Tungsten - ano ito? Ang antas ng oksihenasyon ng tungsten. Mga lugar ng application ng Tungsten

Tungsten - chemical element na atomic numero ay katumbas ng 74. Ito mabigat na metal mula sa, kung saan mataas na lakas bakal-kulay abo sa puti, na ginagawang madali sa maraming mga kaso na lubhang kailangan. Temperatura ng pagkatunaw nito ay mas mataas kaysa sa anumang iba pang mga metal, at samakatuwid ito ay ginagamit bilang filament sa filament lamp at heating elemento sa electric furnaces (hal, zirconium-Tungsten haluang metal). Chemistry elemento ay nagbibigay-daan sa paggamit nito bilang isang katalista. Extreme katigasan ay ginagawang angkop para sa paggamit sa "HSS", na kung saan ay nagbibigay-daan upang i-cut materyales na may isang mas mataas na bilis ng kaysa sa carbon bakal, at superalloys. Tungsten karbid elemento sa carbon compound ay isa sa mga hardest sangkap na kilala at ginagamit para sa produksyon ng paggiling at pag-on mga tool. Tungstates ng kaltsyum at magnesiyo ay malawakang ginagamit sa fluorescent lamp, at Tungsten oxides - sa inks at ceramic glazes.

Kasaysayan ng pagtuklas

Ang palagay ng pag-iral ng elementong ito ay unang iminungkahi sa 1779 sa pamamagitan ng Peter Wolf, kapag siya ay ginalugad mineral wolframite at concluded na ito ay dapat maglaman ng isang bagong sangkap. Sa 1781 Carl Wilhelm Scheele ascertained na ang isang bagong acid ay maaaring makuha mula tungstenita. Thorburn Scheele at Bergman iminungkahing upang isaalang-alang sa pagkuha ng bagong metal sa pamamagitan ng pagbawas ng acid, na tinatawag na tungstenovoy. Sa 1783, dalawang kapatid na lalaki, Jose at Fausto Elguyar natagpuan sa Tungsten acid, na kung saan ay magkapareho sa tungstenovoy. Sa parehong taon sa kapatid nagtagumpay sa isolating tungsten mula sa mga ito, gamit ang uling.

Sa panahon ng Ikalawang Digmaang Pandaigdig, ito chemical element ay nilalaro ng isang malaking papel. metal paglaban sa mataas na temperatura, at matinding kayamutan tungsten alloys ginawa mahalagang raw materyal para sa industriya ng militar. Naglalabanan partido ilagay presyon sa Portugal bilang pangunahing pinagkukunan ng wolframite sa Europa.

Ang pagiging sa kalikasan

elemento ng nangyayari sa kalikasan wolframite (FeWO ₄ / MnWO _4), scheelite (Cawo _4), at Ferber Gyubnera. Mahalaga deposito ng mga mineral ay matatagpuan sa Estados Unidos sa California at Colorado, Bolivia, China, South Korea, Russia at Portugal. China hold tungkol sa 75% ng pandaigdigang produksyon ng Tungsten. Metal ay nakuha sa pamamagitan ng pagbabawas ng oxide ng hydrogen o carbon.

World taglay ay tinatantya sa 7 milyong tonelada ay inaasahan na 30% ng mga ito -. Wolframite deposito at 70% - scheelite. Sa oras na ito, ang kanilang pag-unlad ay hindi matipid advantageous. Sa kasalukuyang mga antas ng consumption ang mga reserbang ay tatagal lamang ng 140 taon. Ang isa pang mahalagang pinagkukunan ng Tungsten ay scrap metal.

key Features

Tungsten - elemento, na kung saan ay nauuri bilang isang transition metal. Nito simbolo W ay nagmula sa salitang Latin wolframium salita. Sa periodic table, ito ay nasa VI grupong pagitan ng tantalum at reniyum.

Purong Tungsten - isang matatag na materyal, na ang kulay ay nag-iiba mula sa gris sa puti lata. Gamit ang touch ng metal ay nagiging malutong at mahirap upang gumana sa kanya, ngunit kung sila ay hindi, maaari itong i-cut na may isang lagaring pambakal. Bilang karagdagan, maaari itong napeke, lulon at iguguhit out.

Tungsten - chemical element, ang pagtunaw punto ng kung saan ay ang pinakamataas sa lahat ng metal (3422 ° C). Gayundin ito ay ang pinakamababang presyon ng singaw. Makunat lakas sa T> 1650 ° C ito rin ang pinakamalaking. element ay lubos na lumalaban sa kaagnasan at lamang bahagyang mas madaling kapitan mineral acids. Sa contact na may air sa ibabaw metal ng proteksiyon oksido layer ay nabuo, ngunit ganap na oxidized tungsten sa mataas na temperatura. Kapag idinagdag sa maliit na halaga sa bakal tigas nito ay nagdaragdag husto.

isotopes

Sa likas na katangian tungsten ay binubuo ng limang radioisotopes, ngunit mayroon silang tulad ng isang mahabang kalahating-buhay, maaari silang ma-itinuturing na matatag. Lahat ng mga ito mahulog sa hafnium-72 sa mga emission ng alpha particle (helium nuclei kaukulang-4). Alpha pagkabulok ay na-obserbahan sa lamang ¹⁸⁰ W, ang pinakamadaling at pinaka-bihirang sa mga isotopes. Sa average, 1 g ng natural tungsten bawat taon mangyari dalawang alpha pagkabulok ng ¹⁸⁰ W.

Bukod dito, 27 na inilalarawan Tungsten artificial radioactive isotopes. Ang pinaka-stable sa mga ito ay ¹⁸¹ W na may kalahating buhay ng 121.2 araw, ¹⁸⁵ W (75,1 araw), ¹⁸⁸ W (69,4 araw) at ¹⁷⁸ W (21,6 araw). Lahat ng iba pang mga artipisyal na isotopes ng half-buhay ay hindi higit sa isang araw, at karamihan ng mga ito - hindi bababa sa 8 minuto. Tungsten ay mayroon ding apat na "metastable" estado, ang pinaka-stable - ^179m W (6,4 min).

koneksyon

Ang chemical compounds ng Tungsten oksihenasyon bilang ng mga pagbabago mula 2 hanggang 6, kung saan ang pinaka-karaniwang ay anim. elemento ay karaniwang nanggagaling sa contact na may oxygen, na bumubuo ng yellow trioxide (WO _3), na kung saan ay natutunaw sa may tubig alkalina solusyon sa anyo ng mga ions, tungstate (WO ₄ ^2-).

application

Dahil tungsten ay may isang mataas na temperatura ng pagtunaw at malagkit (maaaring iguguhit sa wire), malawak na ito ay ginagamit bilang isang filament bombilya at vacuum tubes pati na rin sa ang mga elemento heating ng electric furnaces. Sa karagdagan, ang materyal ay maaaring makatiis matinding mga kondisyon. Ang isa sa kanyang mga kilalang mga application - arc hinang na may Tungsten elektrod sa ilalim ng proteksiyon gas.

Lubhang mahirap Tungsten - perpekto component mabigat na armas alloys. Ang mataas na density ay ginagamit sa tumitimbang ng problema, counterweights at balasto keels para sa mga yate, pati na rin darts (80-97%). High speed steel, na maaaring i-cut ang materyal sa mas mataas na bilis kaysa sa carbon, naglalaman ng hanggang sa 18% ng mga sangkap. Ang turbine blades, wear-lumalaban mga bahagi at Pintura na ginamit "superalloys" na naglalaman ng Tungsten. Ito init-lumalaban coverings alloys na gumana sa mataas na temperatura.

Thermal expansion ng chemical element tulad ng borosilicate salamin, kaya ito ay ginagamit para sa paggawa ng salamin-to-metal seal. Composites naglalaman tungsten - isang mahusay na kapalit para sa mga lead sa mga bullet at shot. Sa alloys ng nikel, bakal o kobalt, ito ay ginawa shell pagtambulin. Tulad ng isang bullet na matumbok ang isang target na gamit nito kinetiko enerhiya. Sa integrated circuits ng Tungsten compound upang gumawa ng transistors. Ang ilang uri ng mga string para sa mga instrumentong pangmusika na gawa sa tungsten kawad.

Ang paggamit ng mga compounds

Ang natatanging katigasan ng Tungsten karbid (W ₂ C, WC) ay ginagawang ang pinaka-karaniwang materyal para sa nagpapaikut-ikot at pag-on mga tool. Ito ay ginagamit sa metalurhiya, pagmimina, petrolyo at construction industriya. Tungsten karbid ay ginagamit din sa paglikha ng alahas dahil ito ay hypoallergenic at hindi ay may posibilidad na mawala ang kanilang ningning.

Mula sa kanyang oxides gawin ang mga tumpang. Tungsten "tanso" (tinatawag na dahil sa mga oxides kulay) ay ginagamit sa paints. tungstates ng kaltsyum at magnesiyo ginagamit sa fluorescent lamp. Tungstate crystal luningning detector ay ginagamit sa nuclear gamot at pisika. Ang salts ay ginagamit sa kemikal industriya at katad industriya. Tungsten disulfide ay isang mataas na temperatura pampadulas, maaari makatiis 500 ° C. Ang ilan sa mga compounds na naglalaman ng Tungsten, ay ginagamit bilang catalysts sa kimika.

mga pag-aari

Ang mga pangunahing pisikal na katangian ng W tulad ng sumusunod:

• Ang atomic bilang ng mga 74.
• Atomic timbang: 183.85.
• Temperatura ng pagkatunaw: 3410 ° C.
• Simula ng pagkulo: 5660 ° C.
• Timbang: 19.3 g / cm ³ sa 20 ° C.
• estado oksihenasyon ng 2, 3, 4, 5, 6.
• Electronic configuration: [Xe] 4 d f ^{May 14 4} 6 ² s.