/ / Шта је волфрам? Оксидационо стање волфрама. Примене волфрама

Шта је волфрам? Оксидационо стање волфрама. Примене волфрама

Волфрам - хемијски елемент, атомски бројшто је 74. Овај тешки метал од челично-сиве до беле боје одликује се високом чврстоћом што га чини у многим случајевима једноставно незаменљивим. Његова тачка топљења је виша него код било ког другог метала, па се стога користи као филаменти у сијалицама са жарном нити и грејним елементима у електричним пећима (на пример, легура цирконијум-волфрам). Хемија елемента омогућава да се користи као катализатор. Његова изузетна тврдоћа чини га погодним за употребу у „брзорезном челику“, који може да сече материјале већом брзином од угљеничних челика и у легурама на високим температурама. Волфрам карбид, једињење елемента са угљеником, једна је од најтврђих познатих супстанци и користи се у производњи алата за глодање и стругање. Калцијум и магнезијум волфрамати се широко користе у флуоресцентним лампама, а волфрамови оксиди се широко користе у бојама и керамичким глазурама.

Прича о открићу

Претпоставка постојања ове хемикалијеелемент је први изразио 1779. године Питер Волф, када је истраживао минерал волфрамит и дошао до закључка да он мора да садржи нову супстанцу. Карл Вилхелм Шеле је 1781. установио да се из волстенита може добити нова киселина. Шеле и Торбурн Бергман су предложили да се размотри могућност добијања новог метала редукцијом ове киселине, назване волстенска киселина. Године 1783, два брата, Јосе и Фаусто Елгуиар, пронашли су киселину у волстениту која је била идентична волстенској киселини. Исте године, браћа су успела да извуку волфрам из њега користећи угаљ.

Током Другог светског рата ова хемикалијаелемент је играо огромну улогу. Отпорност метала на високе температуре, као и екстремна чврстоћа његових легура, учинили су волфрам есенцијалном сировином за војну индустрију. Зараћене стране су вршиле притисак на Португал као главни извор волфрамита у Европи.

оксидационо стање волфрама

Бити у природи

Елемент се природно јавља у волфраму (ФеВО4/ МнВО4), шелит (ЦаВО4), ферберит и гјубнерит.Важна налазишта ових минерала налазе се у Сједињеним Државама у Калифорнији и Колораду, Боливији, Кини, Јужној Кореји, Русији и Португалу. Око 75% светске производње волфрама је концентрисано у Кини. Метал се добија редуковањем његовог оксида водоником или угљеником.

Светске резерве се процењују на 7 милиона тона.Претпоставља се да је 30% њих волфрамит, а 70% шелит. У овом тренутку њихов развој није економски исплатив. На садашњем нивоу потрошње, ове резерве ће трајати само 140 година. Још један вредан извор волфрама је рециклирање старог метала.

тачка топљења хемијског елемента волфрама

Главне карактеристике

Волфрам је хемијски елемент којикласификован као прелазни метал. Његов симбол В потиче од латинске речи волфрамиум. На периодном систему налази се у групи ВИ између тантала и ренијума.

У свом чистом облику, волфрам је чврст материјал,чија се боја креће од челично сиве до коситар беле. Са нечистоћама, метал постаје крхак и тежак за рад, али ако их нема, онда се може резати ножном тестером. Поред тога, може се ковати, ваљати и цртати.

Волфрам - хемијски елемент, температуракоји има највишу тачку топљења међу свим металима (3422 ° Ц). Такође има најнижи притисак паре. Такође има највећу затезну чврстоћу на Т> 1650 ° Ц. Елемент је изузетно отпоран на корозију и само је мало подложан минералним киселинама. У контакту са ваздухом, на површини метала се формира заштитни слој оксида, али волфрам се потпуно оксидира на високим температурама. Када се у малим количинама додаје челику, његова тврдоћа нагло расте.

волфрам то

Изотопи

У природи, волфрам се састоји од пет радиоактивнихизотопа, али они имају толико дуго време полураспада да се могу сматрати стабилним. Сви се распадају у хафнијум-72 уз емисију алфа честица (које одговарају језгрима хелијума-4). Алфа распад се примећује само у 180В, најлакши и најређи од ових изотопа. У просеку постоје два алфа распада по граму природног волфрама годишње. 180В.

Поред тога, описано је 27 вештачких радиоактивних изотопа волфрама. Најстабилнији од њих је 181В са полуживотом од 121,2 дана, 185В (75,1 дана), 188З (69,4 дана) и 178З (21,6 дана).Сви остали вештачки изотопи имају време полураспада мање од једног дана, а већина њих је мање од 8 минута. Волфрам такође има четири "метастабилна" стања, од којих је најстабилније 179мВ (6,4 мин).

хемијски елемент волфрама

Цоннецтионс

У хемијским једињењима степен волфрамаоксидација се мења од +2 до +6, од којих је најчешћи +6. Елемент се обично везује за кисеоник и формира жути триоксид (ВО3), који се раствара у воденим алкалним растворима у облику волфрамових јона (ВО42−).

Апликација

Пошто волфрам има веома високтачка топљења и пластике (може се увући у жицу), широко се користи као филаменти за жаруље са жарном нити и вакуумске лампе, као и грејни елементи за електричне пећи. Поред тога, материјал може издржати екстремне услове. Једна од његових познатих примена је заваривање волфрамовим луком заштићено гасом.

цирконијум волфрам хемија

Изузетно тврди волфрам је идеаланкомпонента од легура за тешко оружје. Висока густина се користи у теговима, противтеговима и баластним кобилицама за јахте, као и у пикаду (80–97%). Брзи челик, који може да сече материјал већим брзинама од угљеничног челика, садржи до 18% овог материјала. „Суперлегуре“ које садрже волфрам користе се у турбинским лопатицама, хабајућим деловима и премазима. То су легуре високе температуре и високе отпорности које функционишу на повишеним температурама.

Топлотно ширење хемијског елемента је сличноборосиликатног стакла, стога се користи за производњу заптивки од стакла до метала. Композити који садрже волфрам су одлична замена за олово у мецима и сачми. У легурама са никлом, гвожђем или кобалтом, од њега се праве ударни пројектили. Попут метка, његова кинетичка енергија се користи да погоди мету. У интегрисаним колима волфрам се користи за повезивање са транзисторима. Неке врсте жица за музичке инструменте се праве од волфрамове жице.

волфрам у хемији

Коришћење веза

Изузетна тврдоћа волфрам карбида (В2Ц, ВЦ) чини га најчешћимматеријал за израду алата за глодање и стругање. Користи се у металуршкој, рударској, нафтној и грађевинској индустрији. Волфрам карбид се такође користи у накиту јер је хипоалерген и не губи свој сјај.

Глазура се прави од његових оксида.Волфрамова "бронза" (названа тако због боје оксида) се користи у бојама. Магнезијум и калцијум волфрамати се користе у флуоресцентним лампама. Кристални волфрамат служи као сцинтилациони детектор у нуклеарној медицини и физици. Соли се користе у хемијској и кожној индустрији. Волфрам дисулфид је маст на високој температури од 500 ° Ц. Нека једињења која садрже волфрам се користе као катализатори у хемији.

Особине

Главна физичка својства В су следећа:

  • Атомски број: 74
  • Атомска маса: 183,85
  • Тачка топљења: 3410 ° Ц.
  • Тачка кључања: 5660 ° Ц.
  • Густина: 19,3 г / цм3 на 20 ° Ц.
  • Стања оксидације: +2, +3, +4, +5, +6.
  • Електронска конфигурација: [Ксе] 4ф145д46са2.
Ликед:
0
Популарне поруке
Духовни развој
Храна
иуп