Tungsten valence. Ini ati ohun elo ti tungsten

Siwaju sii ìwé yoo gba lati gba acquainted pẹlu awọn ti ara ati kemikali -ini ti tungsten, ri awọn alaye ti rẹ duro ninu awọn iseda, ibi ti gbóògì, awọn šiši ti awọn itan, ati siwaju sii.

Tungsten (W)

Tungsten - jẹ ẹya ano ti awọn igbakọọkan Table of Mendeleev ni o ni ãdọrin kẹrin atomiki nọmba ni ibamu si awọn Latin ti ohun kikọ silẹ W. Ni awọn ibùgbé ipo ni o ni a grẹy-fadaka awọ, danmeremere, lile. Ninu gbogbo awọn irin tungsten ni julọ refractory. Ti o ga ju wipe ti W, awọn yo ojuami ti nikan ti kii-irin - erogba. O ni o ni kan to ga kemikali resistance. Valence ti tungsten - ayípadà.

Itan ti Awari

Swedish chemist Carl Wilhelm Scheele ni 1781, npe ni awọn processing ti scheelite oyi acid, le gbe awọn tungsten trioxide - "eru okuta" ofeefee. Odun meji nigbamii, si tẹlẹ ninu 1783-m, arakunrin meji Eluard, chemists akọkọ lati Spain, awọn àkọsílẹ ti a fun ki nwọn ki o le gba lati wolframite titun irin ati afẹfẹ - tungsten.

Modern United States, France ati Britain ti lo awọn orukọ ti tungsten fun tungsten, eyi si tumo lati Swedish bi "eru okuta". Ni akọkọ, awọn ọrọ túmọ wolframium ni erupe ile wolframite. Nigbamii ti o kọja si awọn irin ara.

Tungsten ninu iseda

Ni ibamu si se isiro Vinogradova, Clarke nọmba tungsten aiye ká erunrun jẹ nipa 1.3 g / t. Awọn apapọ akoonu ti awọn apata oke awọn sakani, r / t: ekikan apata - 1.9, apapọ - 1.2, awọn ipilẹ - 0,7 ultrabasic - 0.1.

Awọn ti ẹtọ ti yi irin wa ni ogidi ninu China, awọn US, Canada ati Kasakisitani, awọn orilẹ-ede gẹgẹ bi awọn Bolivia, Portugal, Usibekisitani, Russia ati South Korea ni kekere kan ni lafiwe pẹlu awọn aforementioned States akojopo. Ni odun fun wa nipa 49-50 million tonnu, ti eyi ti 41 yi ni China, Russia ká ipin ibamu si 3.5 toonu, Kasakisitani - 0,7, ati Australia - 0,5 toonu.

Ni ile ise, awọn ifilelẹ ti awọn ipa ti fún wolframite ati scheelite. Ohun alumọni wolframite igba ogidi ni granitic apata ati awọn won apapọ fojusi ibamu si ọkan tabi meji ogorun. Julọ producing awọn orilẹ-ede tajasita tungsten. . Awọn owo ti yi irin jẹ dipo ga ati ki o le yato da lori awọn brand ati iru ninu eyi ti o ti wa ni ta (lati 2172 to 6250560 bi won.). Awọn ifilelẹ ti awọn Atojasita ti tungsten kà UK, China ati Australia. Wole ni titobi nla United States, Germany, England ati Japan.

Awọn ọna fun igbaradi

Igbaradi ti tungsten - a ilana wa ninu awọn orisirisi ti afikun awọn igbesẹ. First sọtọ trioxide WO ₃ lati irin concentrates pẹlu awọn imularada ilana lẹhin ti lọ si irin lulú pẹlu hydrogen labẹ awọn ipo ti nipa 700 ° C. Nitori awọn lalailopinpin giga yo ojuami ti o dara ju ona lati gba yi irin ni o wa ọna ti lulú Metallurgy. Ni akọkọ igbese ti tungsten lulú ti wa ni e, ki o si gbe ni kan hydrogen bugbamu ti ati sintered labẹ awọn ipo ti nipa 1200-1300 ° C. Siwaju tunmọ si ina lọwọlọwọ ati awọn alapapo otutu ti wa ni distilled si meta ẹgbẹrun iwọn, yi ilana ti wa ni de pelu sintering, ati awọn irin wa sinu kan monolith. Tetele igbaradi ti tungsten ati awọn oniwe-ìwẹnumọ lati awọn Abajade monolithic ohun elo waye ni awọn ipo ti ibi yo. Sibẹsibẹ, tungsten lulú - yi ni ko awọn nikan fọọmu ti igbaradi ti irin. Ni igbaradi ti W lati pyrolysis ti chlorides ti o le gba tẹlẹ ninu fadaka fọọmu, sugbon ko ni kan iwapọ ati lulú.

Kemikali didara abuda

Tungsten ni awọn valence ti awọn ayípadà kikọ silẹ, lati meji si mefa. Awọn julọ idurosinsin fọọmu gba ni kẹfa valency. Di- ati trivalent fọọmu ti awọn agbo ni o wa riru ati ki o ni ko si pataki lami, ni asa ko lo. Tungsten jẹ gidigidi sooro si ipata ti awọn irin. Yara otutu faye gba o lati ṣetọju kan ibakan ipo lai jije koko ọrọ si ipata; Gigun incandescence otutu bẹrẹ lati oxidize, lara a tungsten afẹfẹ (VI). Ni awọn keji ni onka kan ti wahala ati iye owo sile hydrogen. Oba insoluble ni hydrofluoric ati ki o dilute imi acid. Oyi acid ati Omi regia fa dada ifoyina ilana. Itu ti o ti ṣee hydrogen peroxide.

A adalu hydrofluoric ati oyi-acid dissolves daradara tungsten:

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

Ni niwaju oxidants le wa ni reacted pẹlu kan didà alkali:

2W + 4NaOH ₃ + 3o ₂ à 2Na ₂ WO ₄ + 2H ₂ O.

Awọn apeere loke aati tẹsiwaju gan laiyara, sugbon lori nínàgà awọn ipele ti 400 ° C ati tungsten ara-alapapo ti awọn lenu ilana ti wa ni onikiakia, nigbakannaa lara kan ti o tobi iye ti ooru. Aati okiki atẹgun eletan nínàgà awọn ami 500 ° C, to irin nikan bẹrẹ lati ooru soke.

Tu ni a adalu ti hydrofluoric ati oyi-acids nyorisi si Ibiyi geksaftorvolframovoy acid - H ₂ [WF _6]. Ninu gbogbo awọn mọ tungsten agbo ti wa ni kà julọ pataki anhydride tungsten trioxide tabi tungsten, tungstate, a peroxy yellow pẹlu mi ₂ WO _X, a nkan yo lati S, C, ati halogen Ẹgbẹ eroja.

Awọn-ini ti a ti ara iseda

Tungsten ni a ina grẹy danmeremere irin. Tungsten otutu nigba yo ati farabale Gigun ga elevations Celsius akawe pẹlu awọn miiran awọn irin. Nibẹ ni akiyesi wipe seaborgium ni o ni paapa ti o tobi išẹ yo ati farabale ojuami, ṣugbọn nitori si ni otitọ wipe o "aye" jẹ gidigidi kekere, o jẹ soro lati sọ pẹlu dajudaju, niwon o ti wa ni ko fihan nipasẹ ṣàdánwò. Tungsten bẹrẹ lati yo ni 3695 K, nigba ti farabale, nínàgà 5828 K. W Net iwuwo jẹ sunmo si wura - 19,25 giramu fun onigun centimeter. O si ti wa ni characterized nipasẹ paramagnetic agbara. Ni ibamu pẹlu awọn wiwọn sile Brinell líle ni 488 kg / mm ^2. Ni ogun iwọn Celsius ni o ni a resistivity ti 55 × 10 ^-9 Ohm * m, sugbon ni awọn ipo ni iwọn otutu ti 2700 ° C resistivity Ìwé mu ki soke si 904 x 10 ^-9 Ohm * m. Awọn reflected ohun lati tungsten e ni iyara kan ti 4290 m / c.

Ọkan ninu awọn eru awọn irin pẹlu ga líle ati yo ojuami ti tobi kà tungsten. Awọn ini ti o wa ni atorunwa ni o, mọ awọn oniwe-iye lori aye oja ati jeki jakejado lilo. Ni agbara lati withstand awọn iwọn otutu ti o ga faye gba o tobi asekale lilo tungsten. Waya, sheets ati ọpọlọpọ awọn siwaju sii gba o laaye lati ṣẹda ise sise ti o sin ọpọlọpọ, ọpọlọpọ ọdun. Externally iru si Pilatnomu. Ni awọn funfun ipinle nigbati kikan to 1600 ° C le daradara wa ni eke.

Awọn lilo ti funfun irin

Awọn ipilẹ ọna ti lilo tungsten - ipile bi a refractory awọn ohun elo ti ni awọn metallurgical ile ise.

Ṣiṣu ati refractory ini - yi ni ohun ti a mọ fun tungsten. Waya ti yi irin ni indispensable ninu awọn ẹrọ ti a ti pinnu fun ina. Aworan Falopiani ati awọn miiran Falopiani pẹlu kan igbale ti wa ni tun gbajumo ni lilo W.

Argon aaki alurinmorin ko le se lai awọn amọna ṣe pẹlu tungsten. Igbale resistance ileru tun lo o bi a alapapo ano, ki o si yi irin alloy o ti lo bi awọn rhenium thermocouple.

Awọn ga iwuwo laaye lati lo o bi a igba fun eru iru alloy lo bi awọn kan counterweight fun awọn ihamọra-lilu mojuto sabot ki o si projectile sagittal artillery nlanla, mojuto fun ihamọra-lilu ohun ija ati paapa gyro stabilizing fò ballistic misaili.

Tungsten le sin bi ohun o tayọ ọna ti Ionizing iru ti Ìtọjú. Biotilejepe o ni o ni kan ti o ga iwuwo ati, paapa nigbati akawe pẹlu awọn mora asiwaju, nipa àdánù ti ohun dogba ipele pese aabo aṣọ tabi ẹrọ be pẹlu awọn oniwe-lilo rọrun. Infusibility-ini ati líle complicate awọn processing, ati Nitorina ni iru awọn igba igba ni o wa irin ti tungsten ati nickel, bi daradara bi irin, Ejò ati awọn miiran awọn irin.

Ninu awọn ile ise lati ṣẹda kan orisirisi ti a ri to awọn ọja lilo tungsten. Dì, tungsten lulú, ati ọpá-amọna - ọkan ninu awọn wọpọ iwa ti wu ti W.

Lilo ti awọn agbo

Machining ti awọn orisirisi awọn irin, bi daradara bi ohun elo ti o ṣe soke awọn ti kii-ti fadaka iseda ti ina- constructions, liluho ati iwakusa ilana lilo lagbara irin ati ki o eroja iru ohun elo da lori tungsten carbide, a adalu titanium carbide, tantalum carbide ati tungsten carbide. Ontẹ tungsten se lati awọn ohun elo wa ni pin si T30K4, T5K10, VK25, VK8, VC 15 T15K4, BK2, ati VK6 VK4. Ontẹ TT Ẹgbẹ nikan lo fun gidigidi soro machining awọn ipo ni pọ complexity. A nomba apẹẹrẹ le sin bi a mọnamọna-ilana Rotari liluho perforator tabi ti o tọ awọn ohun elo ti ẹrọ forging, irin pẹlu ga ooru resistance. W ti wa ni lo bi awọn ohun alloying ano fun irin ati ki o irin da lori irin. "Ga iyara", irin lẹtà aami ti o bẹrẹ pẹlu P, diẹ sii ju 90% ti o ti le pin ninu tungsten.

Ma yatọ si tungsten agbo wa ni lo bi catalysts tabi pigments, ga-otutu lubricant fun awọn orilede ti awọn ooru agbara sinu itanna fọọmu.

Tungsten ati isedale

Tungsten irin ti ko ba ka significant ni isedale, ṣugbọn diẹ ninu kokoro arun ati archaea bi ara ti won ensaemusi ni yi paati, ti o jẹ ninu awọn ti nṣiṣe lọwọ ojula. To jin awọn orisun hydrothermal type archaebacteria ifiwe-hyperthermophiles, ti wa ni kà ti o gbẹkẹle lori obligately tungsten. Niwaju ti yi irin ni awọn henensiamu tiwqn ti wa ni bi a relic ti awọn tete Archean akoko, ninu awọn ọrọ miiran, o le irewesi lati ro pe awọn tete hihan ti aye lori ile aye mu ibi pẹlu awọn ikopa ti W.

Bi awọn predominant ara ti miiran awọn irin, tungsten eruku fa híhún ti awọn ti atẹgun ara ti.

fọọmu isotopes

¹⁸² W (26,41 %), ¹⁸³ W (14,4 %), ¹⁸⁴ W (30,64 %) и ¹⁸⁶ W (28,41 %) . Tungsten adayeba Oti marundinlogun kan adalu ti marun ti o yatọ iwa isotopes, eyun: ¹⁸⁰ W (0,135 wt.%), ¹⁸² W (26,41%), ¹⁸³ W (14,4%), ¹⁸⁴ W (30,64%) ati ¹⁸⁶ W (28,41%). Valency tungsten ayípadà, ati ki o nigbagbogbo ni ibamu si awọn nọmba ti 2 to 6, ni eyikeyi fọọmu ti awọn isotope.

Nipa 2016 ti o ti tẹlẹ mọ ọgbọn-mefa eniyan-ṣe Oríkĕ iwa ti tungsten mọ radionuclides pẹlu ibi-nọmba 157 ... 179, 181, 185, 187 ... 197. Open tungsten nipa ti sẹlẹ ni radioactivity wà ni 2003, ṣugbọn awọn oniwe-oṣuwọn jẹ lalailopinpin kekere, eyi ti ni ibamu si to meji disintegrations fun giramu fun odun, ati awọn majemu ti yi ibajẹ ni irin α-ṣiṣe.

ni paripari

Julọ ti awọn ti wa tẹlẹ refractory irin ti wa ni tungsten. Properties atorunwa, gba wa lati wa ibi kan ni kan jakejado ibiti o ti ise eda eniyan akitiyan, lati ina- ati fi opin si pẹlu Idaabobo lati Ìtọjú. Irin ti a la aijọju lemeji, odun meji yato si, ṣugbọn kò Scheele tabi awọn arakunrin Eluard ko gan beere lati anfani ni ola ti rẹ Awari. Awọn valence ti tungsten jẹ ayípadà ati ki o gba a iye ti awọn meji si mefa, ṣugbọn, bi sísọ sẹyìn, awọn julọ idurosinsin fọọmu ni o ni mefa valence. O jẹ gidigidi sooro si ipata, le fesi pẹlu alkali ati ni tituka ni a adalu ti hydrofluoric ati oyi-acids.

Ontẹ tungsten pin si kan tobi nọmba ti eya gẹgẹ bi awọn ọna ti ipaniyan, awọn fọọmu ninu eyi ti awọn irin, ati awọn oniwe-aaye ti ohun elo. Nibẹ ni o wa ọpọlọpọ awọn iwa ti awọn oniwe-isotope, ati awọn ano ni iseda wa ni ibi ti samisi ipanilara ini ati gan laiyara disintegrates. Igba fun a ọpọ ti awọn ẹya ara ki o si apoju awọn ẹya, a jakejado ibiti o ti ẹrọ ati ẹrọ itanna lo nipa enia, o jẹ tungsten. Ani owo fun kilogram irin jẹ ohun ga, ṣugbọn tibe o ko ni din eletan fun o, nitori ti awọn oniwe-didara badọgba lati awọn iye ti o beere fun.