ακτινοβολία

Ταχυδρομικά βολφραμίου στη χειρουργική.

  • Σύμφωνα με αυτό το κριτήριο, τα κράματα βολφραμίου προηγούνται του χυτοσιδήρου, του χάλυβα, του μόλυβδου και του νερού, επομένως, οι ρυθμιστές και οι προστατευτικές οθόνες είναι κατασκευασμένες από μέταλλο, που χρησιμοποιούνται στην ακτινοθεραπεία. Τα κράματα βολφραμίου δεν υπόκεινται σε παραμόρφωση και είναι εξαιρετικά αξιόπιστα. Η χρήση ρυθμιστών πολλαπλών φύλλων καθιστά δυνατή την κατεύθυνση της ακτινοβολίας σε μια συγκεκριμένη περιοχή του προσβεβλημένου ιστού. Κατά τη διάρκεια της θεραπείας, λαμβάνονται πρώτα ακτινογραφίες για τον εντοπισμό της θέσης και τον προσδιορισμό της φύσης του όγκου. Στη συνέχεια τα πέταλα του κολιμάτορα μετακινούνται με ηλεκτροκινητήρα στην επιθυμητή θέση. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν 120 πέταλα, με τη βοήθεια των οποίων δημιουργείται ένα πεδίο που επαναλαμβάνει το σχήμα του όγκου. Περαιτέρω, δέσμες με υψηλή ακτινοβολία κατευθύνονται στην πληγείσα περιοχή. Σε αυτή την περίπτωση, ο όγκος λαμβάνει ακτινοβολία λόγω του γεγονότος ότι ο πολυφύλλος ρυθμιστής περιστρέφεται γύρω από τον ασθενή. Για την προστασία των γειτονικών υγιών ιστών και του περιβάλλοντος από την ακτινοβολία, ο ρυθμιστής πρέπει να είναι υψηλής ακρίβειας.
  • Έχουν αναπτυχθεί ειδικοί δακτυλιοειδείς κολιμωτές από βολφράμιο για ακτινοχειρουργική, η ακτινοβόληση των οποίων κατευθύνεται στο κεφάλι και το λαιμό. Η συσκευή πραγματοποιεί εστίαση υψηλής ακρίβειας της ακτινοβολίας γάμμα. Επίσης, το βολφράμιο περιλαμβάνεται στη σύνθεση πλακών για υπολογιστική τομογραφία, προστατευτικά στοιχεία για ανιχνευτές και γραμμικούς επιταχυντές, δοσιμετρικό εξοπλισμό και μη καταστροφικές συσκευές δοκιμών, δοχεία για ραδιενεργές ουσίες. Το βολφράμιο χρησιμοποιείται σε συσκευές διάτρησης. Από αυτό κατασκευάζονται οθόνες για την προστασία των υποβρύχιων οργάνων από την ακτινοβολία ακτίνων Χ και γάμμα.

Ταξινόμηση κραμάτων βολφραμίου

Κριτήρια όπως η αυξημένη πυκνότητα και η ανθεκτικότητα του βολφραμίου καθιστούν δυνατή τη χρήση του σε πολλές βιομηχανίες. Ωστόσο, οι σύγχρονες τεχνολογίες απαιτούν μερικές φορές πρόσθετες ιδιότητες υλικού που το καθαρό μέταλλο δεν διαθέτει. Για παράδειγμα, η ηλεκτρική του αγωγιμότητα είναι μικρότερη από αυτή του χαλκού και η κατασκευή ενός τμήματος ενός σύνθετου γεωμετρικού σχήματος είναι δύσκολη λόγω της ευθραυστότητας του υλικού. Σε τέτοιες καταστάσεις βοηθούν οι ακαθαρσίες. Ωστόσο, ο αριθμός τους συχνά δεν ξεπερνά το 10%. Μετά την προσθήκη χαλκού, σιδήρου, νικελίου, βολφραμίου, των οποίων η πυκνότητα παραμένει πολύ υψηλή (όχι μικρότερη από 16,5 g / cm³), διοχετεύει καλύτερα το ηλεκτρικό ρεύμα και γίνεται πλαστικό, γεγονός που καθιστά δυνατή την καλή επεξεργασία του.

Άδεια διαμονής, VNM, VD

Τα κράματα επισημαίνονται διαφορετικά ανάλογα με τη σύνθεση.

  1. Τα VNZh είναι κράματα βολφραμίου που περιέχουν νικέλιο και σίδηρο,
  2. VNM - νικέλιο και χαλκός,
  3. VD - μόνο χαλκός.

Στη σήμανση, μετά τα κεφαλαία γράμματα, υπάρχουν αριθμοί που δείχνουν το ποσοστό. Για παράδειγμα, το VNM 3-2 είναι ένα κράμα βολφραμίου με την προσθήκη 3% νικελίου και 2% χαλκού, το VNM 5-3 περιέχει 5% νικέλιο και 3% σίδηρο σε ακαθαρσίες, το VD-30 αποτελείται από 30% χαλκό.

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΤΗΣ ΡΩΣΙΚΗΣ ΟΜΟΣΠΟΝΔΙΑΣ

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟ SEVERSKY - παράρτημα

ομοσπονδιακό κρατικό αυτόνομο εκπαιδευτικό ίδρυμα

ανώτερη επαγγελματική εκπαίδευση

"Εθνικό Ερευνητικό Πυρηνικό Πανεπιστήμιο "MEPhI"

Τμήμα ChiTMSE

ΒΟΛΦΡΑΜΙΟ

περίληψη για την πειθαρχία

"Επιλεγμένα Κεφάλαια για τη Χημεία των Στοιχείων"

Φοιτητικό γρ. D-143

Androsov V. O.

"____" ___________ 2014

τετραγωνισμένος

Αναπληρωτής Καθηγητής του Τμήματος ChiTMSE

Bezrukova S.A.

"____" _________ 2014

Seversk 2014

Εισαγωγή

    Ιστορία της προέλευσης του ονόματος

    Παραλαβή

    Φυσικές ιδιότητες

    Χημικές ιδιότητες

  1. Εφαρμογή

    1. Μεταλλικό βολφράμιο

      Ενώσεις βολφραμίου

  2. Βιολογικός ρόλος

συμπέρασμα

Βιβλιογραφία

Εισαγωγή

Το βολφράμιο είναι ένα χημικό στοιχείο με ατομικό αριθμό 74 στον Περιοδικό Πίνακα Χημικών Στοιχείων του D. I. Mendeleev, που συμβολίζεται με το σύμβολο W (lat. Wolframium). Υπό κανονικές συνθήκες, είναι ένα σκληρό, γυαλιστερό, ασημί-γκρι μεταβατικό μέταλλο.

Το βολφράμιο είναι το πιο πυρίμαχο από τα μέταλλα. Μόνο το μη μεταλλικό στοιχείο, ο άνθρακας, έχει υψηλότερο σημείο τήξης. Υπό τυπικές συνθήκες, χημικά ανθεκτικό.

Ιστορία της προέλευσης του ονόματος

Το όνομα Wolframium μεταφέρθηκε στο στοιχείο από το ορυκτό βολφραμίτη, γνωστό ήδη από τον 16ο αιώνα. που ονομάζεται "λύκος αφρός" - "Spuma lupi" στα λατινικά, ή "Wolf Rahm" στα γερμανικά. Το όνομα οφειλόταν στο γεγονός ότι το βολφράμιο, που συνόδευε τα μεταλλεύματα κασσίτερου, παρενέβαινε στην τήξη του κασσίτερου, μετατρέποντάς τον σε αφρό σκωρίας («καταβροχθίζει τον κασσίτερο όπως ο λύκος το πρόβατο»).

Επί του παρόντος, στις ΗΠΑ, τη Μεγάλη Βρετανία και τη Γαλλία, το όνομα "βολφράμιο" (σουηδικό tung sten - "βαριά πέτρα") χρησιμοποιείται για το βολφράμιο.

Το 1781, ο διάσημος Σουηδός χημικός Scheele, επεξεργαζόμενος τον ορυκτό σχελίτη με νιτρικό οξύ, έλαβε μια κίτρινη «βαριά πέτρα» (τριοξείδιο του βολφραμίου). Το 1783, οι Ισπανοί χημικοί, οι αδελφοί Eluard, ανέφεραν ότι έλαβαν από το σαξονικό ορυκτό βολφραμίτη τόσο ένα κίτρινο οξείδιο ενός νέου μετάλλου διαλυτό στην αμμωνία όσο και το ίδιο το μέταλλο. Την ίδια περίοδο, ένα από τα αδέρφια, ο Fausto, βρισκόταν στη Σουηδία το 1781 και επικοινώνησε με τον Scheele. Ο Scheele δεν ισχυρίστηκε ότι ανακάλυψε βολφράμιο και οι αδελφοί Eluard δεν επέμειναν στην προτεραιότητά τους.

Παραλαβή

Συμπυκνώματα βολφραμίτη και σχελίτη (50-60% WO 3) χρησιμεύουν ως πρώτες ύλες για την παραγωγή βολφραμίου.

Το σιδηροτόγκφραμιο (κράμα σιδήρου με 65-80% βολφράμιο) τήκεται απευθείας από συμπυκνώματα, τα οποία χρησιμοποιούνται στην παραγωγή χάλυβα. Για να ληφθούν βολφράμιο, τα κράματα και οι ενώσεις του, απομονώνεται ανυδρίτης βολφραμίου από το συμπύκνωμα.

Στη βιομηχανία, χρησιμοποιούνται διάφορες μέθοδοι για την απόκτηση WO 3:

1. Τα συμπυκνώματα Scheelite αποσυντίθενται σε αυτόκλειστα με διάλυμα σόδας στους 180-200 ° C (λαμβάνουμε τεχνικό διάλυμα βολφραμικού νατρίου) ή υδροχλωρικό οξύ (λαμβάνουμε τεχνικό βολφραμικό οξύ):

1. CaWO 4 (tv) + Na 2 CO 3 (l) = Na 2 WO 4 (l) + CaCO 3 (tv)

2. CaWO 4 (tv) + 2 HCl (l) \u003d H 2 WO 4 (tv) + CaCl 2 (διάλυμα).

Τα συμπυκνώματα βολφραμίτη αποσυντίθενται είτε με πυροσυσσωμάτωση με σόδα στους 800-900°C, ακολουθούμενη από έκπλυση Na 2 WO 4 με νερό, είτε με επεξεργασία με διάλυμα υδροξειδίου του νατρίου όταν θερμαίνεται. Όταν αποσυντίθεται από αλκαλικούς παράγοντες (σόδα ή καυστική σόδα), σχηματίζεται ένα διάλυμα Na 2 WO 4, μολυσμένο με ακαθαρσίες. Μετά τον διαχωρισμό τους από το διάλυμα εκπέμπουν H 2 WO 4 . Για να ληφθούν χονδρότερα, εύκολα διηθήσιμα και πλενόμενα ιζήματα, το CaWO 4 καταβυθίζεται πρώτα από ένα διάλυμα Na 2 WO 4, το οποίο στη συνέχεια αποσυντίθεται με υδροχλωρικό οξύ. Το ξηρό H 2 WO 4 περιέχει 0,2 - 0,3% ακαθαρσίες.

Με φρύξη του H 2 WO 4 στους 700-800 ° C, λαμβάνεται το WO 3 και από αυτό λαμβάνονται σκληρά κράματα.

2. Για την παραγωγή μεταλλικού βολφραμίου, το H 2 WO 4 καθαρίζεται επιπρόσθετα με τη μέθοδο της αμμωνίας - με διάλυση σε αμμωνία και κρυστάλλωση παραβολφραμικού αμμωνίου 5 (NH 4) 2 O 12WO 3 nH 2 O. Η φρύξη αυτού του άλατος δίνει καθαρό WO 3.

3. Η σκόνη βολφραμίου λαμβάνεται με αναγωγή του WO 3 με υδρογόνο (και στην παραγωγή σκληρών κραμάτων - επίσης με άνθρακα) σε σωληνωτούς ηλεκτρικούς κλιβάνους στους 700-850°C. Το συμπαγές μέταλλο λαμβάνεται από σκόνη με τη μέθοδο του κεραμομεταλλικού, δηλαδή με συμπίεση σε καλούπια χάλυβα υπό πίεση 3000-5000 (kg * s / cm 2) και θερμική επεξεργασία συμπιεσμένων τεμαχίων - ράβδων. Το τελευταίο στάδιο θερμικής επεξεργασίας - θέρμανση έως περίπου 3000°C πραγματοποιείται σε ειδικές συσκευές απευθείας με διέλευση ηλεκτρικού ρεύματος μέσω της ράβδου σε ατμόσφαιρα υδρογόνου. Ως αποτέλεσμα, λαμβάνεται βολφράμιο, το οποίο προσφέρεται καλά για επεξεργασία υπό πίεση (σφυρηλάτηση, έλξη, έλαση κ.λπ.) όταν θερμαίνεται.

Φυσικές ιδιότητες

Το βολφράμιο είναι ένα γυαλιστερό ανοιχτό γκρι μέταλλο με τα υψηλότερα αποδεδειγμένα σημεία τήξης και βρασμού (υποτίθεται ότι το seaborgium είναι ακόμα πιο πυρίμαχο, αλλά μέχρι στιγμής αυτό δεν μπορεί να δηλωθεί με βεβαιότητα - η διάρκεια ζωής του seaborgium είναι πολύ μικρή). Σημείο τήξεως - 3695 K (3422 °C), βράζει στους 5828 K (5555 °C). Η πυκνότητα του καθαρού βολφραμίου είναι 19,25 g/cm³. Έχει παραμαγνητικές ιδιότητες. Σκληρότητα Brinell 488 kg/mm², ηλεκτρική ειδική αντίσταση στους 20 °C - 55·10−9 Ohm·m, στους 2700 °C - 904·10−9 Ohm·m. Προσφέρεται καλά για σφυρηλάτηση και μπορεί να τραβηχτεί σε ένα λεπτό νήμα.

Χημικές ιδιότητες

Έχει σθένος II, III και VI. Το πιο σταθερό είναι το βολφράμιο σθένους VI. Οι ενώσεις σθένους II, III του βολφραμίου είναι ασταθείς και δεν έχουν πρακτική σημασία.

Υπό κανονικές συνθήκες το βολφράμιο είναι χημικά σταθερό. Στους 400-500°C οξειδώνεται στον αέρα σε WO 3 . Οι υδρατμοί το οξειδώνουν έντονα πάνω από τους 600°C σε WO 3 . Τα αλογόνα, το θείο, ο άνθρακας, το πυρίτιο, το βόριο αλληλεπιδρούν με το βολφράμιο σε υψηλές θερμοκρασίες (φθόριο με βολφράμιο σε σκόνη - σε θερμοκρασία δωματίου). Το βολφράμιο δεν αντιδρά με το υδρογόνο μέχρι το σημείο τήξης. με άζωτο πάνω από 1500°C σχηματίζει νιτρίδιο. Υπό κανονικές συνθήκες, το βολφράμιο είναι ανθεκτικό στα υδροχλωρικά, θειικά, νιτρικά και υδροφθορικά οξέα, καθώς και στα aqua regia. στους 100°C, αλληλεπιδρά ασθενώς μαζί τους. διαλύεται γρήγορα σε μείγμα υδροφθορικού και νιτρικού οξέος.

Σε αλκαλικά διαλύματα, όταν θερμαίνεται, το βολφράμιο διαλύεται ελαφρώς και σε λιωμένα αλκάλια με πρόσβαση στον αέρα ή παρουσία οξειδωτικών παραγόντων - γρήγορα. Σε αυτή την περίπτωση, σχηματίζονται βολφραμίδια.

Το βολφράμιο σχηματίζει τέσσερα οξείδια:

    υψηλότερο - WO 3 (ανυδρίτης βολφραμίου),

    χαμηλότερο - WO 2 και

    δύο ενδιάμεσα W 10 O 29 και W 4 O 11.

Ο βολφραμικός ανυδρίτης είναι μια κίτρινη κρυσταλλική σκόνη που διαλύεται σε αλκαλικά διαλύματα για να σχηματίσει βολφραμικά άλατα. Όταν ανάγεται με υδρογόνο, σχηματίζονται διαδοχικά κατώτερα οξείδια και βολφράμιο.

Ο ανυδρίτης βολφραμίου αντιστοιχεί στο βολφραμικό οξύ H 2 WO 4 - μια κίτρινη σκόνη, πρακτικά αδιάλυτη σε νερό και οξέα. Όταν αλληλεπιδρά με διαλύματα αλκαλίων και αμμωνίας, σχηματίζονται διαλύματα βολφραμικών. Στους 188°C το H 2 WO 4 αποσυντίθεται για να σχηματίσει WO 3 και νερό.

Με το χλώριο, το βολφράμιο σχηματίζει μια σειρά από χλωριούχα και οξυχλωρίδια. Τα πιο σημαντικά από αυτά: WCl 6 (τήγμα 275°C, tbp 348°C) και WO 2 Cl 2 (τήγμα 266°C, εξάχνωση άνω των 300°C), λαμβάνονται με τη δράση του χλωρίου σε ανυδρίτη βολφραμίου παρουσία του άνθρακα.

Με το θείο, το βολφράμιο σχηματίζει δύο σουλφίδια WS 2 και WS 3 .

Τα καρβίδια βολφραμίου WC (τήγμα 2900°C) και W 2 C (τήγμα 2750°C) είναι σκληρές πυρίμαχες ενώσεις. που λαμβάνεται από την αλληλεπίδραση βολφραμίου με άνθρακα στους 1000-1500°C

ισότοπα

Το φυσικό βολφράμιο αποτελείται από πέντε ισότοπα (180 W, 182 W, 183 W, 184 W και 186 W). Άλλα 30 ραδιονουκλίδια έχουν δημιουργηθεί και ταυτοποιηθεί τεχνητά (Πίνακας 1). Το 2003, ανακαλύφθηκε η εξαιρετικά ασθενής ραδιενέργεια του φυσικού βολφραμίου (περίπου δύο διασπάσεις ανά γραμμάριο στοιχείου ετησίως), λόγω της α-δραστικότητας των 180 W, η οποία έχει χρόνο ημιζωής 1,8 × 10 18 έτη

Τραπέζι 1.

Σύμβολονουκλίδιο

Ισοτοπική μάζα (a.u.m.)

Χρόνος ημιζωής (Τ 1/2 )

Περιστρέψτε την ισοτιμία του πυρήνα

Ενέργεια διέγερσης

1,2 10 18 ετών

σταθερός

σταθερός

σταθερός

σταθερός

Εφαρμογή

Το βολφράμιο δεν βρήκε πρακτική εφαρμογή για πολύ καιρό. Και μόνο στα τέλη του 19ου αιώνα, οι αξιοσημείωτες ιδιότητες αυτού του μετάλλου άρχισαν να χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία. Επί του παρόντος, περίπου το 80% του εξορυσσόμενου βολφραμίου χρησιμοποιείται σε χάλυβες βολφραμίου, περίπου το 15% του βολφραμίου χρησιμοποιείται για την παραγωγή σκληρών κραμάτων. Ένας σημαντικός τομέας εφαρμογής του καθαρού βολφραμίου και των καθαρών κραμάτων από αυτό είναι η ηλεκτρική βιομηχανία, όπου χρησιμοποιείται στην κατασκευή νημάτων ηλεκτρικών λαμπτήρων, για μέρη ραδιολαμπτήρων και σωλήνων ακτίνων Χ, ηλεκτρικού εξοπλισμού αυτοκινήτων και τρακτέρ, ηλεκτρόδια επαφής, συγκόλληση τόξου ατομικού υδρογόνου και αργού, θερμαντήρες για ηλεκτρικούς κλιβάνους κ.λπ. Οι ενώσεις βολφραμίου έχουν βρει εφαρμογή στην παραγωγή πυράντοχων, αδιάβροχων και σταθμισμένων υφασμάτων, ως καταλύτες στη χημική βιομηχανία.

Μεταλλικό βολφράμιο

Η αξία του βολφραμίου ενισχύεται ιδιαίτερα από την ικανότητά του να σχηματίζει κράματα με διάφορα μέταλλα - σίδηρο, νικέλιο, χρώμιο, κοβάλτιο, μολυβδαίνιο, τα οποία περιλαμβάνονται στον χάλυβα σε διάφορες ποσότητες. Το βολφράμιο, που προστίθεται σε μικρές ποσότητες στον χάλυβα, αντιδρά με τις βλαβερές ακαθαρσίες θείου, φωσφόρου, αρσενικού που περιέχονται σε αυτό και εξουδετερώνει την αρνητική τους επίδραση. Ως αποτέλεσμα, ο χάλυβας με την προσθήκη βολφραμίου λαμβάνει υψηλή σκληρότητα, ανθεκτικότητα, ελαστικότητα και αντοχή στα οξέα.

Όλοι γνωρίζουν την υψηλή ποιότητα των λεπίδων από χάλυβα της Δαμασκού, που περιέχει λίγο τοις εκατό ακαθαρσίες βολφραμίου. Επίσης σε. Το 1882, το βολφράμιο άρχισε να χρησιμοποιείται στην κατασκευή σφαιρών. Τα κοχύλια από χάλυβα όπλων, διάτρηση πανοπλίας περιέχουν επίσης βολφράμιο.

Ο χάλυβας με πρόσθετο βολφραμίου χρησιμοποιείται για την κατασκευή ανθεκτικών ελατηρίων για αυτοκίνητα και σιδηροδρομικά αυτοκίνητα, ελατήρια και κρίσιμα μέρη διαφόρων μηχανισμών. Οι ράγες από χάλυβα βολφραμίου αντέχουν βαριά φορτία και έχουν πολύ μεγαλύτερη διάρκεια ζωής από τις ράγες που κατασκευάζονται από συμβατικούς χάλυβες. Μια αξιοσημείωτη ιδιότητα του χάλυβα με την προσθήκη βολφραμίου 91,8% είναι η ικανότητά του να αυτοσκληρύνεται, δηλαδή με την αύξηση των φορτίων και των θερμοκρασιών, ο χάλυβας αυτός γίνεται ακόμα πιο ισχυρός. Αυτή η ιδιότητα αποτέλεσε τη βάση για την κατασκευή μιας ολόκληρης σειράς εργαλείων από τον λεγόμενο «χάλυβα εργαλείων υψηλής ταχύτητας». Η χρήση κοπτικών από αυτό κατέστησε δυνατή ταυτόχρονα την αύξηση της ταχύτητας επεξεργασίας εξαρτημάτων σε μηχανές κοπής μετάλλων αρκετές φορές.

Και όμως, τα εργαλεία που κατασκευάζονται από χάλυβα υψηλής ταχύτητας είναι 35 φορές πιο αργά από τα εργαλεία καρβιδίου. Αυτές περιλαμβάνουν ενώσεις βολφραμίου με άνθρακα (καρβίδια) και βόριο (βορίδια). Αυτά τα κράματα είναι κοντά στα διαμάντια σε σκληρότητα. Εάν η υπό όρους σκληρότητα της σκληρότερης από όλες τις ουσίες - διαμαντιού, εκφράζεται ως 10 βαθμοί (στην κλίμακα Mohs), τότε η σκληρότητα του καρβιδίου του βολφραμίου είναι 9,8. Ανάμεσα στα υπερσκληρά κράματα είναι το γνωστό κράμα άνθρακα με βολφράμιο και η προσθήκη κοβαλτίου - θα κερδίσει. Το ίδιο το Pobedit έχει πέσει σε αχρηστία, αλλά αυτό το όνομα έχει διατηρηθεί σε σχέση με μια ολόκληρη ομάδα σκληρών κραμάτων. Στη βιομηχανία μηχανικής, οι μήτρες για σφυρηλάτηση πρέσες κατασκευάζονται επίσης από σκληρά κράματα. Φθείρονται περίπου χίλιες φορές πιο αργά από το ατσάλι.

Ένας ιδιαίτερα σημαντικός και ενδιαφέρων τομέας εφαρμογής του βολφραμίου είναι η κατασκευή νημάτων (νημάτων) ηλεκτρικών λαμπτήρων πυρακτώσεως. Το καθαρό βολφράμιο χρησιμοποιείται για την κατασκευή νημάτων λαμπτήρων. Το φως που εκπέμπεται από ένα καυτό νήμα βολφραμίου είναι κοντά στο φως της ημέρας. Και η ποσότητα φωτός που εκπέμπεται από έναν λαμπτήρα με νήμα βολφραμίου είναι αρκετές φορές υψηλότερη από την ακτινοβολία των λαμπτήρων από νήματα κατασκευασμένα από άλλα μέταλλα (όσμιο, ταντάλιο). Η εκπομπή φωτός (φωτεινή απόδοση) ηλεκτρικών λαμπτήρων με νήμα βολφραμίου είναι 10 φορές υψηλότερη από αυτή των λαμπτήρων πυρακτώσεως άνθρακα που χρησιμοποιήθηκαν προηγουμένως. Η φωτεινότητα της λάμψης, η ανθεκτικότητα, η αποτελεσματικότητα στην κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας, το χαμηλό κόστος μετάλλων και η ευκολία κατασκευής ηλεκτρικών λαμπτήρων με νήμα βολφραμίου τους παρείχαν την ευρύτερη εφαρμογή στον φωτισμό.

Οι ευρείες δυνατότητες χρήσης βολφραμίου ανακαλύφθηκαν ως αποτέλεσμα της ανακάλυψης που έκανε ο διάσημος Αμερικανός φυσικός Robert Williams Wood. Σε ένα από τα πειράματα, ο R. Wood επέστησε την προσοχή στο γεγονός ότι η λάμψη ενός νήματος βολφραμίου από το ακραίο τμήμα του καθοδικού σωλήνα του σχεδιασμού του συνεχίζεται ακόμη και μετά την αποσύνδεση των ηλεκτροδίων από την μπαταρία. Αυτό εντυπωσίασε τόσο πολύ τους συγχρόνους του που ο R. Wood άρχισε να αποκαλείται μάγος. Μελέτες έχουν δείξει ότι γύρω από ένα θερμαινόμενο νήμα βολφραμίου, συμβαίνει θερμική διάσταση μορίων υδρογόνου, τα οποία διασπώνται σε μεμονωμένα άτομα. Αφού απενεργοποιηθεί η ενέργεια, τα άτομα υδρογόνου ανασυνδυάζονται σε μόρια, και με αυτόν τον τρόπο, απελευθερώνεται μεγάλη ποσότητα θερμικής ενέργειας, αρκετή για να θερμάνει ένα λεπτό νήμα βολφραμίου και να το κάνει να λάμψει. Με βάση αυτό το αποτέλεσμα, αναπτύχθηκε ένας νέος τύπος συγκόλλησης μετάλλων - το ατομικό υδρογόνο, το οποίο κατέστησε δυνατή τη συγκόλληση διαφόρων χάλυβων, αλουμινίου, χαλκού και ορείχαλκου σε λεπτά φύλλα με καθαρή και ομοιόμορφη συγκόλληση. Ως ηλεκτρόδια χρησιμοποιείται μεταλλικό βολφράμιο. Τα ηλεκτρόδια βολφραμίου χρησιμοποιούνται επίσης στην πιο διαδεδομένη συγκόλληση με τόξο αργού.

Στη χημική βιομηχανία, το σύρμα βολφραμίου, το οποίο είναι πολύ ανθεκτικό στα οξέα και τα αλκάλια, χρησιμοποιείται για την κατασκευή διαφόρων φίλτρων. Το βολφράμιο έχει επίσης βρει εφαρμογή ως καταλύτης, με τη βοήθειά του να αλλάζουν τον ρυθμό των χημικών αντιδράσεων στην τεχνολογική διαδικασία. Μια ομάδα ενώσεων βολφραμίου χρησιμοποιείται στη βιομηχανία και τις εργαστηριακές συνθήκες ως αντιδραστήρια για τον προσδιορισμό της πρωτεΐνης και άλλων οργανικών και ανόργανων ενώσεων.

Ενώσεις βολφραμίου

Τριοξείδιο του βολφραμίου(WO 3) χρησιμοποιείται για τη λήψη καρβιδίων και αλογονιδίων βολφραμίου, ως κίτρινη χρωστική ουσία στο χρωματισμό γυαλιού και κεραμικών. Είναι καταλύτης για την υδρογόνωση και την πυρόλυση των υδρογονανθράκων.

Βολφραμικό οξύ(H 2 WO 4) χρησιμοποιείται ως μυρωδάτο και βαφή στην κλωστοϋφαντουργία. Το βολφραμικό οξύ είναι ενδιάμεσο στην παραγωγή βολφραμίου.

Καρβίδιο του WolframΤο (WC) χρησιμοποιείται ενεργά στη μηχανική για την κατασκευή εργαλείων που απαιτούν υψηλή σκληρότητα και αντοχή στη διάβρωση, καθώς και για ανθεκτική στη φθορά επιφάνειες εξαρτημάτων που λειτουργούν υπό συνθήκες έντονης λειαντικής φθοράς με μέτρια κρουστικά φορτία. Αυτό το υλικό χρησιμοποιείται στην κατασκευή διαφόρων κοπτικών, λειαντικών δίσκων, τρυπανιών, κοπτικών, τρυπανιών και άλλων εργαλείων κοπής. Η ποιότητα του καρβιδίου που είναι γνωστή ως "win" είναι 90% καρβίδιο βολφραμίου.

Η παγκόσμια παραγωγή βολφραμίου είναι περίπου 30 χιλιάδες τόνοι ετησίως. Από τις αρχές του αιώνα μας, έχει επανειλημμένα βιώσει απότομες ανόδους και εξίσου απότομες πτώσεις. Και τώρα είναι ένα καθαρά στρατηγικό μέταλλο. Από χάλυβα βολφραμίου και άλλα κράματα που περιέχουν ή τα καρβίδια του, θωράκιση δεξαμενών, κοχύλια τορπίλων και κοχύλια, κατασκευάζονται τα πιο σημαντικά μέρη αεροσκαφών και κινητήρων. - ένα απαραίτητο συστατικό των καλύτερων ποιοτήτων χάλυβα εργαλείων. Γενικά, η μεταλλουργία απορροφά σχεδόν το 95% του συνόλου του βολφραμίου που εξορύσσεται.

Χαρακτηριστικά, χρησιμοποιεί ευρέως όχι μόνοΚΑΘΑΡΗβολφράμιο, αλλά κυρίως το φθηνότερο σιδηροτυγφράμιο - ένα κράμα που περιέχει 80% W και περίπου20% Fe; το πάρτε σε φούρνους ηλεκτρικού τόξου).Το βολφράμιο έχει πολλές αξιοσημείωτες ιδιότητες. Το λεγόμενο βαρύ μέταλλο (από βολφράμιο, νικέλιο και χαλκό) χρησιμοποιείται για την κατασκευή δοχείων στα οποία αποθηκεύονται ραδιενεργά υλικά. Η προστατευτική του δράση είναι 40% υψηλότερη από αυτή του μολύβδου. Αυτό το κράμα χρησιμοποιείται και στην ακτινοθεραπεία, καθώς δημιουργεί επαρκή προστασία με σχετικά μικρό πάχος οθόνης.

Ένα κράμα καρβιδίου βολφραμίου με 16% κοβάλτιο είναι τόσο σκληρό που μπορεί να αντικατασταθεί εν μέρει κατά τη διάνοιξη φρεατίων.Τα ψευδοκράματα βολφραμίου με χαλκό και ασήμι είναι ένα εξαιρετικό υλικό για διακόπτες μαχαιριών και διακόπτες υψηλής τάσης: διαρκούν έξι φορές περισσότερο από τις συμβατικές επαφές χαλκού.Ο Η χρήση του βολφραμίου στις τρίχες των ηλεκτρικών λαμπτήρων συζητήθηκε στην αρχή του άρθρου. Η αναγκαιότητα του βολφραμίου σε αυτόν τον τομέα εξηγείται όχι μόνο από την ανθεκτικότητά του, αλλά και από την ολκιμότητά του. Από ένα κιλό βολφραμίου τραβιέται ένα σύρμα με μήκος 3,5 km, δηλαδή, αυτό το κιλό είναι αρκετό για να φτιάξει νήματα για 23.000 λαμπτήρες 60 watt.

Λόγω αυτής της ιδιότητας, η παγκόσμια ηλεκτρική βιομηχανία καταναλώνει μόνο περίπου 100 τόνους βολφραμίου ετησίως.Εγώ ΣΤΟΤα τελευταία χρόνια, οι χημικές ενώσεις του βολφραμίου έχουν αποκτήσει μεγάλη πρακτική σημασία. Ειδικότερα, το φωσφοβολφραμικό ετεροπολυοξύ χρησιμοποιείται για την παραγωγή βερνικιών και φωτεινών, ανθεκτικών στο φως χρωμάτων. Διάλυμα βολφραμικού νατρίουNa 2 WO 4δίνει στα υφάσματα αντοχή στη φωτιά και αντοχή στο νερό και σε μέταλλα αλκαλικών γαιών, κάδμιο και σπάνιες γαίεςΤα λεπτά στοιχεία χρησιμοποιούνται στην κατασκευή λέιζερ και φωτεινών χρωμάτων.

ΓΙΑΤΙ "ΒΟΛΦΡΑΜΙΟ"? Αυτή η λέξη είναι γερμανικής προέλευσης.Είναι γνωστό ότι νωρίτερα δεν αναφερόταν στο μέταλλο, αλλά στο κύριο ορυκτό του βολφραμίου - τον βολφραμίτη. Υπάρχει η υπόθεση ότι αυτή η λέξη ήταν σχεδόν υβριστική. Στους XVI-XVII αιώνες. Το "βολφράμιο" θεωρήθηκε ορυκτό του κασσίτερου. (Πραγματικά συχνά συνοδεύει μεταλλεύματα κασσίτερου.) Αλλά λιγότερος κασσίτερος λιώθηκε από μεταλλεύματα που περιείχαν κασσίτερο, σαν να τον «κατασπάραξε» κάποιος. Έτσι εμφανίστηκε το όνομα, αντανακλώντας τις «συνήθειες του λύκου» του βολφραμίου, - στα γερμανικά ο Wolf είναι λύκος, και αρχαίο γερμανικό κριάρι - βέναπαράδεισος.

ΒΟΛΦΡΑΜ Ή ΒΟΛΦΡΑΜΙΟ; Θα ήταν μάταιο να ψάξουμε για ένα μέταλλο που ονομάζεται «βολφράμιο» στο γνωστό χημικό αφηρημένο περιοδικό των Ηνωμένων Πολιτειών ή σε δημοσιεύσεις αναφοράς για όλα τα χημικά στοιχεία του Mellor (Αγγλία) και του Pascal (Γαλλία). Αρ.74 το αποκαλούν διαφορετικά - βολφράμιο. Έστω και σύμβολοΤο W (το αρχικό γράμμα της λέξης Wolfram) έχει γίνει ευρέως διαδεδομένο μόνο τα τελευταία χρόνια: πιο πρόσφατα, το Tu (τα αρχικά γράμματα της λέξης βολφράμιο) γράφτηκαν στην Ιταλία και τη Γαλλία.Γιατί τέτοια σύγχυση; Τα θεμέλιά του τίθενται από την ιστορία της ανακάλυψης του στοιχείου Νο. 74.Β1783 Οι Ισπανοί χημικοί, οι αδελφοί Eluard, ανέφεραν την ανακάλυψη ενός νέου στοιχείου.

Αποσυνθέτοντας το σαξονικό ορυκτό "βολφράμιο" με νιτρικό οξύ, έλαβαν "όξινη γη" - ένα κίτρινο ίζημα του οξειδίου κάποιου μετάλλου, διαλυτό στην αμμωνία. Αυτό το οξείδιο συμπεριλήφθηκε στο αρχικό ορυκτό μαζί με οξείδια του σιδήρου και του μαγγανίου. Οι αδερφοί Eluard πρότειναν να ονομάσουν το νέο στοιχείο βολφράμιο και το ίδιο το ορυκτό - βολφραμίτης. Λοιπόν, ποιος ανακάλυψε το βολφράμιο; Τα αδέρφια Eluard; Ναι και ΟΧΙ. Ναι - γιατί ήταν οι πρώτοι που ανέφεραν αυτή την ανακάλυψη σε έντυπη μορφή. Όχι - γιατί δύο χρόνια πριν - μέσα1781 ζ. - ο διάσημος Σουηδός επιστήμονας Karl Wilhelm Scheele ανακάλυψε την ίδια ακριβώς «κίτρινη γη», επεξεργάζοντας ένα άλλο ορυκτό με νιτρικό οξύ. Ονομάστηκε απλώς «βολφράμιο», δηλαδή «βαριά πέτρα» (στα σουηδικάtung - βαρύ, sten - πέτρα). Ο Scheele διαπίστωσε περαιτέρω ότι αυτή η «γη» διαφέρει από το παρόμοιο χρώμα του μολυβδαινίου και ορισμένες άλλες ιδιότητες, και ως προς το ορυκτό συνδέεται με το οξείδιο του ασβεστίου. Προς τιμήν του Scheele, το ορυκτό βολφράμιο μετονομάστηκε σε "scheelite".Μένει να προσθέσουμε ότι ένας από τους αδελφούς Eluard ήταν μαθητής του Scheele και μέσα1781 Ο κ. εργάστηκε στο εργαστήριό του ... Ποιος ανακάλυψε το βολφράμιο; Ο Scheele δεν ισχυρίστηκε ποτέ ότι ανακάλυψε βολφράμιο και οι αδελφοί Eluard δεν επέμειναν στην προτεραιότητά τους.

ΤΟ ΟΝΟΜΑ «ΒΡΟΝΖΕ ΒΟΛΦΡΑΜΙΟΥ» ΕΧΕΙ ΑΠΑΤΗ. Συχνά ακούτε για μπρονζέ βολφραμίου. Τι είναι αυτό το ea; Εξωτερικά είναι πολύ όμορφα. Χρυσό μπρούτζο βολφραμίου έχει τη σύνθεσηNa 2 O x WO 2 x WO 3,και μπλε - Na 2 O x WO 2 x 4WO 3 ; Το μωβ-κόκκινο και το βιολετί καταλαμβάνουν μια ενδιάμεση θέση - η αναλογία WO 3 προς WO2 σε αυτά είναι μικρότερη από τέσσερα, αλλά περισσότερο από ένα. Όπως φαίνεται από τους τύπους, αυτά δεν περιέχουν ούτε χαλκό, ούτε ψευδάργυρο, ούτε κασσίτερο, δηλαδή, αυστηρά μιλώντας, δεν είναι καθόλου μπρούτζος. Δεν είναι καθόλου, αφού εδώ δεν υπάρχουν αμιγώς μεταλλικές ενώσεις: τόσο βολφράμιο όσο και οξειδωμένο. Ωστόσο, μοιάζουν με μπρούτζο όχι μόνο σε χρώμα και λάμψη, αλλά και σε σκληρότητα, αντοχή στα χημικά αντιδραστήρια και υψηλή ηλεκτρική αγωγιμότητα.

ΧΡΩΜΑ ΡΟΔΑΚΙΝΙ. Ήταν πολύ δύσκολο να προετοιμαστεί αυτό το χρώμα. δεν είναι ούτε κόκκινο ούτε ροζ, αλλά κάποιο ενδιάμεσο χρώμα και με πρασινωπή απόχρωση. Σύμφωνα με το μύθο, για να το ανοίξει κάποιος έπρεπε να ξοδέψει περίπου8000 πειράματα με διάφορα μέταλλα και ορυκτά. Τον 17ο αιώνα τα πιο ακριβά πορσελάνινα αντικείμενα για τον Κινέζο αυτοκράτορα βάφτηκαν σε ροδακινί χρώμα σε ένα εργοστάσιο στην επαρχία Shansn. Όταν ανακαλύφθηκε το μυστικό της κατασκευής αυτής της βαφής, αποδείχθηκε ότι βασιζόταν σε οξείδιο του βολφραμίου.

ΣΑΝ ΠΑΡΑΜΥΘΙ. Συνέβη σε1911 δ. Ένας μαθητής ονόματι Λι ήρθε στην επαρχία Γιουνάν από το Πεκίνο. Μέρες ατέλειωτες, εξαφανιζόμενος στα βουνά, έψαχνε για κάποιο είδος πέτρας, κατά τα λεγόμενά του, κασσίτερο. Αλλά δεν βρήκε τίποτα.Ο ιδιοκτήτης του σπιτιού όπου εγκαταστάθηκε ο φοιτητής είχε μια μικρή κόρη, την Xiao-mi. Η κοπέλα λυπήθηκε τον άτυχο που αναζητούσε ειδικές πέτρες και το βράδυ, σερβίροντάς του το δείπνο, είπε απλές ιστορίες. Ένα από αυτά αφορούσε έναν ασυνήθιστο φούρνο χτισμένο από σκούρες πέτρες που έπεσε από έναν γκρεμό ακριβώς στην πίσω αυλή του σπιτιού τους. Η σόμπα αποδείχθηκε πολύ επιτυχημένη - εξυπηρετούσε τακτικά τους ιδιοκτήτες για πολλά χρόνια. Ο Xiao-mi έδωσε ακόμη στον μαθητή μία από αυτές τις πέτρες - καφέ, βαριά, σαν. Αποδείχθηκε ότι ήταν καθαρός βολφραμίτης ... Περίπου

ΙΣΟΤΟΠΙΑ ΒΟΛΦΡΑΜΙΟΥ.Το φυσικό βολφράμιο αποτελείται απόπέντε σταθερά ισότοπα με μαζικούς αριθμούς 180, 182, 183, 184η πιο κοινή τραυματίας, το μερίδιό του είναι 30,64%) και 186. Από τα αρκετά πολυάριθμα τεχνητά ραδιενεργά ισότοπα του στοιχείου№ 74 πρακτικάμόνο τρία είναι σημαντικά: βολφράμιο-181 με χρόνο ημιζωής 145 ημέρες, βολφράμιο-185 (74,5 ημέρες) και βολφράμιο-187 (23,85 ώρες). Και τα τρία αυτά ισότοπα παράγονται σε πυρηνικούς αντιδραστήρες βομβαρδίζοντας φυσικά μείγματα ισοτόπων βολφραμίου με νετρόνια.

Το βολφράμιο (από το λατινικό Wolframium) είναι ένα χημικό στοιχείο με σχετική ατομική μάζα 183,84. Στον περιοδικό πίνακα του Mendeleev, δηλώνεται με το σύμβολο W, ανήκει στην έκτη ομάδα και έχει ατομικό αριθμό 74. Υπό κανονικές συνθήκες, υπάρχει με τη μορφή ενός συμπαγούς, γυαλιστερού, ασημί-γκρι μετάλλου, βαρύ και πυρίμαχο.

Χημικά ανθεκτικό στα περισσότερα οξέα και aqua regia, διαλυτό σε υπεροξείδιο του υδρογόνου και μείγματα υδροφθορικού και νιτρικού οξέος. Είναι σχεδόν άφθαρτο και χρησιμοποιείται όπου απαιτούνται υψηλές θερμοκρασίες, συγκόλληση και έλξη μεταλλικών νημάτων.

προέλευση του ονόματος

Το όνομα Wolframium προέρχεται από το ορυκτό βολφραμίτη, γνωστό από τον 16ο αιώνα, το οποίο στα γερμανικά ακουγόταν σαν "κρέμα λύκου". Όταν ο κασσίτερος τήχθηκε από τα μεταλλεύματά του που περιείχαν βολφράμιο, προέκυψε μια αντίδραση μεταξύ τους με αυξημένο αφρό, που περιγράφεται ποιητικά ως εξής: «Κασσίτερος που καταβροχθίζεται όπως ο λύκος καταβροχθίζει ένα πρόβατο». Τον 18ο αιώνα, ο Σουηδός χημικός Scheeler, ενώ επεξεργαζόταν το ορυκτό βολφράμιο με νιτρικό οξύ, ανακάλυψε μια άγνωστη γκρίζα ουσία με ασημί λάμψη στα προϊόντα αντίδρασης. Το αρχικό ορυκτό μετονομάστηκε αργότερα σε σχελίτης και το νέο στοιχείο έγινε γνωστό ως βολφράμιο. Μέχρι τώρα, οι Αμερικανοί, οι Βρετανοί και οι Γάλλοι έχουν τον παλιό σουηδικό χαρακτηρισμό «βαριά πέτρα».

Καταθέσεις και μέθοδοι απόκτησης

Αυτό το στοιχείο ανήκει στην ομάδα των πολύ σπάνιων μετάλλων και εμφανίζεται στη φύση με τη μορφή σύνθετων ενώσεων οξυγόνου με στοιχεία σιδήρου, μαγγανίου, ασβεστίου, μολύβδου, χαλκού και σπάνιων γαιών. Αυτά τα ορυκτά αποτελούν μέρος των γρανιτικών πετρωμάτων και η συγκέντρωση της καθαρής ύλης δεν υπερβαίνει το 2%. Τα μεγαλύτερα κοιτάσματα βρίσκονται στο Καζακστάν, την Κίνα, τον Καναδά και τις ΗΠΑ. Η Βολιβία, η Πορτογαλία, η Ρωσία, το Ουζμπεκιστάν και η Νότια Κορέα ασχολούνται επίσης με την εξόρυξη.

Με την παραλαβή του βολφραμίου, το μετάλλευμά του εμπλουτίζεται πρώτα και τα πολύτιμα συστατικά διαχωρίζονται από τα απόβλητα πετρώματα. Η μέθοδος εμπλουτισμού είναι η άλεση και η επίπλευση ακολουθούμενη από μαγνητικό διαχωρισμό και οξειδωτικό ψήσιμο. Το τελικό συμπύκνωμα πυροσυσσωματώνεται με σόδα, καταλήγοντας σε διαλυτό βολφραμίτη νατρίου ή εκπλένεται με διάλυμα σόδας σε αυτόκλειστα σε υψηλές θερμοκρασίες υπό πίεση, εξουδετερώνεται και κατακρημνίζεται ως βολφραμικό ασβέστιο.

Από αυτά, τα οξείδια του βολφραμίου που έχουν καθαριστεί από τις περισσότερες ακαθαρσίες έχουν ήδη απομονωθεί, τα οποία στη συνέχεια ανάγεται με υδρογόνο σε θερμοκρασίες περίπου 700 °C. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα το πιο καθαρό βολφράμιο σε σκόνη. Για να δώσει στη σκόνη μια συνεχή ινώδη δομή, πιέζεται σε ρεύμα υδρογόνου, αυξάνοντας σταδιακά τη θερμοκρασία σχεδόν στο σημείο τήξης, έτσι ώστε το μέταλλο να γίνει όλκιμο και εύπλαστο.

ΦΥΣΙΚΕΣ ΚΑΙ ΧΗΜΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ

Το μέταλλο έχει ένα κυβικό κρυσταλλικό πλέγμα με κέντρο το σώμα, έχει παραμαγνητικές ιδιότητες και αντοχή στο κενό. Το σημείο τήξης του βολφραμίου είναι 3422 ° C, το σημείο βρασμού είναι 5555 ° C, η πυκνότητά του είναι 19,25 g / cm³ και η σκληρότητα είναι 488 kg / mm² σύμφωνα με τον Brinell. Στην καθαρή του μορφή, μοιάζει με πλατίνα και σε θερμοκρασίες περίπου 1600 ° C τραβιέται σε ένα λεπτό νήμα. Παρουσιάζει υψηλή αντοχή στη διάβρωση, υπό κανονικές συνθήκες δεν αλλάζει στο νερό και στον αέρα και όταν θερμαίνεται σε θερμοκρασία κόκκινου θερμότητας (περίπου 500 ° C) σχηματίζει ένα εξασθενές οξείδιο.

Το βολφράμιο δεν αλληλεπιδρά με το πυκνό υδροχλωρικό και το αραιό θειικό οξύ. Η επιφάνειά του είναι ελαφρώς οξειδωμένη με aqua regia και νιτρικό οξύ.

Διαλύεται σε υπεροξείδιο του υδρογόνου, σε μείγμα υδροφθορικών και νιτρικών οξέων, παρουσία οξειδωτικών παραγόντων αντιδρά με αλκάλια, απελευθερώνοντας μεγάλη ποσότητα θερμότητας. Συνδυάζεται εύκολα με τον άνθρακα, σχηματίζοντας ένα καρβίδιο υψηλής αντοχής, ωστόσο, σε χαμηλές θερμοκρασίες, το μέταλλο οξειδώνεται γρήγορα και γίνεται εύθραυστο. Πιο συχνά χρησιμοποιούμενα:

  • τριοξείδια που ονομάζονται ανυδρίτες βολφραμίου.
  • άλατα που σχηματίζουν πολυμερή ανιόντα.
  • ενώσεις υπεροξειδίου;
  • ενώσεις με θείο, αλογόνα και άνθρακα.

Τομείς χρήσης

Για τη μεταλλουργία, το βολφράμιο είναι η βάση των πυρίμαχων υλικών. Στην Παγκόσμια Έκθεση στο Παρίσι το 1900, ο χάλυβας με τα πρόσθετά του παρουσιάστηκε για πρώτη φορά στο κοινό. Το υψηλό σημείο τήξης και η ολκιμότητα έχουν καταστήσει το μέταλλο απαραίτητο για την κατασκευή νημάτων για λαμπτήρες πυρακτώσεως και άλλους σωλήνες κενού, την επίστρωση τρανζίστορ που χρησιμοποιούνται σε οθόνες υγρών κρυστάλλων και ηλεκτροδίων για συγκόλληση αργού. Η υψηλή πυκνότητα του βολφραμίου του επέτρεψε να γίνει η βάση για μέρη βαλλιστικών πυραύλων, σφαίρες διάτρησης θωράκισης και οβίδες στο πυροβολικό.

Τα κράματα βολφραμίου που παράγονται από τη μεταλλουργία σκόνης διακρίνονται από τη σκληρότητα και την αντοχή τους στη θερμότητα, την αντίσταση στα οξέα και την αντοχή τους στην τριβή. Είναι απαραίτητα συστατικά των καλύτερων ποιοτήτων χάλυβα υψηλής κραματοποίησης, όπου τα γράμματα στο όνομα δείχνουν τη σύνθεση:

Οι μοναδικές ιδιότητες καθιστούν δυνατή την παραγωγή των καλύτερων εργαλείων για χειρουργική επέμβαση, θωράκιση δεξαμενών και κοχύλια, πλάκες για θωράκιση σώματος, κρίσιμα μέρη της αεροπορικής και αεροδιαστημικής βιομηχανίας, δοχεία για ραδιενεργά απόβλητα, δοχεία για την καλλιέργεια κρυστάλλων ζαφείρι. Το καρβίδιο βολφραμίου είναι η βάση των σύνθετων υλικών με το περήφανο όνομα "θα κερδίσει", χρησιμοποιείται για την επεξεργασία μετάλλων στη μηχανολογία, την εξόρυξη και τη διάνοιξη φρεατίων. Στους κλιβάνους κενού, τα θερμαντικά στοιχεία του θερμοστοιχείου είναι κατασκευασμένα από κράματα βολφραμίου.

Οι ενώσεις του έχουν γίνει ευρέως διαδεδομένες ως καταλύτες και χρωστικές σε διάφορες βιομηχανίες χημικών και χρωμάτων. Η χρήση αλάτων δισουλφιδίου βολφραμίου ως λιπαντικό υψηλής θερμοκρασίας σχετίζεται με το σχηματισμό μιας άμορφης μεμβράνης θείου που καλύπτει τις τριβόμενες μεταλλικές επιφάνειες. Μονοί κρύσταλλοι άλλων βολφραμικών χρησιμοποιούνται για τις ανάγκες της πυρηνικής φυσικής, είναι ανιχνευτές ραδιενεργής ακτινοβολίας. Μεταξύ των παραδοσιακών κοσμημάτων από καρβίδιο βολφραμίου επεκτείνουν με σιγουριά τη θέση τους. Η γυαλισμένη τους επιφάνεια αντανακλά τέλεια το φως και ονομάζεται «γκρίζος καθρέφτης», που δεν μπορεί να γρατσουνιστεί, να λυγίσει ή να σπάσει.

Βιολογικός ρόλος

Το βολφράμιο είναι μικρής βιολογικής σημασίας. Ορισμένα βακτήρια έχουν ένζυμα που το περιέχουν. Ως εκ τούτου, έχουν εμφανιστεί υποθέσεις ότι το βολφράμιο συμμετείχε στην εμφάνιση της ζωής στα αρχικά στάδια. Τα κοσμήματα που κατασκευάζονται από αυτό δεν προκαλούν αλλεργικές αντιδράσεις και η σκόνη μετάλλου βολφραμίου, όταν εισπνέεται, ερεθίζει τα βλεννώδη όργανα του ανθρώπινου ρινοφάρυγγα και του λάρυγγα.

Από όλα τα υλικά που χρησιμοποιούνται σήμερα, το βολφράμιο μπορεί να ονομαστεί το πιο πυρίμαχο. Βρίσκεται στη θέση 74 του περιοδικού συστήματος του Mendeleev, και έχει επίσης πολλά παρόμοια χαρακτηριστικά με το χρώμιο και το μολυβδαίνιο, που βρίσκονται στην ίδια ομάδα με αυτό. Στην εμφάνιση, το βολφράμιο παρουσιάζεται ως στερεή ουσία γκρι απόχρωσης, με ιδιαίτερη ασημί γυαλάδα.

Το βολφράμιο ανακαλύφθηκε από τον Σουηδό χημικό Carl Scheele. Φαρμακοποιός στο επάγγελμα, ο Scheele έκανε πολλή υπέροχη έρευνα στο μικρό του εργαστήριο. Ανακάλυψε οξυγόνο, χλώριο, βάριο, μαγγάνιο. Λίγο πριν από το θάνατό του, το 1781, ο Scheele - αυτή τη στιγμή ήταν ήδη μέλος της Ακαδημίας Επιστημών της Στοκχόλμης - ανακάλυψε ότι το ορυκτό βολφράμιο (αργότερα ονομάστηκε scheelite) είναι ένα άλας ενός τότε άγνωστου οξέος. Δύο χρόνια αργότερα, οι Ισπανοί χημικοί, οι αδερφοί d'Eluyar, εργαζόμενοι υπό την καθοδήγηση του Scheele, κατάφεραν να απομονώσουν ένα νέο στοιχείο από αυτό το ορυκτό - το βολφράμιο, το οποίο έμελλε να φέρει επανάσταση στη βιομηχανία. Ωστόσο, αυτό συνέβη μετά από έναν ολόκληρο αιώνα.

Περιεχόμενο στο φυσικό περιβάλλον

Στον φλοιό της γης, ένα τέτοιο στοιχείο βρίσκεται σε σχετικά μικρή ποσότητα. Δεν εμφανίζεται σε ελεύθερη μορφή και μπορεί να βρεθεί μόνο ως ορυκτά. Σε βιομηχανική κλίμακα, χρησιμοποιούνται μόνο τα οξείδια του..

Χαρακτηριστικά μετάλλων

Η ειδική πυκνότητα του μετάλλου του προσδίδει ασυνήθιστα χαρακτηριστικά. Έχει μάλλον χαμηλό ρυθμό εξάτμισης, υψηλό σημείο βρασμού. Σύμφωνα με την τιμή της ηλεκτρικής αγωγιμότητας, η ουσία έχει χαμηλούς ρυθμούς, σε αντίθεση με τον χαλκό, τρεις φορές ταυτόχρονα. Είναι η υψηλή πυκνότητα του βολφραμίου που περιορίζει το πεδίο εφαρμογής του. Εκτός από όλα αυτά, η χρήση μιας ουσίας επηρεάζεται έντονα από την αυξημένη ευθραυστότητα της σε χαμηλές θερμοκρασίες, την αστάθεια της οξείδωσης από το ατμοσφαιρικό οξυγόνο όταν εκτίθεται σε χαμηλές θερμοκρασίες.

Σύμφωνα με εξωτερικά χαρακτηριστικά, η ουσία έχει ισχυρές ομοιότητες με τον χάλυβα. Χρησιμοποιείται για την ενεργό κατασκευή διαφόρων κραμάτων, τα οποία χαρακτηρίζονται από υψηλή αντοχή. Η διαδικασία επεξεργασίας βολφραμίου συμβαίνει μόνο κατά την έκθεση σε υψηλές θερμοκρασίες.

Το 19 300 είναι ένας δείκτης της πυκνότητας του βολφραμίου kg / m 3 υπό κανονικές συνθήκες χρήσης. Το μέταλλο είναι ικανό να δημιουργήσει ένα ογκοκεντρικό κυβικό πλέγμα. Έχει καλό δείκτη θερμοχωρητικότητας. Δείκτης τήξης υψηλής θερμοκρασίας, ο οποίος φτάνει το σημάδι των 3380 βαθμών Κελσίου. Οι μηχανικές του ιδιότητες επηρεάζονται ιδιαίτερα από την προκατεργασία του. Αν λάβουμε υπόψη το γεγονός ότι η πυκνότητα του βολφραμίου 20 s είναι 19,3 g/cm3, τότε μπορεί εύκολα να φτάσει στην κατάσταση μιας μονοκρυσταλλικής ίνας. Αυτή η ιδιότητα θα πρέπει να χρησιμοποιείται κατά την παραγωγή ενός ειδικού σύρματος από αυτό.. Σε θερμοκρασία δωματίου, το μέταλλο έχει ασήμαντο δείκτη πλαστικότητας.

Ετικέτες στοιχείων

Οι σημάνσεις είναι οι εξής:

  • Όχι μόνο ο δείκτης βολφραμίου, αλλά και ειδικά πρόσθετα χρησιμοποιούνται στη μεταλλουργία και αντανακλώνται επίσης στις ποιότητες αυτού του μετάλλου. Για παράδειγμα, το VA περιλαμβάνει ένα πλήρες μείγμα βολφραμίου με αλουμίνιο, καθώς και πυρίτιο. Για να ληφθεί ένας τέτοιος βαθμός, χαρακτηριστική είναι η αυξημένη θερμοκρασία της αρχικής διαδικασίας εκ νέου στρωματοποίησης και η αντοχή μετά την ανόπτηση.
  • Το VL χαρακτηρίζεται από την προσθήκη μιας ουσίας με τη μορφή πρόσθετου οξειδίου του λανθανίου, το οποίο αυξάνει σημαντικά τις ιδιότητες εκπομπής του μετάλλου.
  • Το MW είναι ένα κράμα μολυβδαινίου και βολφραμίου. Αυτή η σύνθεση αυξάνει τη συνολική αντοχή, η οποία συνεχίζει να διατηρεί την ειδική ολκιμότητα του μετάλλου μετά την ανόπτηση.

Βασικά χαρακτηριστικά

Για τη χρήση του βολφραμίου στη βιομηχανία, είναι σημαντικό να πληροί δείκτες όπως:

  • ηλεκτρική αντίσταση;
  • συνολικό σημείο τήξης?
  • γραμμικός συντελεστής διαστολής.

Μια καθαρή ουσία έχει ισχυρή πλαστικότητα και επίσης δεν μπορεί να διαλυθεί σε ένα ειδικό διάλυμα οξέος χωρίς να το θερμάνει πρώτα στους 500 βαθμούς Κελσίου. Είναι σε θέση να εισέλθει πολύ γρήγορα σε μια πλήρη αντίδραση με τον άνθρακα, η οποία θα οδηγήσει στο σχηματισμό καρβιδίου βολφραμίου, το οποίο έχει υψηλό δείκτη αντοχής. Και επίσης ένα τέτοιο μέταλλο είναι γνωστό για τα οξείδια του, ο ανυδρίτης βολφραμίου θεωρείται ο πιο κοινός. Το κύριο χαρακτηριστικό του μπορεί να ονομαστεί ότι μπορεί να σχηματίσει μια σκόνη σε μια συμπαγή μεταλλική κατάσταση, μια πλευρική ανάπτυξη κατώτερων οξειδίων.

Τα κύρια χαρακτηριστικά, που καθιστούν δύσκολη τη χρήση της ουσίας:

  • υψηλής πυκνότητας;
  • ευθραυστότητα, καθώς και τάση για τη διαδικασία οξείδωσης όταν εκτίθεται σε χαμηλές θερμοκρασίες.

Εκτός, υψηλό σημείο βρασμού, καθώς και ο τόπος εξάτμισης, περιπλέκουν σημαντικά τη διαδικασία εξαγωγής χρήσιμου μετάλλου και υλικών από αυτό.

Η χρήση βολφραμίου

Η χρήση του βολφραμίου εντοπίζεται στους ακόλουθους τομείς:

  • Τα ανθεκτικά στη θερμότητα και τα ανθεκτικά στη φθορά κράματα βασίζονται στη μη έγχυση της ουσίας. Στη βιομηχανία, τέτοιες χημικές ενώσεις χρησιμοποιούνται με χρώμιο και κοβάλτιο, που αναφέρονται επίσης ως στελλίτες. Εφαρμόζονται με επιφάνειες στην περιοχή φθοράς των εξαρτημάτων σε βιομηχανικά οχήματα.
  • Τα βαριά κράματα και τα κράματα επαφής είναι μείγματα αργύρου, χαλκού και βολφραμίου. Μπορούν να ονομαστούν πολύ αποτελεσματικά εξαρτήματα επαφής, για το λόγο αυτό χρησιμοποιούνται για την παραγωγή τμημάτων εργασίας μαχαιροδιακόπτες, ηλεκτροδίων για τη δημιουργία σημειακής συγκόλλησης, καθώς και για την κατασκευή διακοπτών.
  • Ως σύρμα, σφυρήλατα προϊόντα, καθώς και ταινία, το βολφράμιο χρησιμοποιείται στη ραδιομηχανική, στη δημιουργία ειδικών ηλεκτρικών λαμπτήρων, καθώς και στην τεχνολογία ακτίνων Χ. Είναι αυτό το χημικό στοιχείο που θεωρείται το καλύτερο μέταλλο για την κατασκευή σπειρών, καθώς και ειδικών νημάτων πυρακτώσεως.
  • Χρειάζονται ράβδοι και σύρμα βολφραμίου για τη δημιουργία ειδικών ηλεκτρικών θερμαντήρων για κλιβάνους υψηλής θερμοκρασίας. Οι θερμαντήρες βολφραμίου μπορούν να λειτουργήσουν σε ατμόσφαιρα αδρανούς αερίου, σε κενό, καθώς και σε υδρογόνο.

Κράματα που περιλαμβάνουν βολφράμιο

Μέχρι σήμερα, μπορείτε να βρείτε μεγάλο αριθμό μονοφασικών κραμάτων βολφραμίου. Αυτό συνεπάγεται τη χρήση τόσο ενός όσο και πολλών εξαρτημάτων ταυτόχρονα. Οι πιο δημοφιλείς ενώσεις είναι το βολφράμιο και το μολυβδαίνιο. Το ντόπινγκ με τέτοιες ουσίες αυξάνει σημαντικά τη συνολική αντοχή του βολφραμίου κατά την ενεργό διάτασή του. Και επίσης τα μονοφασικά κράματα περιλαμβάνουν συστήματα όπως γραφίτης, νιόβιο, ζιρκόνιο.

Αλλά ταυτόχρονα, το ρήνιο μπορεί να δώσει στο στοιχείο τη μεγαλύτερη πλαστικότητα, η οποία διατηρεί τους υπόλοιπους δείκτες στο χαρακτηριστικό του επίπεδο. Αλλά η πρακτική χρήση μιας τέτοιας ένωσης είναι περιορισμένηειδικά προβλήματα και στη διαδικασία εξόρυξης του Re.

Δεδομένου ότι το μέταλλο μπορεί να ονομαστεί η πιο πυρίμαχη ουσία, είναι πολύ δύσκολο να αποκτηθούν τέτοια κράματα με τον παραδοσιακό τρόπο. Στο σημείο τήξης του βολφραμίου, τα υπόλοιπα μέταλλα αρχίζουν να βράζουν ενεργά και σε ορισμένες περιπτώσεις φτάνουν σε αέρια κατάσταση. Οι σύγχρονες τεχνολογίες βοηθούν στην απόκτηση μεγάλου αριθμού κραμάτων χρησιμοποιώντας τεχνολογία ηλεκτρόλυσης. Για παράδειγμα, βολφράμιο - νικέλιο - κοβάλτιο, το οποίο χρησιμοποιείται όχι για την κατασκευή ολόκληρων εξαρτημάτων, αλλά για την εφαρμογή ενός επιπλέον στρώματος προστασίας σε λιγότερο ανθεκτικά υλικά και επιφάνειες.

Και επίσης στη βιομηχανία, η μέθοδος λήψης κραμάτων βολφραμίου, που χρησιμοποιούν μεθόδους μεταλλουργίας σκόνης, είναι ακόμα δημοφιλής. Αυτή τη στιγμή, αξίζει να δημιουργηθούν ειδικές συνθήκες για τη ροή των τεχνολογικών διεργασιών, οι οποίες θα περιλαμβάνουν την παρουσία ειδικού κενού. Οι ιδιαιτερότητες της αλληλεπίδρασης άλλων μετάλλων και του βολφραμίου καθιστούν τις πιο προτιμώμενες ενώσεις όχι ενός τύπου ζεύγους, αλλά με τη χρήση 3, 4 ή περισσότερων ουσιών.

Τέτοια ασυνήθιστα κράματα θα διαφέρουν από άλλα ως προς την ειδική αντοχή και τη σκληρότητά τους, αλλά η παραμικρή απόκλιση από το ποσοστό των ουσιών στο μέταλλο ενός ή άλλου στοιχείου μπορεί να οδηγήσει στην ανάπτυξη ειδικής ευθραυστότητας στο κράμα που προκύπτει.

Μέθοδοι λήψης μιας ουσίας

Το βολφράμιο, όπως και ένας μεγάλος αριθμός άλλων στοιχείων από τη σπάνια ομάδα, δεν μπορεί να βρεθεί στη φύση ακριβώς έτσι. Αυτός είναι ο λόγος που η εξόρυξη τέτοιου μετάλλου δεν χρησιμοποιείται στην κατασκευή μεγάλων βιομηχανικών κτιρίων. Η διαδικασία απόκτησης ενός τέτοιου μετάλλουχωρίζεται υπό όρους σε διάφορα στάδια:

  • εξόρυξη μεταλλεύματος, που περιλαμβάνει ένα τόσο σπάνιο μέταλλο στη σύνθεσή του.
  • δημιουργία πλήρους συνθηκών για περαιτέρω διαχωρισμό του βολφραμίου από τα επεξεργασμένα συστατικά.
  • συμπύκνωση του υλικού ως διάλυμα ή ίζημα.
  • τη διαδικασία καθαρισμού του προκύπτοντος τύπου χημικής ένωσης.
  • η διαδικασία λήψης μιας καθαρότερης ουσίας.

Πιο δύσκολη θα είναι η διαδικασία κατασκευής ενός συμπαγούς υλικού, όπως το σύρμα βολφραμίου. Η κύρια δυσκολία μιας τέτοιας ουσίας έγκειται στο γεγονός ότι απαγορεύεται να επιτραπεί ακόμη και η παραμικρή είσοδος ειδικών ακαθαρσιών σε αυτήν, γεγονός που μπορεί να επιδεινώσει δραστικά τις εύτηκτες ιδιότητες και την αντοχή του μετάλλου.

Με τη βοήθεια ενός τέτοιου μετάλλου, λαμβάνει χώρα μια ενεργή δημιουργία ενός πυρακτωμένου νήματος, θερμαντήρων, οθονών κλιβάνου κενού, σωλήνων ακτίνων Χ, που χρειάζονται για χρήση σε υψηλές θερμοκρασίες.

Ο χάλυβας σε κράμα με βολφράμιο έχει ιδιότητες υψηλής αντοχής. Τα τελικά προϊόντα από τέτοιες ποικιλίες κραμάτων χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία εργαλείων για ευρεία χρήση: γεωτρήσεις, φάρμακα, προϊόντα για υψηλής ποιότητας επεξεργασία υλικών στη διαδικασία μηχανολογίας (ειδικές πλάκες κοπής). Το κύριο πλεονέκτημα τέτοιων ενώσεων θα είναι η ειδική αντίσταση στην τριβή, μια μικρή πιθανότητα εμφάνισης ρωγμών κατά τη λειτουργία του πράγματος. Το πιο γνωστό στη διαδικασία κατασκευής είναι η ποιότητα χάλυβα με χρήση βολφραμίου, η οποία έχει το όνομα win.

Η χημική βιομηχανία έχει βρει επίσης ένα μέρος για να χρησιμοποιήσει το μέταλλο. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή χρωμάτων, χρωστικών και καταλυτών.

Η πυρηνική βιομηχανία χρησιμοποιεί χωνευτήρια κατασκευασμένα από αυτό το μέταλλο, καθώς και εξειδικευμένα δοχεία για την αποθήκευση των πιο ραδιενεργών αποβλήτων.

Η επίστρωση του στοιχείου έχει ήδη αναφερθεί παραπάνω. Χρησιμοποιείται για εφαρμογή σε υλικά που λειτουργούν σε υψηλές θερμοκρασίες σε αναγωγικό αλλά και ουδέτερο περιβάλλον, ως ειδική προστατευτική μεμβράνη.

Και υπάρχουν επίσης ράβδοι που χρησιμοποιούνται σε άλλες συγκολλήσεις. Δεδομένου ότι το βολφράμιο εξακολουθεί να είναι το πιο πυρίμαχο μέταλλο, χρησιμοποιείται με ειδικά καλώδια πλήρωσης κατά τη συγκόλληση.

Το βολφράμιο στην καθημερινή ζωή μπορεί να χρησιμοποιηθεί κυρίως για ηλεκτρικούς σκοπούς.

Είναι αυτό που πρέπει να χρησιμοποιείται ως το κύριο συστατικό (στοιχείο κραμάτων) στην παραγωγή χάλυβα υψηλής ταχύτητας. Κατά μέσο όρο, η περιεκτικότητα σε βολφράμιο κυμαίνεται από εννέα έως είκοσι τοις εκατό. Εκτός από όλα αυτά, είναι μέρος του χάλυβα εργαλείων.

Τέτοιες ποικιλίες χάλυβα χρησιμοποιούνται κατά την παραγωγή τρυπανιών, μήτρων, διάτρησης και φρέζας. Για παράδειγμα, οι χάλυβες υψηλής ταχύτητας P6 M5 δείχνουν ότι ο χάλυβας ήταν κραματοποιημένος με μολυβδαίνιο και κοβάλτιο. Επιπλέον, το βολφράμιο περιλαμβάνει μαγνητικούς χάλυβες, οι οποίοι θα πρέπει να χωριστούν σε ποικιλίες βολφραμίου-κοβαλτίου και βολφραμίου.

Η ουσία στην καθημερινή ζωή στην καθαρή της μορφή είναι σχεδόν αδύνατο να συναντηθεί. Το καρβίδιο βολφραμίου παρουσιάζεται ως ένωση μετάλλου με άνθρακα. Ο συνδυασμός τέτοιων ουσιών χαρακτηρίζεται από υψηλή σκληρότητα, αντοχή στη φθορά και ανθεκτικότητα. Με βάση το καρβίδιο βολφραμίου, μπορείτε να δημιουργήσετε εργαλείο, παραγωγικά σκληρά κράματα, που είναι περίπου 90 τοις εκατό βολφράμιο και περίπου 10 τοις εκατό κοβάλτιο. Τα σκληρά κράματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παραγωγή εξαρτημάτων κοπής τόσο ανώμαλων όσο και κοπτικών εργαλείων.

Ο κύριος τομέας χρήσης του βολφραμίου είναι η συγκόλληση μετάλλων. Από τη συγκόλληση, μπορείτε να δημιουργήσετε ειδικά ηλεκτρόδια που χρησιμοποιούνται για άλλο τύπο σύντηξης. Τα προκύπτοντα ηλεκτρόδια μπορούν να ονομαστούν μη αναλώσιμα.

βίντεο

Μπορείτε να μάθετε ενδιαφέροντα γεγονότα για το βολφράμιο από αυτό το βίντεο.

Δεν πήρατε απάντηση στην ερώτησή σας; Προτείνετε ένα θέμα στους συγγραφείς.