/ / / Βολφράμιο: εφαρμογή, ιδιότητες και χημικά χαρακτηριστικά

Βολφράμιο: Εφαρμογές, ιδιότητες και χημικά χαρακτηριστικά

Η μητέρα φύση έχει εμπλουτίσει την ανθρωπότητα με χρήσιμαχημικά στοιχεία. Μερικά από αυτά είναι κρυμμένα στα βάθη του και περιέχονται σε σχετικά μικρές ποσότητες, αλλά η σημασία τους είναι πολύ σημαντική. Ένα από αυτά είναι το βολφράμιο. Η χρήση του οφείλεται στις ιδιαίτερες ιδιότητές του.

Ιστορικό προέλευσης

Ο 18ος αιώνας - ο αιώνας της ανακάλυψης του περιοδικού πίνακα - έγινε θεμελιώδης στην ιστορία αυτού του μετάλλου.

Προηγουμένως, υποτίθεται ότι υπήρχε μια συγκεκριμένη ουσία,περιλαμβάνονται στη σύνθεση των ορυκτών πετρωμάτων, που παρεμποδίζουν την τήξη των απαραίτητων μετάλλων από αυτά. Για παράδειγμα, η παραγωγή κασσίτερου ήταν δύσκολη εάν το μετάλλευμα περιείχε τέτοιο στοιχείο. Η διαφορά στα σημεία τήξεως και στις χημικές αντιδράσεις οδήγησε στο σχηματισμό αφρού σκωρίας, ο οποίος μείωσε την ποσότητα κασσίτερου.

Τον 8ο αιώνα, το μέταλλο ανακαλύφθηκε με συνέπειαο Σουηδός επιστήμονας Scheele και οι Ισπανοί αδελφοί Eluard. Αυτό συνέβη ως αποτέλεσμα χημικών πειραμάτων στην οξείδωση ορυκτών πετρωμάτων - σχιλίτη και βολφραμίτη.

Εγγεγραμμένος στον περιοδικό πίνακα στοιχείωνσύμφωνα με τον ατομικό αριθμό 74. Ένα σπάνιο πυρίμαχο μέταλλο με ατομική μάζα 183,84 είναι βολφράμιο. Η χρήση του οφείλεται στις ασυνήθιστες ιδιότητες που ανακαλύφθηκαν ήδη κατά τον 20ο αιώνα.

εφαρμογή βολφραμίου

Πού να κοιτάξουμε;

Όσον αφορά την ποσότητα στα έντερα της γης, είναι"Αραιοκατοικημένο" και στην 28η θέση. Είναι ένα συστατικό περίπου 22 διαφορετικών ορυκτών, αλλά μόνο 4 από αυτά είναι απαραίτητα για την εκχύλισή του: scheelite (περιέχει περίπου 80% τριοξείδιο), wolframite, ferberite και hubnerite (το καθένα έχει 75-77%). Η σύνθεση των μεταλλευμάτων συνήθως περιέχει ακαθαρσίες, σε ορισμένες περιπτώσεις πραγματοποιείται παράλληλη «εκχύλιση» μετάλλων όπως το μολυβδαίνιο, ο κασσίτερος, το ταντάλιο κ.λπ. Οι μεγαλύτερες καταθέσεις βρίσκονται στην Κίνα, το Καζακστάν, τον Καναδά, τις Ηνωμένες Πολιτείες, καθώς και στη Ρωσία, την Πορτογαλία και το Ουζμπεκιστάν.

Πώς να το πάρετε;

Λόγω των ειδικών ιδιοτήτων, καθώς και της χαμηλής περιεκτικότητας στα βράχια, η τεχνολογία λήψης καθαρού βολφραμίου είναι μάλλον περίπλοκη.

  1. Μαγνητικός διαχωρισμός, ηλεκτροστατικός διαχωρισμός ή επίπλευση με σκοπό τον εμπλουτισμό του μεταλλεύματος έως και 50-60% συγκέντρωση οξειδίου του βολφραμίου.
  2. Απομόνωση 99% οξειδίου με χημικές αντιδράσεις με αλκαλικά ή όξινα αντιδραστήρια και βαθμιαίο καθαρισμό του προκύπτοντος ιζήματος.
  3. Μείωση μετάλλου με άνθρακα ή υδρογόνο, απόδοση της αντίστοιχης μεταλλικής σκόνης.
  4. Κατασκευή ράβδων πλίνθων ή μπρικετών σε σκόνη.

Ένα από τα σημαντικά στάδια της απόκτησης μεταλλουργικήςπροϊόντα είναι μεταλλουργία σε σκόνη. Βασίζεται στην ανάμιξη πυρίμαχων μετάλλων σε σκόνη, στη συμπίεση τους και στη συνέχεια στη σύντηξη. Έτσι, λαμβάνεται ένας μεγάλος αριθμός τεχνολογικά σημαντικών κραμάτων, συμπεριλαμβανομένου του καρβιδίου βολφραμίου, η χρήση του οποίου βρίσκεται κυρίως στη βιομηχανική παραγωγή εργαλείων κοπής με αυξημένη ισχύ και αντοχή.

εφαρμογή καρβιδίου βολφραμίου

Φυσικές και χημικές ιδιότητες

Το Tungsten είναι πυρίμαχο και βαρύ αργυροειδές μέταλλο με κρυσταλλικό πλέγμα με επίκεντρο το σώμα.

  • Σημείο τήξεως - 3422 ˚С.
  • Το σημείο βρασμού είναι 5555 ˚С.
  • Πυκνότητα - 19,25 g / cm3.

Είναι ένας καλός αγωγός ηλεκτρικού ρεύματος. Δεν μαγνητίζει. Ορισμένα μέταλλα (π.χ. σχιλίτης) είναι φωταύγεια.

Ανθεκτικό στην επίδραση οξέων, επιθετικών ουσιών στοπεριβάλλον υψηλής θερμοκρασίας, διάβρωση και γήρανση. Η απενεργοποίηση της επίδρασης των αρνητικών ακαθαρσιών στους χάλυβες, η βελτίωση της αντοχής στη θερμότητα, της αντοχής στη διάβρωση και της αξιοπιστίας προωθείται επίσης από το βολφράμιο. Η χρήση τέτοιων κραμάτων σιδήρου-άνθρακα δικαιολογείται από την κατασκευαστικότητα και την αντοχή τους στη φθορά.

ιδιότητες και χρήσεις βολφραμίου

Μηχανικές και τεχνολογικές ιδιότητες

Το βολφράμιο είναι ένα σκληρό, ανθεκτικό μέταλλο.Η σκληρότητά του είναι 488 HB, η αντοχή εφελκυσμού είναι 1130-1375 MPa. Σε ψυχρή κατάσταση, δεν είναι πλαστικό. Σε θερμοκρασία 1600 ° C, η πλαστικότητα αυξάνεται σε κατάσταση απόλυτης συμμόρφωσης με την επεξεργασία πίεσης: σφυρηλάτηση, κύλιση, σχέδιο Είναι γνωστό ότι 1 κιλό αυτού του μετάλλου καθιστά δυνατή την παραγωγή ενός νήματος με συνολικό μήκος έως 3 χλμ.

Η κοπή είναι δύσκολη λόγω υπερβολικήςσκληρότητα και ευθραυστότητα. Για διάτρηση, περιστροφή, άλεση, χρησιμοποιούνται υλικά καρβιδίου βολφραμίου-κοβαλτίου από μεταλλουργία σκόνης. Λιγότερο συχνά, σε χαμηλές ταχύτητες και ειδικές συνθήκες, χρησιμοποιούνται εργαλεία κατασκευασμένα από κράμα χάλυβα βολφραμίου υψηλής ταχύτητας. Οι τυπικές αρχές κοπής δεν εφαρμόζονται επειδή ο εξοπλισμός φθείρεται πολύ γρήγορα και το βολφράμιο που κόβεται θα σπάσει. Χρησιμοποιούνται οι ακόλουθες τεχνολογίες:

  1. Χημική επεξεργασία και εμποτισμός του επιφανειακού στρώματος, συμπεριλαμβανομένης της χρήσης αργύρου για το σκοπό αυτό.
  2. Θέρμανση επιφάνειας με φούρνους, αέριοφλόγα, ηλεκτρικό ρεύμα με δύναμη 0,2 A. Η επιτρεπόμενη θερμοκρασία στην οποία υπάρχει μια ελαφρά αύξηση της πλαστικότητας και, κατά συνέπεια, η κοπή βελτιώνεται, είναι 300-450 ˚С.
  3. Κοπή βολφραμίου χρησιμοποιώντας ουσίες χαμηλής τήξης.

Συνιστάται να ακονίζετε και να τρίβετε με εργαλεία διαμαντιών και CBN, λιγότερο συχνά με εργαλεία κορούνδιου.

Η συγκόλληση αυτού του πυρίμαχου μετάλλου πραγματοποιείταικυρίως υπό τη δράση ηλεκτρικού τόξου, βολφραμίου ή ηλεκτροδίου άνθρακα σε αδρανή αέρια ή υγρά προστατευτικά. Είναι επίσης δυνατή η χρήση συγκόλλησης αντίστασης.

Αυτό το ειδικό χημικό στοιχείο διαθέτειχαρακτηριστικά που το διακρίνουν στη συνολική μάζα. Έτσι, για παράδειγμα, που χαρακτηρίζεται από υψηλή αντοχή στη θερμότητα και αντοχή στη φθορά, βελτιώνει την ποιότητα και τις ιδιότητες κοπής των κραμάτων χάλυβα βολφραμίου και μια υψηλή θερμοκρασία τήξης καθιστά δυνατή την παραγωγή νημάτων για λαμπτήρες και ηλεκτροδίων για συγκόλληση.

πεδίο εφαρμογής βολφραμίου

Εφαρμογή

Η σπανιότητα, η ασυνήθιστη και η σημασία καθορίζουνευρεία χρήση στη σύγχρονη τεχνολογία ενός μετάλλου που ονομάζεται Tungsten - tungsten. Οι ιδιότητες και οι εφαρμογές δικαιολογούν το υψηλό κόστος και τη ζήτηση. Υψηλοί δείκτες σημείου τήξης, σκληρότητας, αντοχής, αντοχής στη θερμότητα και αντοχής στη χημική επίθεση και διάβρωση, η αντοχή στη φθορά και τα χαρακτηριστικά κοπής είναι οι κύριες κάρτες ατού. Περίπτωση χρήσης:

  1. Νήμα
  2. Κράμα χάλυβες για την απόκτησηυψηλής ταχύτητας, ανθεκτικά στη φθορά, ανθεκτικά στη θερμότητα και ανθεκτικά στη θερμότητα κράματα σιδήρου-άνθρακα, τα οποία χρησιμοποιούνται για την παραγωγή τρυπανιών και άλλων εργαλείων, γροθιές, ελατήρια και ελατήρια, ράγες.
  3. Κατασκευή σκληρών κραμάτων "πούδρας", που χρησιμοποιούνται κυρίως ως εργαλεία κοπής, διάτρησης ή συμπίεσης ανθεκτικά στη φθορά.
  4. Ηλεκτρόδια συγκόλλησης TIG και αντίστασης.
  5. Κατασκευή ανταλλακτικών για ακτινογραφία και ραδιομηχανική, διάφοροι τεχνικοί λαμπτήρες.
  6. Ειδικά λαμπερά χρώματα.
  7. Σύρματα και ανταλλακτικά για τη χημική βιομηχανία.
  8. Διάφορα πρακτικά μικρά πράγματα, για παράδειγμα, jigs για ψάρεμα.

Διάφορα κράματα κερδίζουν δημοτικότητα, σεπου περιλαμβάνει βολφράμιο. Ο τομέας εφαρμογής τέτοιων υλικών είναι μερικές φορές εκπληκτικός - από τη βαριά μηχανική έως την ελαφριά βιομηχανία, όπου κατασκευάζονται υφάσματα με ειδικές ιδιότητες (για παράδειγμα, ανθεκτικά στη φωτιά).

κοπή βολφραμίου χρησιμοποιώντας ουσίες χαμηλής τήξης

Δεν υπάρχουν καθολικά υλικά.Κάθε γνωστό στοιχείο και δημιουργημένα κράματα διακρίνεται από τη μοναδικότητά τους και την αναγκαιότητα για ορισμένους τομείς της ζωής και της βιομηχανίας. Ωστόσο, ορισμένα από αυτά έχουν ειδικές ιδιότητες που καθιστούν δυνατές προηγούμενες αδύνατες διαδικασίες. Ένα από αυτά τα μέταλλα είναι το βολφράμιο. Η εφαρμογή του δεν είναι αρκετά ευρεία, όπως αυτή του χάλυβα, αλλά κάθε μία από τις επιλογές είναι εξαιρετικά χρήσιμη και απαραίτητη για την ανθρωπότητα.

Αρέσει:
0
Δημοφιλή μηνύματα
Πνευματική Ανάπτυξη
Φαγητό
yup