/ / Volframi: käyttö, ominaisuudet ja kemialliset ominaisuudet

Volframi: sovellukset, ominaisuudet ja kemialliset ominaisuudet

Äiti Luonto on rikastuttanut ihmiskuntaa hyödylliselläkemialliset alkuaineet. Jotkut niistä ovat piilossa sen syvyydessä ja sisältävät suhteellisen pieniä määriä, mutta niiden merkitys on erittäin merkittävä. Yksi näistä on volframi. Sen käyttö johtuu sen erityisominaisuuksista.

Lähtöhistoria

1700-luvulta - jaksollisen taulukon löytämisen vuosisadasta - tuli perustavanlaatuinen merkitys tämän metallin historiassa.

Aikaisemmin oletettiin aineen olemassaolon,sisältyvät mineraalikivien koostumukseen, mikä häiritsi tarvittavien metallien sulatusta niistä. Esimerkiksi tinan tuotanto oli vaikeaa, jos malmissa oli tällaista ainetta. Sulamispisteiden ja kemiallisten reaktioiden ero johti kuonavaahdon muodostumiseen, mikä pienensi tina-määrän määrää.

8. vuosisadalla metallia löydettiin jatkuvastiruotsalainen tiedemies Scheele ja espanjalaiset veljet Eluard. Tämä tapahtui kemiallisten kokeiden tuloksena mineraalikivien - skeliitin ja volframiitin - hapettumiselle.

Rekisteröity alkuaineiden jaksolliseen taulukkoonatominumeron 74 mukaan. Harvinainen tulenkestävä metalli, jonka atomimassa on 183,84, on volframi. Sen käyttö johtuu 1900-luvulla löydetyistä epätavallisista ominaisuuksista.

volframi-sovellus

Mistä etsiä?

Maan suolistossa olevan määrän mukaan se on"Harvaan asuttu" ja sijoittuu 28. sijalle. Se on osa noin 22 erilaista mineraalia, mutta vain 4 niistä on välttämättömiä sen uuttamiseksi: skeliitti (sisältää noin 80% trioksidia), wolframiitti, ferberiitti ja hubneriitti (kullakin on 75-77%). Malmien koostumus sisältää useimmiten epäpuhtauksia, joissakin tapauksissa suoritetaan rinnakkainen "uuttaminen" sellaisille metalleille kuin molybdeeni, tina, tantaali jne. Suurimmat talletukset sijaitsevat Kiinassa, Kazakstanissa, Kanadassa, Yhdysvalloissa, myös Venäjällä, Portugalissa, Uzbekistanissa.

Miten päästä?

Erityisten ominaisuuksien ja kivien vähäisen pitoisuuden takia puhtaan volframin saantitekniikka on melko monimutkaista.

  1. Magneettierotus, sähköstaattinen erottelu tai vaahdotus malmin rikastamiseksi 50–60 prosenttiin volframioksidia.
  2. 99-prosenttisen oksidin eristäminen kemiallisilla reaktioilla emäksisten tai happamien reagenssien kanssa ja saadun sakan puhdistaminen vaiheittain.
  3. Metallin pelkistys hiilellä tai vedyllä, vastaavan metallijauheen saanto.
  4. Valanteiden tai sintrattujen jauhebrikettien valmistus.

Yksi metallurgisen valmistuksen tärkeistä vaiheistatuotteet ovat jauhemetallurgiaa. Se perustuu jauhettujen tulenkestävien metallien sekoittamiseen, puristamiseen ja myöhempään sintraukseen. Siten saadaan suuri määrä teknisesti tärkeitä seoksia, mukaan lukien volframikarbidi, jonka käyttö löytyy pääasiassa teollisuuden leikkaustyökaluista, joilla on suurempi teho ja kestävyys.

volframikarbidin käyttö

Fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet

Volframi on tulenkestävä, raskas, hopeanhohtoinen metalli, jossa on runkokeskeinen kristallihila.

  • Sulamispiste - 3422 ˚С.
  • Kiehumispiste on 5555 ˚С.
  • Tiheys - 19,25 g / cm3.

Se on hyvä sähkövirran johtaja. Ei magnetoi. Jotkut mineraalit (esim. Scheelite) ovat luminesoivia.

Kestää happojen, aggressiivisten aineiden vaikutustakorkean lämpötilan ympäristö, korroosio ja ikääntyminen. Volframi myötävaikuttaa myös terästen negatiivisten epäpuhtauksien vaikutuksen deaktivointiin, sen lämmönkestävyyden, korroosionkestävyyden ja luotettavuuden parantamiseen. Tällaisten rauta-hiiliseosten käyttö on perusteltua niiden valmistettavuudella ja kulutuskestävyydellä.

volframin ominaisuudet ja käyttötarkoitukset

Mekaaniset ja tekniset ominaisuudet

Volframi on kova, kestävä metalli.Sen kovuus on 488 HB, vetolujuus 1130-1375 MPa. Kylmässä tilassa se ei ole muovia. 1600 ° C: n lämpötilassa plastisuus kasvaa absoluuttiseen painekäsittelyn vaatimuksiin: taonta, valssaus, veto. Tiedetään, että 1 kg tätä metallia antaa mahdollisuuden valmistaa lanka, jonka kokonaispituus on enintään 3 km.

Leikkaaminen on vaikeaa liiallisen takiakovuus ja hauraus. Poraukseen, sorvaukseen, jyrsintään käytetään jauhemetallurgialla valmistettuja volframi-kobolttihapon materiaaleja. Harvemmin, pienillä nopeuksilla ja erityisolosuhteissa, käytetään nopeista seostetusta volframiteräksestä valmistettuja työkaluja. Vakioleikkausperiaatteita ei sovelleta, koska laitteet kuluvat erittäin nopeasti ja leikattu volframi halkeilee. Seuraavia tekniikoita käytetään:

  1. Kemiallinen käsittely ja kyllästys pintakerroksessa, mukaan lukien hopean käyttö tähän tarkoitukseen.
  2. Pintalämmitys uuneilla, kaasullaliekki, sähkövirta 0,2 A: n voimalla. Sallittu lämpötila, jossa plastisuus kasvaa hieman ja siten parantaa leikkausta, on 300-450 ˚С.
  3. Volframin leikkaaminen matalasti sulavien aineiden avulla.

Teroitus ja hiominen on suositeltavaa timantti- ja CBN-työkaluilla, harvemmin korundityökaluilla.

Tämän tulenkestävän metallin hitsaus suoritetaanpääasiassa sähkökaaren, volframin tai hiilielektrodien vaikutuksesta inertissä kaasuympäristössä tai nestesuojuksissa. On myös mahdollista käyttää vastushitsausta.

Tämä erityinen kemiallinen alkuaine onominaisuudet, jotka erottavat sen kokonaismassasta. Joten esimerkiksi sille on ominaista korkea lämmönkestävyys ja kulutuskestävyys, se parantaa seostettujen volframiterästen laatua ja leikkausominaisuuksia, ja korkea sulamispiste mahdollistaa hehkulankojen valmistamisen polttimoille ja hitsauselektrodeille.

volframin laajuus

hakemus

Harvinaisuus, epätavallisuus ja merkitys määräävätVolframi - volframi -nimisen metallin laaja käyttö nykyaikaisessa tekniikassa. Ominaisuudet ja sovellukset oikeuttavat korkeat kustannukset ja kysynnän. Korkeat sulamispisteen, kovuuden, lujuuden, lämmönkestävyyden ja kemikaalien ja korroosionkestävyyden, kulumiskestävyyden ja leikkausominaisuuksien indikaattorit ovat sen tärkeimmät trumpit. Käytä koteloita:

  1. Säie.
  2. Seostamalla teräkset saamiseksiNopeat, kulutusta kestävät, lämmönkestävät ja kuumuutta kestävät rauta-hiiliseokset, joita käytetään porien ja muiden työkalujen, rei'ittimien, jousien ja jousien, kiskojen valmistukseen.
  3. Kovien "jauheiden" seosten valmistus, joita käytetään pääasiassa erityisen kulutusta kestävinä leikkaus-, poraus- tai puristustyökaluina.
  4. TIG- ja vastushitsauselektrodit.
  5. Röntgen- ja radiotekniikan osien, erilaisten teknisten lamppujen valmistus.
  6. Erityiset hehkuvat maalit.
  7. Lanka ja osat kemianteollisuudelle.
  8. Erilaisia ​​käytännön pieniä asioita, esimerkiksi jigit kalastukseen.

Eri seokset ovat saamassa suosiotajoka sisältää volframia. Tällaisten materiaalien käyttöalue on joskus yllättävää - raskaasta koneenrakennuksesta kevyeen teollisuuteen, jossa valmistetaan erityisominaisuuksia (esimerkiksi palonkestäviä) kankaita.

volframin leikkaaminen matalasti sulavien aineiden avulla

Ei ole universaaleja materiaaleja.Jokainen tunnettu elementti ja luotu seokset erottuu niiden ainutlaatuisuudesta ja välttämättömyydestä tietyille elämän ja teollisuuden aloille. Joillakin niistä on kuitenkin erityisiä ominaisuuksia, jotka tekevät aikaisemmin mahdottomista prosesseista mahdollisia. Yksi näistä metalleista on volframi. Sen käyttö ei ole tarpeeksi laajaa, kuten terästä, mutta kukin vaihtoehdoista on erittäin hyödyllinen ja välttämätön ihmiskunnalle.

piti:
0
Suosituimmat viestit
Henkinen kehitys
ruoka
y