Mali ya kemikali ya tungsten. Tabia na maombi ya tungsten

Tungsten - ni kipengele kemikali katika meza ya mara kwa mara, ambayo ni mali ya Group VI. Katika maumbile tungsten hutokea kama mchanganyiko wa isotopu tano. Kwa namna ya kawaida na katika hali ya kawaida, ni imara chuma fedha-kijivu rangi. Pia ni kinzani zaidi ya madini yote.

mali ya msingi ya tungsten

Tungsten - chuma kuwa ajabu tabia za kimaumbile na kemikali. Karibu katika matawi yote ya uzalishaji wa kisasa ni kutumika tungsten. formula kawaida ni walionyesha kama chuma oxide nyadhifa - WO _3. Tungsten ni zaidi refractory chuma. Ni kudhani kwamba tu seaborgium inaweza kuwa hata zaidi tugoplavok. Lakini kama muda mrefu kama haiwezi alisema, kama seaborgium ina mfupi sana maisha.

chuma hii ina maalum kimwili na kemikali. Tungsten ina wiani wa kilo 19300 / m ^3, kuyeyuka joto ni 3410 ° C. By parameter hii ni ya pili kwa carbon - grafiti au almasi. Katika maumbile tungsten hutokea kama isotopu tano imara. idadi yao wingi katika mbalimbali kutoka 180 186. Tungsten ina Valence ya dakika 6, na misombo inaweza kuwa 0, 2, 3, 4 na 5 ya chuma pia ina ngazi ya kutosha juu ya conductivity mafuta. Kwa tungsten, takwimu ni 163 W / (m * nyuzi). Kwa mujibu wa mali hii, hata unazidi misombo kama vile aloi ya alumini. Misa tungsten kutokana na msongamano yake ambayo ni sawa na 19kg / m ^3. kiwango cha oxidation ya tungsten ni kati 2-6. chuma ina tabia tindikali, na chini katika kiwango kikubwa cha oxidation wake - msingi.

Hivyo aloi ya misombo ya chini tungsten wanaochukuliwa msimamo. sugu zaidi ni misombo ya kuwa kiasi cha sita. Wao kuonyesha zaidi tabia na kemikali mali ya chuma. Tungsten huelekea kwa urahisi kuunda complexes. Lakini chuma tungsten ni kawaida sugu sana. Inaanza kiutendaji na oksijeni tu katika joto la 400 ° C. kioo kimiani ya tungsten inahusiana na aina za ujazo mwili-katikati.

Mwingiliano na kemikali nyingine

Kama tungsten inachanganywa na florini kavu, kiwanja yanaweza kupatikana chini ya jina "uraniamu", ambayo melts kwenye joto ya 2,5 ° C na huchemka katika 19.5 ° C. vifaa kama hiyo hupatikana wakati kiwanja Tungsten na klorini. Lakini kwa majibu hii inahitaji joto badala ya juu - kama 600 ° C. Hata hivyo, dutu urahisi kuyapinga hatua uharibifu wa maji na kivitendo si chini na mabadiliko ya baridi. Tungsten - chuma, ambayo si bila oksijeni majibu inazalisha Kufutwa katika alkali. Hata hivyo, urahisi kufutwa katika mchanganyiko wa HNO ₃ na HF. Zaidi ya kubwa kemikali misombo ya tungsten - ni trioksidi yake WO _3, H ₂ WO ₄ - asidi tungstic na aina zake - tungstates chumvi.

Mtu anaweza kufikiria baadhi ya mali ya kemikali ya tungsten kutoka milinganyo majibu. Kwa mfano, formula WO ₃ + 3H ₂ = W + 3H ₂ O. Ni kupona oxide tungsten chuma hudhihirisha mali yake kwa kushirikiana na hidrojeni. equation hii inaonyesha mchakato wa kupata hiyo kutoka trioksidi tungsten. Kufuatia utaratibu inaashiria mali kama vile tungsten vitendo insolubility katika asidi: W + 2HNO3 + 6HF = WF6 + 2NO + 4H2O. Moja ya vitu ajabu zenye tungsten kabonili kuzingatiwa. Humo na kupokea zenye nyembamba mipako ya tungsten safi.

Historia ya ugunduzi

Tungsten - chuma kwamba anapata jina lake kutoka lugha ya Kilatini. Kutafsiriwa ina maana "povu mbwa mwitu". Jina hili la kawaida alionekana kutokana na tabia za chuma. Kuandamana kuchimbwa madini ya bati, tungsten, bati kuingilia uteuzi. Kwa sababu ya hiyo katika mchakato wa smelting slag sumu tu. chuma hii inasemekana kwamba "anakula bati kama mbwa mwitu kula kondoo." Wengi wanashangaa aliyegundua kemikali kipengele tungsten?

Hii ugunduzi wa kisayansi ilitolewa wakati huo huo katika maeneo mawili na wanasayansi mbalimbali, bila kutegemea kila mmoja. Katika 1781 mwanakemia Scheele ya Sweden kupokea ile inayoitwa "nzito jiwe", kufanya majaribio na asidi nitriki na scheelite. Mwaka 1783, ndugu wanakemia kutoka jina Hispania, Eluard pia walieleza ugunduzi wa kipengele mpya. Kwa usahihi, wamekuwa kufunguliwa oxide tungsten kufutwa katika amonia.

aloi na vyuma vingine

Kwa sasa kutofautisha moja ya awamu na awamu mbalimbali tungsten aloi. Wao vyenye moja au zaidi mambo ya kigeni. Inayojulikana zaidi kiwanja - ni Aloi wa Tungsten na molybdenum. Kuongeza molybdenum tungsten kumpa nguvu chini ya mvutano. Pia katika jamii ya moja ya awamu tungsten aloi ni misombo na titanium, hafnium, zirconium. unyumbufu kubwa ya tungsten masharti rhenium. Hata hivyo, katika mazoezi kuomba alloy - haki muda mwingi mchakato, kama Rhenium ni ngumu sana kupata.

Tangu tungsten ni moja ya vifaa vya zaidi refractory, kupokea tungsten chuma cha pua - si kazi rahisi. Wakati chuma hii ni mwanzo tu kwa kuchemsha, wengine tayari kusonga katika hali majimaji au gesi. Lakini wanasayansi wa kisasa ni uwezo wa kupata aloi kwa njia ya electrolysis. Alloys zenye Tungsten, nickel na cobalt, hutumika kwa kutuma maombi tabaka la kinga ya vifaa dhaifu.

Katika sekta ya kisasa ya madini pia tayari aloi kutumia unga tungsten. Kujenga muhimu hali maalum, ikiwa ni pamoja na kuweka mazingira ya utupu. Kwa sababu baadhi ya sifa za mawasiliano tungsten na mambo mengine steelmakers wanapendelea aloi usifungue tabia ya awamu mbili, na kutumia 3, 4 au zaidi vipengele. aloi hizi ni hasa muda mrefu, lakini kwa formula wazi kufuata. Wakati asilimia kidogo kupotoka Aloi vipengele unaweza kugeuka brittle na kufungwa kabisa.

Tungsten - kipengele, ambayo hutumiwa katika sanaa

Kutokana na hayo chuma alifanya filamenti balbu kawaida. Pia, X-ray tube vifaa inahusu utupu tanuri ya kutumika kwa joto kubwa mno. Chuma, ambayo ni pamoja na tungsten ina kiwango cha juu sana cha nguvu. aloi kama ni kutumika kwa ajili ya utengenezaji wa zana katika maeneo mbalimbali, kwa kuchimba visima, utabibu, uhandisi.

Faida kuu ya misombo, na chuma tungsten - kuvaa upinzani unlikelihood uharibifu. jengo maarufu Aloi tungsten inaitwa "kushinda." Pia kipengele hiki ni sana kutumika katika sekta ya kemikali. Na kuongeza iliyoundwa yake rangi rangi. Hasa sana kutumika katika uwanja kupatikana hii tungsten oxide 6. Ni kutumika kwa ajili ya uzalishaji wa CARBIDE Tungsten na halidi. Jina lingine kwa ajili ya nyenzo hii - tungsten trioksidi. 6 Tungsten oxide ni kutumika kama rangi ya njano katika rangi kwa ajili ya keramik na bidhaa kioo.

ni metali nzito ni nini?

All aloi tungsten makao ambayo wiani juu index, aitwaye nzito. Wao ni zinazozalishwa tu na mbinu za madini poda. Tungsten daima msingi wa Aloi nzito, ambapo maudhui yanaweza kuwa hadi 98%. Pia chuma hii ni aliongeza kwa metali nzito nikeli, shaba na chuma. Hata hivyo, wanaweza kuingia na chrome, fedha, cobalt, molybdenum. umaarufu mkubwa alipata makazi ya muda aloi (tungsten - nickel - chuma) na XIP (tungsten - nickel - shaba). kiwango cha juu cha wiani wa aloi hizi huwaruhusu kunyonya hatari gamma mionzi. Ya flywheels haya ni maandishi ya magurudumu, mawasiliano ya umeme, rotors kwa gyroscope.

CARBIDE Tungsten

Takriban nusu ya tungsten kutumika kwa ajili ya uzalishaji wa vyuma muda mrefu, CARBIDE Tungsten hasa, ambayo ina joto ya kiwango ya 2770 C. Tungsten CARBIDE ni mchanganyiko kemikali, ambayo ina idadi sawa ya atomi kaboni na tungsten. Alloy hii ina mali maalum kemikali. Tungsten inatoa ni nguvu kiasi kwamba unazidi hii chuma kiashiria mara mbili.

Tungsten CARBIDE hutumiwa sana katika sekta hiyo. Kwa sababu ni viwandani vitu kukata kuwa sugu sana kwa joto ya juu na abrasion. Pia kwa sababu ya kipengele hiki ni kufanywa:

• sehemu ya ndege, injini ya gari.
• Maelezo kwa spaceships.
• Matibabu na upasuaji vyombo, ambayo hutumiwa katika upasuaji wa tumbo. zana hizo ni ghali zaidi kuliko kawaida matibabu ya chuma, lakini ni uzalishaji zaidi.
• Jewelry, hasa ushiriki pete. Kama umaarufu tungsten wanaohusishwa na nguvu zake, kwa ajili ya mume na mke ambayo ni mfano wa nguvu mahusiano, pamoja na kuonekana. Makala msasa tungsten katika mfumo huo kuwa ni kwa muda mrefu sana huhifadhi kioo, rangi kuonekana.
• Mipira ya mpira-kumweka kalamu ya kifahari.

Win - Tungsten Aloi

Takriban katika nusu ya pili ya miaka ya 1920, nchi nyingi wameanza aloi zinazozalishwa kwa ajili ya kukata zana, ambayo tayari kutoka CARBIDE Tungsten na chuma cobalt. Nchini Ujerumani, kama Aloi kuitwa Vidya, katika Marekani - Karbolit. Katika Umoja wa Kisovyeti, Aloi kama inaitwa "kushinda." aloi hizi zilikuwa bora kwa ajili ya matibabu ya bidhaa kutupwa chuma. Kushinda ni Aloi kauri na chuma na kiwango juu sana ya usalama. Ni ya maandishi kwa njia ya sahani ya maumbo tofauti na ukubwa.

Pobedita viwanda mchakato ni kama ifuatavyo: kuchukua Tungsten CARBIDE poda, unga faini ya nickel au cobalt, na kila kitu ni mchanganyiko na taabu katika uvunaji maalum. sahani taabu hivyo wanakabiliwa na zaidi joto matibabu. Hii inakupa Aloi ngumu sana. sahani hizi si tu kutumika kwa ajili ya kukata kutupwa chuma, lakini pia kwa ajili ya utengenezaji wa zana drill. Sahani za pobedita soldered kwenye vifaa kuchimba visima kwa kutumia shaba.

Kiwango cha maambukizi ya tungsten katika asili

chuma haya kuenea kidogo sana katika mazingira. Baada mambo yote 57 inachukua mahali na ni sasa kama clark tungsten. Pia, chuma ni madini - scheelite na wolframite. Tungsten migrates ndani ya chini ya ardhi au kama ion umiliki au katika mfumo wa misombo mbalimbali. Lakini mkusanyiko mkubwa ni kidogo katika chini ya ardhi. Ni hundredths chache ya mg / l na kivitendo haibadiliki kemikali mali zao. Tungsten pia inaweza kutolewa katika miili ya maji ya asili kutoka kwa mimea ya maji machafu na viwanda.

athari kwa mwili wa binadamu

Tungsten vigumu anakuja katika kuwasiliana na maji au chakula. Kunaweza kuwa na hatari ya kuvuta pumzi ya chembe tungsten pamoja na hewa katika mahali pa kazi. Hata hivyo, pamoja mali ya jamii ya metali nzito, tungsten ni non-sumu. Tungsten sumu kutokea tu katika wale ambao ni kushikamana na uzalishaji wa Tungsten. kiwango cha athari ya chuma juu ya mwili unaweza kuwa tofauti. Kwa mfano, poda Tungsten, CARBIDE Tungsten, na kama Dutu vile asidi anhydrite tungstic, unaweza kusababisha uharibifu wa mapafu. Dalili zake kuu - unyonge, homa. Dalili kali zaidi kutokea wakati sumu aloi tungsten. Hii hutokea kwa kuvuta pumzi ya aloi vumbi na inaongoza kwa ugonjwa wa mapafu, mapafu kuwa ngumu.

Chuma Tungsten, kuanguka ndani ya mwili wa binadamu, si kufyonzwa katika utumbo na polepole kuonyeshwa. Inaweza kuwakilisha kubwa misombo hatari tungsten mali ya mumunyifu. Wao ni zilizoingia katika wengu, mifupa na ngozi. Muda mrefu yatokanayo ya misombo tungsten unaweza kutokea dalili kama vile misumari brittle, ngozi peeling, aina mbalimbali ya ugonjwa wa ngozi.

Hifadhi ya tungsten katika nchi mbalimbali

kubwa tungsten rasilimali nchini Urusi, Canada na China. Wanasayansi kutabiri kuwa katika eneo la ndani iko juu 943 tani elfu ya chuma hii. Kama tunaamini makadirio haya, idadi kubwa ya hifadhi iliyoko Southern Siberia na Mashariki ya Mbali. Kidogo sana sana rasilimali sehemu - ni tu kuhusu 7%.

Na idadi ya amana ya kuthibitika ya tungsten Urusi ni ya pili kwa China. Wengi wao ziko katika maeneo ya Kabardino-Balkaria na Buryatia. Lakini katika maeneo haya si zinazozalishwa tungsten halisi na madini yake pia zenye molybdenum, dhahabu, bismuth, tellurium, scandium, na vitu vingine. theluthi mbili ya kiasi cha tungsten kusababisha kuchunguzwa vyanzo encased katika ores refractory, ambapo kuu volframosoderzhaschim madini ni scheelite. sehemu legkoobogatimyh akaunti madini kwa theluthi moja tu ya uzalishaji. Tabia ya tungsten zinazozalishwa nchini Urusi ni chini zaidi kuliko nje ya nchi. Ores vyenye asilimia kubwa ya tungsten trioksidi. Katika Urusi, wachache sana chuma alluvial amana. Tungsten mchanga pia ni maskini ubora na mengi ya nitrojeni.

Tungsten katika uchumi

Global tungsten uzalishaji ilianza kukua kutoka juu ya 2009, nilipoanza kupata nafuu sekta ya Asia. uzalishaji mkubwa wa tungsten ni China. Kwa mfano, mwaka 2013 sehemu ya viwanda katika nchi hii ilichangia 81% ya usambazaji duniani. Kuhusu 12% ya mahitaji ya tungsten kuhusishwa na uzalishaji wa Fixtures taa. Kulingana na wataalamu, matumizi ya tungsten katika eneo hili kutapungua wakati wa matibabu na taa LED na umeme katika mazingira ya ndani na mahali pa kazi.

Inaaminika kuwa kutakuwa na mahitaji makubwa ya tungsten katika uzalishaji wa vifaa vya elektroniki. High kuvaa upinzani wa Tungsten na uwezo wake wa kudumisha umeme kufanya hili kufaa zaidi ya chuma kwa ajili ya uzalishaji wa wasanifu voltage. Hata hivyo, kwa mujibu wa mahitaji bado ni ndogo kabisa, na inakadiriwa kuwa ifikapo mwaka 2018 itakuwa kukua kwa% 2 tu. Hata hivyo, kwa mujibu wa wanasayansi wanatabiri kwamba katika siku chache zijazo kinafaa kufanyika ongezeko la mahitaji ya CARBIDE cemented. Hii ni kutokana na ukuaji wa uzalishaji ya magari nchini Marekani, China, Ulaya, na kuongezeka kwa sekta ya madini. Inaaminika kuwa na 2018, mahitaji ya tungsten itaongeza kwa 3.6%.