텅스텐의 화학적 성질. 텅스텐의 특징 및 사용

텅스텐은 지구의 껍질에서 비교적 공통점이있는 내화성 금속을 의미합니다. 따라서 약 10 -5, 레늄 10 -7, 몰리브덴 3.10 -4, Niobium 10 -3, 탄탈 2.10 -4 및 바나듐 1.5.10 -2의 텅스텐의 텅스텐의 지구의 껍질의 함량 (%).

내화성 금속은 과도도 요소이며주기적인 요소의 주기율 시스템의 IV, V, VI 및 VII 그룹 (서브 그룹 A)에 배열된다. 원자 번호가 증가함에 따라, 각 하위 그룹 각각에서 내화성 금속의 융점이 증가한다.

소자 Va 및 VIA 그룹 (바나듐, 니오브, 탄탈륨, 크롬, 몰리브덴, 텅스텐)은 길이가 중심의 입방 격자가있는 내화성 금속이고 육각형의 단단히 패키지 된 구조를 갖는 다른 내화성 금속과 달리.

금속 및 합금의 결정 구조 및 물리적 특성을 결정하는 주요 요인은 그들의 상호 작용적인 관계의 성질이다. 내화 금속은 고강도의 고강도 및 높은 융점, 기계적 강도 증가 및 상당한 전기 저항을 특징으로한다.

전자 현미경으로 금속을 연구하는 능력은 원자 규모의 구조적 특징을 연구 할 수 있으며 기계적 성질과 전위, 포장 결함 사이의 관계를 식별 할 수 있습니다. 획득 된 데이터는 기존의 내화성 금속과 구별되는 특징적인 물리적 특성이 원자의 전자 구조에 의해 결정된다. 전자는 한 원자에서 다른 원자로 변화하는 반면, 전환 유형은 특정 유형의 상호 이동 통신에 해당 할 수 있습니다. 전자 구조의 기능은 결정됩니다 높은 레벨 상호 작용력 (넥타이), 높은 융점, 금속 강도 및 다른 요소와의 상호 작용 및 구현의 불순물. 텅스텐에서는 에너지 수준의 화학적으로 활성스러운 외장이 전자 5d 및 6 초를 포함합니다.

내화 금속의 가장 큰 밀도는 텅스텐 - 19.3g / cm3을 가지고 있습니다. 구조체에서 사용되는 경우, 큰 텅스텐 밀도는 음의 지시자로 간주 될 수 있지만, 고온에서 여전히 강도가 증가함에 따라 텅스텐 제품의 질량을 감소시킴으로써 크기를 단축시킨다.

내화성 금속의 밀도는 그들의 상태에 달려 있습니다. 예를 들어, 소결 된 텅스텐 헤드메터의 밀도는 17.0-18.0g / cm3 범위에 따라 변형되고 변형 정도의 약조 된 헤드 스론의 밀도는 75 %가 18.6-19.2 g / cm3이다. 몰리브덴에서는 동일합니다. 소결 된 헤드 스톤은 9.2-9.8g / cm3의 밀도를 가지며, 변형 75 % -9.7-10.2g / cm3 및 10.2g / cm3의 정도가 위조됩니다.

비교를 위해 텅스텐, 탄탈륨, 몰리브덴 및 니오브의 일부 물리적 특성이 표에 나와 있습니다. 1. 텅스텐의 열전도율은 구리의 열전도율의 절반보다 작지만 철 또는 니켈보다 훨씬 높습니다.

다른 요소와 비교하여 요소의주기적인 시스템의주기적인 시스템의 VIA, VIA, VIA 그룹의 내화성 금속은 선형 연장 계수가 더 작습니다. 가장 작은 선형 팽창 계수에는 텅스텐이 있으며, 이는 원자 격자의 높은 안정성을 나타내며이 금속의 독특한 특성입니다.

텅스텐은 어닐링 된 구리의 전기 전도도보다 약 3 배의 열전도율이 있지만 철, 백금 및 인산 청동의 것보다 높습니다.

야금을 위해 큰 중요성 이 특성은 채널을 통해 채널의 속도, 가스 및 비금속 성포를 제거하는 공정, 잉곳에서 충격 껍질 및 다공성의 형성에 영향을 미치기 때문에 액체 상태의 금속 밀도가 있습니다. 텅스텐 에서이 값은 다른 내화성 금속보다 높습니다. 그러나 다른 물리적 특성 - 표면 장력 융점에서 액체 내화 금속 - 적은 (표 1 참조). 이것에 대한 지식 물리적 특성 함침, 제련 및 주조시 보호 코팅의 적용과 같은 프로세스에서는 그러한 과정에서 필요합니다.

금속의 중요한 주조 특성은 액체 공정입니다. 모든 금속에 대해,이 값은 액체 금속을 100-200 ℃까지 융점의 충전 온도에서 충전 온도에서 나선형으로 쏟아 내고이 값의 경험적 의존성을 외삽하여 텅스텐의 유체 흐름을 얻었다. 녹는 열에서.

다양한 가스 배지, 산 및 약간의 용융 금속에 내성이 텅스텐. 실온에서 텅스텐은 염산, 황산 및 인산과 상호 작용하지 않으며 용해 된 질산 및 몰리브덴보다 적은 정도가 아니며 질소 및 불화 수소산의 혼합물에 반응합니다. Wolfram은 예를 들어 550 ℃의 온도에 대한 내성이있는 수산화 나트륨 및 수산화 나트륨에서는 약간의 알리미름에서 높은 내식성이 높으며, 900 ℃, 수은에 내성이있다. - 최대 600 ° C, Gallum 최대 800 및 비스무트 최대 980 ° C까지의 액체 금속에서 부식 률이 0.025 mm / 년을 초과하지 않습니다. 400-490 ° C의 온도에서 텅스텐은 공기 중 배지 및 산소에서 산화물로 시작됩니다. 약한 반응은 염산, 질소 및 불화 수소산에서 100 ℃로 가열 될 때 발생한다. 플로트와 질산의 혼합물에서는 텅스텐이 급속 해지는 것입니다. 상호 작용 가스 미디어 그것은 온도에서 시작됩니다 (° C) : 불소 20과 함께 염소 250이 있습니다. 이산화탄소에서 텅스텐은 1200 ° C에서 산화되면 암모니아에서 반응이 발생하지 않습니다.

내화 금속의 산화 패턴은 주로 온도가 결정됩니다. 텅스텐은 최대 800-1000 ° C의 포물선 패턴과 1000 ° C 이상의 선형을 갖추고 있습니다.

액체 - 금속 매체 (나트륨, 칼륨, 리튬, 수은)의 높은 내식성은 발전소에서 텅스텐과 그 합금을 사용할 수 있습니다.

텅스텐의 강도 특성은 재료 및 온도의 상태에 따라 다릅니다. 단조 막대 텅스텐의 경우 재결정 후 인장 한계는 1370 ℃에서 20 ℃ ~ 15.5kgf / mm2에서 141 kgf / mm2의 시험 온도에 따라 다르며, 1370에서 2205까지의 온도를 갖는 텅스텐 분말 야금 방법 ° C는? b \u003d 22,5 ≤ 6.3 kgf / mm 2. 텅스텐 강도는 특히 냉 변형 과정에서 증가합니다. 0.025mm의 직경을 갖는 와이어는 427 kgf / mm 2의 강도를 갖는다.

변형 된 기술적으로 순수한 텅스텐 HV 488의 경도는 어닐링 된 HV (286)이다.이 경우, 이러한 높은 경도는 융점에 가까운 온도까지 유지되며, 크게 금속의 순도에 의존한다.

탄성 계수는 \u200b\u200b융점의 원자 부피와 대략적이다.

여기서 t pl - 절대 융점; v AT - 원자량; K - 상수.

금속 중 텅스텐의 독특한 특징은 또한 표현으로부터 결정되는 높은 체적 변형이다.

여기서, e는 첫 번째 종류의 탄력성의 계수 인 KGF / mm2; ?-- 횡단 변형.

표. 도 3은 상기 발현에 따라 강철, 주철 및 텅스텐에 대한 체적 변형의 변화를 도시한다.

20 e C에서 기술적으로 순수한 텅스텐의 가소성은 1 % 미만이고 불순물로부터의 영역 전자 빔 정제 후뿐만 아니라 2 % 산화 토륨의 첨가제로 도핑 될 때 증가한다. 온도가 증가함에 따라 가소성이 상승합니다.

그룹 IV, V의 금속의 상호 처리 결합의 더 큰 에너지는 실내 및 상승 된 온도에서 높은 강도를 결정합니다. 내화성 금속의 기계적 성질은 실질적으로 그들의 순도, 생산, 기계적 및 열처리 방법, 반제품의 유형 및 기타 요인의 유형에 의존한다. 문헌에 발행 된 내화물 금속의 기계적 특성에 대한 대부분의 정보는 진공 상태의 용융이 비교적 최근에 적용되기 시작했기 때문에 충분하지 않은 청소 금속에 대해 얻을 수 없습니다.

도 1의 도 1은 위치에서 내화성 금속의 융점의 의존성을 나타낸다. 주기적인 시스템 집단.

분말 야금에 의해 얻어진 아크 제련 및 텅스텐 후 텅스텐의 기계적 성질을 비교하면 강도 한계가 약간 다르지만 더 많은 플라스틱이 아크 제련으로 텅스텐으로 변할 것이라는 것을 보여줍니다.

소결 된 헤드 커커의 형태로 Brinell 텅스텐의 경도는 HV 200-250이고 HB 450-500의 적층 성형 된 성형 시트는 몰리브덴의 경도가 150-160의 HB와 동일합니다. HB 240-250 각각.

텅스텐 도핑은 가소성을 증가시키기 위해 수행되므로 대체 요소에 의해 주로 사용됩니다. VII 및 VIII의 소량의 소량의 요소의 첨가제에 의해 비아 군의 금속의 가소 화를 증가시키기 위해 더 많은 관심이 지급된다. 가소성의 증가는 합금에서 도핑 전이 금속 첨가제를 사용하여, 합금 원소의 전자의 국소화로 인해 불균일 한 전자 밀도가 생성된다는 사실에 의해 설명된다. 동시에, 도핑 요소의 원자는 인접한 용매의 인접한 부피에서 상호 데이터 결합의 힘을 변화시키는 단계; 이 부피의 길이는 합금 및 도핑 된 금속의 전자 구조에 의존해야합니다.

텅스텐 합금을 만드는 어려움은 필요한 가소성을 제공하기 위해 강도가 증가함에 따라 가능하지 않다는 것입니다. 몰리브덴, 탄탈륨, 니오브 및 산화 토륨 (단기간 테스트가있는)으로 도핑 된 텅스텐 합금의 기계적 성질을 표에 나타내었다. 네.

텅스텐 몰리브덴의 도핑은 2200 ° C의 온도까지 불법적 인 텅스텐까지 강도 특성이 우수한 합금을 얻을 수있게합니다 (표 4 참조). 탄탈륨의 함량이 1650 ℃의 온도에서 1.6 ~ 3.6 % 증가하면 강도가 2.5 배 증가합니다. 이것은 2 회 감소하는 것입니다.

몰리브덴, 니오브, 하프늄, 지르코늄, 탄소가 함유 된 텅스텐에 기초한 분산 강화 및 복합 합금은 개발되고 마스터 링됩니다. 예를 들어, 다음 조성물 : W-3 % MO - 1 % NB; W - 3 % MO - 0.1 % hf; W - 3 % MO - 0.05 % Zr; W - 0.07 % Zr - 0.004 % b; W - 25 % MO - 0.11 % ZR - 0.05 % C.

합금 W - 0.48 % ZR-0.048 % C가 있습니까? B \u003d 55.2 kgf / mm 2에서 1650 ° C 및 1925 ° C에서 43.8 kgf / mm 2.

높은 기계적 특성은 붕소의 백분율, 지르코늄의 백분율, 하프늄 및 약 1.5 % 니오븀의 백분율의 수천분의 수천제를 함유 한 텅스텐 합금을 갖는다. 고온에서의 갭에 대한 이러한 합금의 강도는 1650 ° C, 23.8 kgf / mm2에서 2760 ℃에서 23.8 kgf / mm2이지만, 전이 온도 (약 500 ° C) 깨지기 쉬운 플라스틱 상태로부터의 이러한 합금이 충분히 높습니다.

이 문헌은 재결정 텅스텐의 강도의 2-3 배를 초과하는 강도의 한계를 특징으로하는 0.01 및 0.1 % C의 텅스텐 합금에 대한 정보가 있습니다.

레늄은 텅스텐 합금의 내열성을 현저하게 증가시킵니다 (표 5).

아주 오래 전과 넓은 척도에서 텅스텐과 전기 및 electrovacuum 기술의 합금이 사용됩니다. 텅스텐과 그 합금은 백열등, 전극, 음극 및 강력한 전기 공간 장치의 구조의 다른 요소의 필라멘트 제조를위한 주요 재료입니다. 높은 방출 능력과 광 출력은 압연 상태에서 증기의 탄성이 낮은 텅스텐을이 산업의 가장 중요한 재료 중 하나로 만듭니다. 300 ° C 이상의 온도에서 전처리를 통과하지 않는 저온에서 작동하는 부품의 제조를위한 전자 첨가제에서 깨끗한 (첨가제없이) 텅스텐이 사용됩니다.

다양한 요소의 첨가제는 텅스텐의 특성을 크게 변경합니다. 이를 통해 필요한 특성으로 텅스텐 합금을 생성 할 수 있습니다. 예를 들어, 최대 2900 ° C의 온도에서 비 작가 텅스텐을 사용하고 높은 1 차 재결정 온도에서 비 작가 텅스텐을 사용해야하는 전기 대기 장치의 일부에 대해서는 솔리 큘러 또는 알루미늄 첨가제가있는 합금이 사용됩니다. 실리콘 및 토륨 첨가제는 재결정 온도를 증가시키고 고온에서 텅스텐 강도를 증가시켜 증가 된 기계적 부하 조건 하에서 최대 2100 ° C의 온도에서 작동 부품을 제조 할 수 있습니다.

발광 특성을 증가시키기 위해 발전기 램프의 전자 및 가스 방전 장치, 후크 및 스프링의 음극은 산화 토륨의 첨가제를 갖는 텅스텐으로 만들어진다 (예를 들어, BT-7 등급, W-10, W-15, 각각 7, 10 및 15 %의 토륨 산화물 함량.

고온 열전대는 레늄과 텅스텐 합금으로 만들어집니다. 불순물의 증가 된 함량이 허용되는 첨가제가없는 Wolfram은 전기 축적 장치의 차가운 부분 (유리, 트래버스 입력)의 제조에 사용됩니다. 가스 방전 램프의 펄스 램프 및 냉간 음극의 전극은 텅스텐 합금에서 니켈 및 바륨으로 수행하는 것이 좋습니다.

1700 ° C 이상의 온도에서 일하기 위해 BB-2 (텅스텐 노보이)의 합금을 적용해야합니다. 니오브 함량이 0.5 ~ 2 %의 니오브 함량을 갖는 합금의 단기간의 테스트가 불법 텅스텐보다 1650 ° C 2-2.5 배 높은 강도를 갖는 것이 흥미 롭습니다. 15 % 몰리브덴이있는 텅스텐 합금은 가장 내구성이 있습니다. W-RETH O 2 합금은 합금에 비해 좋은 가공성을 갖습니다. 이산화탄소를 첨가하면 선명하게, 밀링, 드릴링과 같은 처리가 가능합니다.

텅스텐 레늄 도핑은 가소성을 증가시켜 온도가 증가하는 강도 특성이 거의 동일하게됩니다. 미세한 산화물의 텅스텐의 합금의 보충제는 가소성을 증가시킵니다. 또한,이 첨가제는 절단의 가공성을 크게 향상시킵니다.

텅스텐 합금 (W-3 % RE; W-5 % RE; W-25 % RE; W-25 % RE)는 강철 생산 및 다른 유형의 장비에서 온도를 2480 ° C로 측정하고 제어하는 \u200b\u200b데 사용됩니다. 엑스레이 튜브의 항 조난의 제조에서 레늄이있는 텅스텐 합금의 사용이 증가합니다. 몰리브덴 몰리브덴은이 합금 작업으로 무거운 짐을 다루고 더 긴 수명을 앓고 있습니다.

수소 이온의 농도의 변화에 \u200b\u200b대한 텅스텐 전극의 높은 감도는 전위차 적정에 사용될 수있게합니다. 이러한 전극은 물 및 다양한 솔루션을 제어하는 \u200b\u200b데 사용됩니다. 그들은 설계하기 쉽고 소량의 전기 저항을 갖추고 있으며, 이는 전기 화학적 공정에서 무선 전기 층의 산성 저항 연구에서 마이크로 전자 전극으로서의 사용을 유망하게 만듭니다.

텅스텐의 단점은 낮은 가소성입니다 (?<1%), большая плотность, высокое поперечное сечение захвата тепловых нейтронов, плохая свариваемость, низкая ока-линостойкость и плохая обрабатываемость резанием. Однако легирование его различными элементами позволяет улучшить эти характеристики.

전기 산업 및 노즐 엔진 인서트의 여러 부품은 구리 또는 은색으로 함침 된 텅스텐으로 만들어집니다. 정제 금속 (구리 또는은)과 함께 정련 고상 (텅스텐)의 상호 작용은 금속의 상호 용해도가 실제로 결석하는 것입니다. 텅스텐 액체 구리 와은 습윤의 경계 각도는 텅스텐의 큰 표면 에너지로 인해 충분히 작으며,이 사실은 은색 또는 구리 침투를 향상시킵니다. 은 또는 구리에 담긴 텅스텐은 원래 두 가지 방법으로 텅스텐에서 텅스텐에서 텅스텐에서 부유 한 빌렛의 부분 침지로 수확을 완전히 몰두 다. 액체 또는 진공 흡입의 정수압을 사용하는 함침 방법이 있습니다.

실버 또는 구리로 함침 된 텅스텐 전기 접점으로 만드는 것은 다음과 같이 수행됩니다. 첫째, 특정 기술 모드로 텅스텐 파우더 및 소결을 누르십시오. 그런 다음 생성 된 공작물이 함침됩니다. 공작물의 다공성에 따라 함침 물질의 비율이 변합니다. 따라서 텅스텐의 구리 함량은 2 내지 20TS / cm2의 가압의 특정 압력의 변화로 30 내지 13 %로 변할 수있다. 함침 된 물질을 얻는 기술은 매우 간단하고 경제적이며, 구성 요소 중 하나가 재료를 높은 경도, 침식 저항, 더 큰 융점, 다른 하나는 전기 전도성을 증가시키기 때문에 이러한 접촉의 품질이 더 높기 때문입니다.

고체 연료 엔진의 노즐 라이너의 제조를위한 구리 전력 구리 또는은 구리 구리 또는은의 좋은 결과를 얻을 수 있습니다. 열 전도성 및 전기 전도성 인 함침 텅스텐의 이러한 성질을 증가시키는 것은 열팽창 계수가 크게 증가하여 엔진의 내구성을 현저히 증가시킵니다. 또한 엔진 작동 중 텅스텐으로 인한 금속의 증발은 양수이며 열 흐름을 줄이고 연소 제품의 침식 효과를 줄입니다.

텅스텐 분말은 정전기 이온 엔진의 부품의 다공성 물질의 제조에 사용됩니다. 이러한 목적을 위해 텅스텐을 사용하면 주요 특성을 향상시킬 수 있습니다.

텅스텐으로 제조 된 노즐의 열 및 침식 특성은 분산 된 산화물 ZrO2, MgO2, V2O3, HFO2에 의해 경화 된 텅스텐으로부터의 노즐에 비해 증가한다. 고온 부식을 줄이기 위해 텅스텐의 표면에 적절한 준비 후, 예를 들어 300 g / l 술피 나트륨을 함유하는 전해질에서 수행되는 니켈 코팅, 37.5 g / l의 붕산 0.5-11 A / DM2, 온도 65 ° C 및 pH \u003d 4의 전류 밀도에서.

기사의 내용

텅스텐- (Wolframium), W는 주기율 시스템 D.I.VELEEVA의 그룹의 화학 원소 6 (VIB)이고, 원자 번호 74, 원자 중량 183.85. 33 Wolframa 동위 원소가 알려져 있습니다. 자연에서는 158W에서 190W의 동위 원소가 발견되었으며, 3 명은 안정적으로 180 W (천연 동위 원소 0.120 %, 182W (26.498 %), 186W (28,426 %) ) 및 기타 2 개의 약한 방사성 : 183W (14.314 %, T ½ \u003d 1.1 · 10 17 년), 184W (30.642 %, T ½ \u003d 3 · 10 17 년). 전자 쉘 구성 - 4F 14 5D 4 6S 2. 가장 특징적인 산화도는 +6입니다. 텅스텐 +5, +4, +3, +2 및 0의 산화도와 연결이 있습니다.

14-16 세기에 뒤로. 작센의 광석 산맥의 광부와 야금 주의자들은 일부 광석이 주석 돌 (Cassiiterite Mineral, SNO 2)을 복원하는 과정을 위반하여 용융 금속의 세계로 이끌었습니다. 그 당시의 전문적인 언어 로이 과정은 다음과 같이 특징이었습니다. "이 사슴들은 양을 삼키는 것처럼 깡통에 찢어지고 그를 먹습니다." Rudokops는 "Wolfert"와 "Wolfrahm"이라는 이름의 "괴롭힘을당한"품종을주었습니다. 즉, "늑대 페나"또는 "방목 늑대에서 거품"을 의미합니다. 독일 화학자 및 야금주의 George Agrikola 근본 노동의 금속에 대한 12 권의 책 (1556)이 미네랄의 라틴 이름을 이끌어 낸다 - Spuma Lupi 또는 Lupus Spuma는 본질적으로 국가 독일 이름을 가진 추적기입니다.

1779 년 Peter Wulf (Peter Wulf)는 미네랄을 탐험했습니다. 이제 텅스텐이라고 불리는 (4 · 엑스.MnWo 4)는 알려지지 않은 물질을 포함해야한다고 결론지었습니다. 1783 년에, 형제 D "Elguyar (Juan Jose and Fausto D"Elhuyar de Suvisa) 가이 산 분쇄 미네랄 - 알 수없는 금속 산화물의 황색 침전물로부터 분리되었다. 광물에서 철 및 망간 산화물도 발견되었습니다. Juan과 Fausto는 "지구"를 숯으로 굴러 "텅스텐"이라고 부르는 금속을 받았고, 미네랄 그 자신은 "텅스텐"입니다. 따라서 D "Eldgueir의 스페인 화학자는 새로운 요소의 발견에 대한 정보를 처음으로 게시하는 것입니다.

나중에 텅스텐 산화물이 처음으로 텅스텐 olov "- 텅스텐 및 다른 미네랄에서 발견되지 않았습니다.

1758 년 스웨덴 화학자와 미네랄오그 축삭 프레드릭 크론스테트 (Shronstedt)는 스웨덴에서 "무거운 돌"을 의미하는 Tung Sen이라고 불렀던 Tung Sen이라고 불렀던 Tung Sen을 열었고 묘사했습니다. Crocknedt는이 광물이 아직 열려 있지 않은 새로운 것을 포함하고 있음을 확신했습니다.

1781 년에, 위대한 스웨덴의 화학자 칼 셸레가 "무거운 돌"을 놓았다. 질산동시에, 칼슘 소금 이외에, 백색 몰리브덴 지구와 유사하지 않은 "노란색 지구"는 먼저 3 년 전에 할당되었다. 흥미롭게도, 형제 중 한 명 "elguyar는 그의 실험실에서 그 당시 일했습니다. 셸레는 황색 산화물이 처음 절연 된 미네랄의 이름으로 금속"텅스텐 "이라고 불렀습니다. 그래서 동일한 요소가 두 가지 이름이 나타났습니다.

1821 년에, 배경 레오나드는 미네랄 카와 4 scheelite를 부르고 제안했습니다.

텅스텐 이름은 Lomonosov에서 찾을 수 있습니다. Solovyov와 Gess (1824) 그의 늑대, Dvigubsky (1824) - 텅스텐이라고 부르십시오.

20 세기 초에도. 프랑스, 이탈리아와 앵글로슨 국가에서는 "텅스텐"요소가 TU (텅스텐에서)로 표시되었습니다. 지난 세기 중반에만 W의 현대적인 상징이 승인되었습니다.

자연에서 텅스텐. 예금의 유형.

텅스텐은 오히려 희귀 한 요소이며, 그 클락 (지구의 껍질의 백분율)은 1.3 · 10-4 % (화학 원소 중 57 위)입니다.

텅스텐은 주로 텅스텐 철 및 망간 또는 칼슘의 형태로 발생하며 때로는 납, 구리, 토륨 및 희토류 요소가 있습니다.

가장 일반적인 Wolframite 미네랄은 철 및 망간 (Fe, Mn) WO 4 고체 용액의 고용체입니다. 이들은 그들의 구성에 널리 퍼지는 요소에 따라 갈색으로부터 검은 색으로 무거운 색상의 결정체입니다. 더 많은 망간 (Mn : Fe\u003e 4 : 1), 철이 널리 퍼지면 검은 색 결정체 (Fe : Mn\u003e 4 : 1) - 브라운. 첫 번째 미네랄을 Gubnaitis라고합니다. 두 번째 ferberit. Wolframite 상자 역제 및 잘 전류 전류를 잘 수행합니다.

다른 텅스텐 미네랄에서 산업의 중요성에는 선반 - 카와 4 텅스텐이 있습니다. 그것은 유리처럼 빛나는 빛을 형성합니다, 밝은 노란색의 결정, 때로는 거의 흰색. Sheelit은 자기를 만들지 않지만 다른 특징적인 특징이 있습니다. 발광 능력. 그것이 자외선에 의해 조명되는 경우, 밝은 파란색으로 어두운 곳에서 형성됩니다. 몰리브덴의 혼합물은 Sheelita의 글로우의 색상을 변화시킵니다. 그것은 창백한 푸른 색이되고 때로는 크림 같습니다. 지질학 지능에 사용되는 Sheelita 의이 속성은 광물의 예금을 탐지 할 수 있도록 검색 표지판 역할을합니다.

원칙적으로 텅스텐 광석의 분야는 화강암의 전파 영역과 관련이 있습니다. 텅스텐이나 셰리 타의 큰 결정은 드뭅니다. 일반적으로 미네랄은 고대 화강암 바위에만 통합됩니다. 이들 중 텅스텐의 평균 농도는 1-2 %이므로 추출하기가 어렵습니다. 총 약 15 텅스텐 미네랄이 알려져 있습니다. 또한 PBWO 4 납 텅스텐의 두 가지 결정질 변형이있는 두 가지 결정질 수정 인 이들 중에서도 Galcite가 있습니다. 다른 미네랄은 텅스텐으로부터 형성된 텅스텐 산화물을 수화시키는 텅스텐 황토 및 수화물의 분해 또는 2 차 형태의 분해 또는 2 차 형태의 제품이다. 롤 - 미네랄 함유 비스무트 및 텅스텐 산화물. 텅스텐 - WS 2 텅스텐염의 유일한 비 산소 밀링, 주요 매장량은 미국에 초점을 맞 춥니 다. 전형적으로, 증착 된 필드의 텅스텐 함량은 0.3 내지 1.0 % WO3 범위이다.

모든 텅스텐 필드에는 마그마틱 또는 열수 기원이 있습니다. 마그마를 냉각시키는 과정에서, 차별적 결정화가 발생하므로 셰이 라이트와 텅스텐이 종종 균열이 침투 한 마그마가 살아있는 형태로 종종 감지됩니다. 지구 껍질...에 대부분의 텅스텐 분야는 젊은 산 체인 - 알프스, 히말라야와 태평양에 집중되어 있습니다. 2003 년 미국 지질 서비스 (미국 지질 조사)에 따르면 세계 칼라 매장량의 약 62 %가 있습니다. 이 요소의 중요한 예금은 미국 (캘리포니아, 콜로라도), 캐나다, 러시아, 한국, 볼리비아, 브라질, 호주 및 포르투갈에서도 이혼합니다.

텅스텐 광석의 세계 주식은 금속면에서 2.9 · 106 톤으로 추정됩니다. 중국 (1.8 · 106 톤)은 가장 큰 주식을 보유하고 있으며, 두 번째 장소는 캐나다와 러시아 (2.6 × 105 ~ 2.5 톤 105 톤)로 나누어집니다. 3 위는 미국 (1.4 · 105 톤)이지만 현재 거의 모든 미국 예금이 통조림됩니다. 나머지 국가 중 포르투갈 (25,000 톤의 보유)은 가중치를 소유하고 있습니다. 북한 (35,000 톤), 볼리비아 (53,000 톤) 및 오스트리아 (10,000 톤).

텅스텐 광석의 연간 세계 생산은 금속면에서 5.95 · 10 4 톤으로 49.5 · 10 4 톤 (83 %)이 중국에서 추출됩니다. 캐나다에서 3,000 톤의 러시아에서 3,000 톤이 생산됩니다.

호주 킹 섬에서 연간 2000-2400 톤의 텅스텐 광석이 채굴됩니다. 오스트리아에서 셰리 릿은 알프스 (잘츠부르크와 시티 에르크의 지방)에서 채굴됩니다. 북동부 브라질에서는 텅스텐, 금, 비스무트 (Caunung Mine and Bismuth)의 공동 분야 (Yukon의 칼 자산 광산)가 1 백만 온스의 금을 주장하고 30,000 톤의 텅스텐 산화물을 혐의로 개발하고 있습니다. 텅스텐 원재료의 개발 중 세계 선두 주자는 중국 (텅스텐의 중국 생산의 60 %), 홍안 (20 %), 유니 무 (8 %), Guanjjondon (6 %), Guanji 및 Inner 몽골 (2 각각 %) 및 기타). 포르투갈의 연간 생산량 (Panashira 보증금)은 연간 720 톤의 Tolfram에서 추정됩니다. 러시아에서는 텅스텐 광석의 주요 분야가 두 지역에 있습니다. 극동 (Lermontovskoye 보증금, 연간 1700 톤)과 북 코카서스 (Kabardino-Balkaria, Tyrnyauz)에서. Nalchik의 식물은 광석을 텅스텐 산화물과 암모늄 파라 프라트로 처리합니다.

가장 큰 소비자 텅스텐은입니다 서유럽 - 세계 시장에서의 그녀의 몫은 30 %입니다. 북미와 중국의 총 소비량의 25 %, 일본의 12-13 %가 떨어집니다. CIS 국가의 텅스텐에 대한 수요는 연간 3,000 톤의 금속으로 추정됩니다.

전체 금속 소비의 전체 \u200b\u200b금속 (58 %)이 텅스텐 카바이드 생산에 사용되며, 거의 4 분기 (23 %) - 다양한 합금과 강의 형태로 사용됩니다. 텅스텐 "압연 제품"(백열 램프 용 스레드, 전기 접점 등)은 텅스텐의 8 %를 차지하고 나머지 9 %가 안료 및 촉매를 얻는 데 사용됩니다.

텅스텐 원료 재활용.

1 차 광석은 약 0.5 % 텅스텐 산화물을 함유하고 있습니다. 부양 및 비자 성분의 분리 후, 체종은 약 70 % WO3를 포함하고있다. 그런 다음 탄산염이나 수산화 나트륨을 사용하여 풍부한 광석 (및 산화 텅스텐 스크랩)을 침출합니다.

4FEWO 4 + O 2 + 4NA 2 CO 3 \u003d 4 나와 4 + 2FE 2 O 3 + 4CO 2

6Mnwo 4 + O 2 + 6NA 2 CO 3 \u003d 6NA 2 WO 4 + 2MN 3 O 4 + 6CO 2

WO 3 + NA 2 CO 3 \u003d NA 2 WO 4 + CO 2

WO 3 + 2NAOH \u003d NA 2 WO 4 + H 2 O

NA 2 WO 4 + CACL 2 \u003d 2NACL + CAWO 4 Ⅳ.

생성 된 용액을 기계적 불순물에서 면제 한 다음 재활용합니다. 칼슘 텅스텐은 초기에 증착되고, 염산으로 분해되고 수성 암모니아에 형성된 WO3을 용해시킨다. 때로는 이온 교환 수지의 도움으로 1 차 텅스텐 나트륨을 청소하는 경우가 있습니다. 과정의 최종 제품 - 암모늄 파라 프라트 :

카와 4 + 2HCL \u003d H 2 WO 4 ї + CACL 2

H 2 Wo 4 \u003d WO 3 + H 2 O

WO 3 + 2NH 3. · H 2 O (CONCH.) \u003d (NH 4) 2 WO 4 + H 2 O

12 (NH4) 2 WO 4 + 14HCl (OCH.) \u003d (NH4) 10 H 2 W 12 O 42 + 14NH 4 CL + 6H 2 O

텅스텐을 농축 광석으로 분리하는 또 다른 방법은 염소 또는 염화물의 가공입니다. 이 방법은 염화물의 비교적 낮은 끓는점과 텅스텐 옥소 크로라이드 (300 ℃)를 기반으로합니다. 이 방법은 특히 순수한 텅스텐을 얻는 데 사용됩니다.

텅스텐 농축 물은 전기 아크가있는 챔버에서 석탄 또는 코크스로 직접 융합 될 수 있습니다. 이 경우, 철강 산업의 합금 제조에 사용되는 FerroLolphram이 얻어진다. Sheelita의 순수한 농축액을 강철의 용융물에 첨가 할 수 있습니다.

텅스텐의 세계 소비의 약 30 %는 2 차 원료를 재활용함으로써 제공됩니다. 텅스텐 카바이드, 칩, 톱밥 및 분말 텅스텐 잔기의 오염 된 스크랩은 산화되고 암모늄은 암모늄 파발 콜프라이트로 옮겨졌습니다. 높은 눈에 띄는 강의 스크랩은이 같은 강의 생산시 (전체 용융 전체의 60-70 %까지)가 폐기됩니다. 백열 램프, 전극 및 화학 시약의 Volframa 스크랩은 실제로 처리되지 않습니다.

텅스텐의 생산에서 주요 중간 생성물은 암모늄 파라 볼 프라 메이트 (NH 4) 10 W 12 O 41입니다. · 5H 2 O. 그것은 주 수송 텅스텐 화합물입니다. 암모늄 파라 볼 프라메이트의 소성은 텅스텐 산화물 (VI)에 의해 수득되며,이어서 700-1000 ℃에서 수소로 처리되고 금속 텅스텐 분말이 얻어진다. 900-2200 ℃ (시멘트 공정)에서 탄소 분말로 그의 소결은 텅스텐 카바이드에 의해 얻어진다.

2002 년 암모늄 파랄 알콜 프라 메이트의 가격은 텅스텐의 주요 상업적 연결이며 금속면에서 톤당 약 9,000 달러를 차지합니다. 에 최근 중국과 이전 소련의 국가에서 큰 제안으로 인해 텅스텐 제품 가격을 줄이는 경향이있었습니다.

러시아에서 텅스텐 제품 생산 : Skopinsky 하이드로 메탈러시 식물 "금속성"( Ryazan Oblast., 텅스텐 농축 및 무수물), Vladikavkaz Plant "Win"(노스 오트 티아, 텅스텐 분말 및 황소), Nalchik Hydrometellurgical Plant (Kabardino-Balkaria, 금속 텅스텐, 텅스텐 카바이드), Kirovgrad 고체 합금 카바이드 (Sverdlovsk 지역, 텅스텐 카바이드, 텅스텐 카바이드, 울 프레임 파우더) ), Elektrostal (모스크바 지역, Paraolframat 암모늄, Tolframa 카바이드), 첼 랴빈 스크 electrometallurgical 식물 (Ferrovolfram).

단순한 물질의 특성.

금속 텅스텐에는 밝은 회색이 있습니다. 탄소 후, 그는 모두가 가장 높은 융점을 가지고 있습니다. 간단한 물질...에 그 값은 텅스텐에서 3387-3422 ℃의 범위에서 결정된다 - 고온에서 우수한 기계적 자질과 모든 금속 중 가장 작은 팽창 계수. 끓는점 5400-5700 ° C. Wolfram은 19250 kg / m 3의 밀도가있는 가장 많은 중금속 중 하나입니다. Volframa 전기 전도도 0 ° C - 가장 전기적으로 전도성이 높은 금속 인은의 전기 전도도의 약 28 %의 값. 순수 텅스텐은 공정하기가 쉽지만 일반적으로 모든 경도에 알려진 금속을 제공하는 탄소 및 산소 불순물이 포함되어 있습니다.

Wolfram은 매우 높은 스트레칭 및 압축 모듈, 온도 크리프, 높은 열 및 전기 전도성의 매우 높은 저항, 높은 전자 방출량이 높은 전자 방출 계수, 금속의 일부 산화물로 텅스텐의 융합에 의해 개선 될 수 있습니다.

텅스텐 화학 랙. 소금, 황산염, 질소, 불화물 염산, 로얄 보드카, 수산화 나트륨 수용액, 암모니아 (최대 700 ℃), 수은 및 수은, 공기 및 산소 (최대 400 ℃), 물, 수소, 질소, 탄소 일산화탄소 (최대 800 ° C), 텅스텐에서 염화물 (최대 600 ° C)이 작동하지 않습니다. 암모니아는 과산화수소, 액체 및 끓는 황산염, 염소 (250 ° C 이상), 황화수소, 핫 차이 던보 보드카, 하이드레트 레이트 및 질산의 혼합물, 질산 질산, \u200b\u200b질산염, 질산염의 혼합물로 텅스텐 암모니아와 반응합니다. 아질산염, 염소산 칼륨, 납 이산화물, 나트륨 아질산염, 뜨거운 질산, 불소, 브롬, 요오드. 탄소가 1400 ° C 이상의 온도에서 텅스텐과 텅스텐과 상호 작용할 때 텅스텐 카바이드가 형성되며, 산화물 - 수증기와 이산화황 (적색 딥에서), 이산화탄소 (1200 ° C 이상), 알루미늄, 마그네슘 및 토륨 산화물과 상호 작용할 때 형성됩니다.

필수 텅스텐 화합물의 특성.

가장 중요한 텅스텐 화합물 중에서도 산화물, 염화물, 탄화물 및 암모늄 파라 롤락 레이트가 있습니다.

텅스텐 산화물 (VI) WO3는 가열 된 옅은 황색 결정질 물질이며, 융점 1473 ° C, 끓는 텅스텐 산이 불안정하다. 수용액 수용액 침전물은 70-100 ℃에서 하나의 물 분자를 잃고, 2 번째 반응을 일으키는 하나의 물 분자를 잃고, 텅스텐이 알칼리로 형성된다.

텅스텐 산의 음이온은 정학의 형성이 발생하기 쉽습니다. 농축 된 산과 반응 할 때 혼합 된 무수물이 형성됩니다.

12Wo 3 + H 3 PO 4 (KIP., CIC.) \u003d H 3

텅스텐 산화물과 금속성 나트륨의 상호 작용에서, 비 침착성 나트륨 텅스텐이 형성되어 "텅스텐 브론즈"라는 이름이 형성된다.

WO 3 +. 엑스.na \u003d na. 엑스. WO 3.

방출시 수소로 텅스텐 산화물의 회복에서, 혼합 된 산화 정도의 수화물 산화물이 형성된다 - "텅스텐 블루"WO 3- 엔. (오) 엔. , 엔. \u003d 0.5-0.1.

WO 3 + Zn + HCl ® ( "xin"), W 2 O 5 (OH) (브라운)

텅스텐 산화물 (VI) 텅스텐과 그 연결을 생산하는 정액. 그것은 산업적으로 중요한 수소화 촉매 및 도자기 용 안료의 구성 요소입니다.

더 높은 텅스텐 클로라이드 WCL 6은 텅스텐 산화물 (또는 금속 텅스텐)과 염소 (불소뿐만 아니라 사염화탄소)의 상호 작용으로 형성됩니다. 그것은 낮은 비등점 (347 ° C)의 다른 텅스텐 화합물과 다릅니다. 에 따르면, 화학 자연 염화물은 텅스텐 산 클로라이드이므로 알칼리 염과 상호 작용할 때 물과 상호 작용할 때 불완전한 chloranhylydrides가 형성됩니다. 일산화탄소의 존재 하에서 알루미늄에 의한 텅스텐 클로라이드 회수 결과, 텅스텐 카르 보닐이 형성된다 :

WCL 6 + 2Al + 6CO \u003d ± + 2ALCL 3 (공기 중)

WC 텅스텐 카바이드는 분말 텅스텐을 환원 분위기의 석탄과 반응시킴으로써 얻어진다. 다이아몬드와 비슷한 경도는 해당 응용 프로그램의 범위를 결정합니다.

암모늄 텅스텐 (NH4) 2 WO 4는 암모늄 용액에서만 안정적이다. 희석시 염산 암모늄 (NH4) 10 H2W 12 O 42 (NH4) 10 H 2 W 12 O 42, 글로벌 시장의 텅스텐의 주요 반산물이 떨어진다. 암모늄 Paralolframate는 가열 될 때 쉽게 분해됩니다.

(NH 4) 10 H 2 W 12 O 42 \u003d 10NH 3 + 12WO 3 + 6H 2 O (400 - 500 ° C)

텅스텐의 사용.

순수한 금속 및 텅스텐 함유 합금의 사용은 주로 내화성, 경도 및 내 화학성에 기초합니다. 순수 텅스텐은 백열등 및 전자 방송 튜브의 전기 램프의 필라멘트 제조에 사용 된 자동차 점화 분배기의 접촉에서 X 선 튜브의 표적에서 금속의 증발을위한 도가니의 생산에 사용됩니다. 전기로의 권선 및 가열 요소 및 고온에서 작동되는 우주 및 다른 장치 용 설계 재료로서. 필름 스틸 (17.5-18.5 % 텅스텐), CR, W, C), 서둘러 (NI 기반 스테인레스 스틸) 및 기타 여러 합금이 텅스텐이 함유되어 있습니다. 도구 및 내열 합금의 생산의 기초는 텅스텐 또는 가죽 농축 물의 직접 감소로 쉽게 얻을 수있는 Ferrololphram (68-86 % W, 최대 7 % Mo 및 철)입니다. "Win"은 80-87 % 텅스텐, 6-15 % 코발트, 탄소의 5-7 %, 산 및 석유 산업에서 환원이 풍부한 매우 고체 합금입니다.

칼슘과 마그네슘 텅스텐은 형광 장치에 널리 사용되며 다른 텅스텐 염은 화학 및 태닝 산업에서 사용됩니다. 텅스텐 디설파이드는 건식 고온 윤활제이며, 500 ℃의 Wolfram Bronze 및 기타 요소 연결이 페인트 제조에 사용됩니다. 많은 텅스텐 화합물은 우수한 촉매입니다.

오랜 세월 동안 텅스텐이 실험실 희귀 상태로 남아 있었고, 1847 년 옥스 랜드는 텅스텐, 텅스텐 산 및 텅스텐의 생산에 대한 특허를 받았습니다 (주석 돌). 1857 년 Oxland가 얻은 두 번째 특허는 현대 고속강의 기초를 구성하는 철 - 텅스텐 합금의 생산을 기술했다.

19 세기 중반에 첫 번째 시도는 철강 생산에서 텅스텐을 사용하기 위해 만들어졌지만 오랜 시간 동안 금속의 높은 가격으로 업계에서 이러한 발전을 구현할 수 없었습니다. 합금 및 고강도 강철의 필요성이 증가함에 따라 "베들레헴 강"(베들레헴 강)에서 고속 강철 생산을 시작했습니다. 이 합금의 샘플은 파리의 세계 전시회에서 1900 년에 처음으로 대표되었습니다.

기술 제조 텅스텐 스레드 및 그 역사.

텅스텐 와이어의 생산량은 텅스텐 사용의 모든 가지 중 작은 비율을 가지지 만 영수증을위한 기술 개발은 내화물 화합물의 분말 야금의 발전에 핵심적인 역할을했습니다.

1878 년부터 SVON이 8 명과 16 개의 석탄 램프에 의해 발명 된 뉴캐슬에 입증되었을 때 백열 스레드의 제조를위한보다 적합한 재료를 검색했습니다. 첫 번째 석탄 램프는 1 루멘 / 와트의 효과가 있었는데, 이는 다음 20 년 동안 석탄 가공 방법의 2 시간 반 동안의 석탄 가공 방법의 수정에서 증가했습니다. 1898 년까지 그러한 전구의 빛은 3 루멘 / 와트였습니다. 이러한 시간의 석탄 실은 무거운 탄화수소 증기 분위기에서 전류를 전달하여 가열 하였다. 후자의 호흡기를 사용하면 생성 된 탄소는 실의 모공과 불규칙성을 채웠으므로 밝은 금속 반짝이를주는 것입니다.

19 세기 말에 Velsbach 배경은 백열 전구를위한 금속 스레드를 처음으로 만들었습니다. 그는 OSMIA (T PL \u003d 2700 ° C)에서 그것을 만들었습니다. Osmisy Threads는 6 루멘 / 와트의 효과가 있지만, 오스뮴은 백금 그룹의 희귀하고 매우 비싼 요소이므로 가정용 기기의 제조에 널리 사용되지 않습니다. 2996 ° C의 융점이있는 탄탈륨은 볼튼 폰 지멘스와 chalkk의 작품으로 인해 1903 년부터 1911 년까지 신장 된 와이어의 형태로 널리 사용되었습니다. 탄탈륨 램프의 효과는 7 루멘 / 와트였습니다.

텅스텐은 1904 년 백열 램프에 사용되기 시작했으며 다른 금속을이 용량으로 1911로 옮기기 시작했습니다. 텅스텐 실이있는 일반 백열 램프는 루멘 12 루멘 / 와트가 있으며 고전압 램프는 22 루멘 / 와트입니다. 텅스텐 캐소드가있는 현대 형광등은 약 50 루멘 / 와트의 효과가 있습니다.

1904 년 Siemens-HALSK에서는 텅스텐 및 토륨과 같은 더 많은 내화성 금속을 위해 와이어 드래그 프로세스를 적용하려했습니다. 텅스텐 텅스텐의 강성과 부족은 원활한 과정을 허용하지 않았습니다. 그러나, 1913-1914 년에는, 녹은 텅스텐을 부분 회복 절차를 사용하여 롤링하고 연신 할 수있는 것으로 나타났다. 전기 아크는 텅스텐로드와 부분적으로 용융 된 텅스텐 방울 사이에서 흑연 도가니에 넣고 내부 텅스텐 분말 및 수소 분위기로 코팅 된 흑백 텅스텐 방울 사이를 통과시켰다. 따라서, 작은 방울의 용융 텅스텐이 얻어졌고, 직경이 약 10mm, 길이 20-30mm를 얻었다. 어려움이 있지만, 당신은 이미 그들과 함께 일할 수있었습니다.

같은 년 동안, 전투와 한나만은 텅스텐 실을 제조하는 과정을 특허했습니다. 얇은 금속 분말을 유기 결합제와 혼합하여, 생성 된 페이스트를 필터를 통과시키고, 특수 분위기로 가열하여 바인더를 제거하고, 순수 텅스텐의 미세 나사산을 얻었다.

1906-1907 년에 1910 년대 초반 전에 사용 된 잘 알려진 압출 절차가 개발되었습니다. 매우 얇은 연삭의 검은 텅스텐 분말을 플라스틱 질량의 형성 전에 덱스트린 또는 전분과 혼합 하였다. 유압식 으로이 질량은 얇은 다이아몬드 체를 통해 녹습니다. 이렇게 얻어진 나사산은 코일 상에 감겨지고 건조되기 위해 충분히 강해졌다. 다음으로, 스레드를 "스터드"로 절단하여 수분 잔류 물과 가벼운 탄화수소를 제거하기 위해 불활성 가스 분위기에서 불활성 가스의 분위기에서 가열 된 "스터드"를 절단 하였다. 각각의 "헤어핀"은 클램프에서 고정되고 전류를 통과시켜 밝은 광선으로 수소 분위기로 가열 하였다. 이로 인해 원하지 않는 불순물의 최종 제거가 발생했습니다. 고온에서, 개별 텅스텐 입자가 튀어 나와 균일 한 고체 금속 실을 형성합니다. 이 스레드는 깨지기 쉽지만 탄력적입니다.

20 세기 초에 Yust와 Hannaman은 독창성이 특징 인 다른 프로세스를 개발했습니다. 0.02mm의 직경이 0.02mm 인 석탄 실은 텅스텐 헥사 클로라이드의 수소 및 증기의 분위기에서 백열로 텅스텐으로 덮여 있었다. 이렇게 코팅 된 나사산은 감압하에 수소에서 밝은 빛으로 가열됩니다. 동시에 텅스텐 시스와 탄소 코어는 서로 완전히 녹아 텅스텐 카바이드를 형성합니다. 생성 된 나사산은 백색이며 깨지기 쉽습니다. 다음으로, 나사산은 탄소와 상호 작용하여 순수한 텅스텐의 소형 나사산을 남겨 두는 수소 스트림으로 가열되었다. 스레드는 프로세스에서 얻은 압출과 동일한 특성을 보유하고 있습니다.

1909 년 미국 쿨 자 (American Kulija)는 충전제를 사용하지 않고도 칭찬 한 텅스텐을 얻었지만 합리적인 온도와 가공의 도움으로 만 텅스텐 와이어를 얻는 주된 문제는 고온에서 텅스텐의 급속 산화와 그 결과 텅스텐의 낟알 구조의 존재와 그 취약력을 이끌어 냈습니다.

텅스텐 와이어의 현대 생산은 복잡하고 정확한 기술 프로세스입니다. 공급 원료는 암모늄 파라 볼 프라 메이트의 회수에 의해 얻어진 분말 텅스텐을 제공합니다.

와이어의 생산에 사용되는 울 프레임 파우더는 높은 순도를 가져야합니다. 일반적으로 다양한 기원의 텅스텐 파우더를 혼합하여 금속의 품질을 평균했습니다. 이들은 공장에서 혼합되고 챔버 내의 마찰에 의해 가열 된 금속의 산화를 피하기 위해 질소의 흐름을 건너 뛴다. 그런 다음 분말을 유압 또는 공압 프레스 (5-25 kg / mm 2)의 강철 주형에서 압축합니다. 오염 된 분말을 사용하는 경우, 프레스는 깨지기만큼 완전히 산화 된 유기 결합제를 첨가 하여이 효과를 제거한다. 다음 단계에서는 headacs의 예비 소결이 있습니다. 수소 스트림에서 프레스를 가열 및 냉각하면 기계적 특성이 향상됩니다. 프레스는 여전히 깨지기 쉬워지며, 밀도는 텅스텐 밀도의 60-70 %이므로 헤드 박스는 고온 소결을받습니다. headaccus는 물로 냉각 된 접점 사이에 고정되고 건조 수소의 분위기에서 전류가 거의 융점까지 가열하기 위해 전류가 통과됩니다. 가열로 인해 텅스텐 소아기와 그 밀도가 결정질의 85-95 %로 증가하는 반면 곡물이 증가하고 텅스텐 크리스털이 성장합니다. 그런 다음 높은 (1200-1500 ° C) 온도로 단조. 특수 장치에서 헤드 박테는 챔버를 통과하여 망치로 짜납니다. 하나의 변속기의 경우, 헤드 박스의 직경은 12 %만큼 감소합니다. 단조, 텅스텐 결정이 길어지면 섬유소 구조가 생성됩니다. 단조 후 와이어 브로치. 막대는 다이아몬드 또는 텅스텐 카바이드에서 체로 윤활되고 건너 뜁니다. 배기 가스 정도는 얻어진 제품의 목적에 달려 있습니다. 얻어진 와이어의 직경은 약 13 미크론이다.

텅스텐의 생물학적 역할

제한된. 몰리브덴 그룹의 그의 이웃은 대기 질소의 결합을 보장하는 효소에서 필수 불가결합니다. 이전에는 텅스텐이 Molybdenia Antagonist, 즉 생화학 적 연구에서만 사용되었습니다. 효소의 활성 중심에서 텅스텐에서 몰리브덴을 대체하는 것은 비활성화를 이끌어 냈습니다. 반대로 효소는 고온 성 미생물에서 발견되는 몰리브덴에서 텅스텐을 교체 할 때 비활성화됩니다. 그 중에서도 탈수소 생성물, 알데히드 - 페레 졸 - 산화 흡착제; 포름 알데히드 - 페드 - xin-oxidoreductase; 아세틸렌 수화물; 감속생 카르 복실 산...에 이들 효소 중 일부의 구조, 예를 들어, 알데히드 - 페레 졸 - 옥시 덕 흡합 효소가 정의된다.

인체 당 텅스텐과 그 화합물의 심각한 결과는 확인되지 않습니다. 텅스텐 먼지의 큰 복용량을 장기간 노출시킴으로써 폐렴시증이 발생할 수 있으며, 무거운 분말이 폐에 떨어지는 질병이 발생할 수 있습니다. 이 증후군의 가장 빈번한 증상 - 기침, 호흡기 장애, 아토피 천식, 폐의 변화, 금속과의 접촉을 중단 한 후 징후가 감소합니다.

인터넷 재료 : http://miners.usgs.gov/miners/pubs/commodity/tungsten/

유리 Krutyakov.

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텅스텐 - 독특한 속성이있는 금속. 그것은 가장 높은 비등점 (5555 ° C - 태양의 광원에서 동일한 온도)과 금속 중 녹는 (3422 ° C), 가장 낮은 열팽창 계수가 있습니다.


또한, 최고, 무겁고 안정적이며 밀도가있는 금속 중 하나입니다 : 텅스텐 밀도는 밀도와 우라늄과 1, 1, 7 배 높은 비교 가능합니다.

전기 전도성은 구리보다 거의 3 배 낮지 만 상당히 높습니다. 정제 된 형태로, 텅스텐 - 실버 화이트는 강철 또는 백금과 유사합니다. 1600 ° C까지의 상당한 가열로 완벽하게 가열됩니다.

열기 및 응용 프로그램 기록

금속은 텅스텐에서 그 이름을 받았습니다 - 라틴어로부터의 이름은 "늑대 거품", 독일어와 같은 "늑대 크림"으로 번역됩니다. 이러한 이상한 이름은 미네랄의 행동과 관련이 있습니다. 그는 슬래그 폼의 중세기에서 물질을 돌리면 광산 광석을 수반했을 때 주석을 지불하기 위해 해석했습니다. 그 다음은 그 사람에 대해 "늑대 양처럼 주석을 먹습니다."

순수 텅스텐의 개방은 동시에 두 곳에서 발생했습니다. 1781 년 Chemik Sherle (스웨덴)은 "무거운 돌"을 받아 쉴릿의 질산에 영향을줍니다. 그리고 1783 년에 Elir 화학자 (스페인)는 순수 텅스텐 할당을보고합니다.


금속의 주요 보유는 카자흐스탄, 캐나다, 중국, 미국에있었습니다.

텅스텐의 사용. 울프람 카바이드.

고체 물질, 특히 2770 ° C의 융점이있는 텅스텐 카바이드를 생산하는 데 사용되는 약 50 % 텅스텐이 사용되었습니다.

텅스텐 카바이드 - 텅스텐 및 탄소 원자 수에서 화합물이 같습니다. 그것은 강철보다 2 배 딱딱하며, MOOS 스케일 (계수 10)에 강성 계수 9가 있습니다.

텅스텐 카바이드는 제조에 사용됩니다.

- 절삭 공구, 극단적으로 내마모성과 고온에 노출;

- 갑옷 피어싱 탄약;

- 탱크 갑옷;


- 항공기 및 엔진의 일부;

- 세부 사항 spacecraft. 미사일;

- 원자력 산업 장비;

- 밸러스트, 상업용 항공기, 레이싱 자동차;

- 오픈 (스트립) 수술 및 복강경 (가위, 핀셋, 그리퍼, 커터 및 기타)을위한 수술기구 - 그들은 의료 강보다 비싸지 만 성능이 향상됩니다.

- 쥬얼리, 특히 결혼 반지 : 약혼 반지의 텅스텐의 인기가 발생합니다. 물리적 특성 금속 (내구성, 내화물, 관계의 동일한 강도를 상징하는 것처럼)과 외관 - 연마 된 텅스텐은 일상 생활에서 그것을 긁지 만 불가능하기 때문에 무기한, 거울 외관으로 남아 있습니다.

- 값 비싼 볼펜의 공;

- 메트 롤로 지의 크기의 정밀 길이의 생산을 위해서 사용 된 교정 블록.

텅스텐 사용의 다른 경우

텅스텐은 다양한 조명 장치에서 고온 진공로, 백열성 스레드의 가열 요소의 생산에 사용됩니다.


텅스텐 설파이드는 고온 윤활제로서 적용, 500 ℃로 가열하는 것을 발견했다. Wolframatov 단일 결정은 핵 물리학 및 의학에서 사용됩니다.

가장 일반적인 화학 원소 중 하나는 텅스텐입니다. 그것은 기호 W에 의해 표시되며 핵 번호를 갖는다 - 74. 텅스텐은 마모 및 융점에 대한 내성이 높을 수있는 금속 군을 의미합니다. 주기적인 Mendeleev 시스템에서는 6 번째 그룹에 있으며 "이웃"과 유사한 특성이 있습니다 - 몰리브덴, 크롬.

개폐

XVI 세기에 뒤로 이르면 이러한 미네랄은 텅스텐으로 알려져 있습니다. 그는 광석에서 깡통을 제련 할 때, 그의 거품이 슬래그로 바뀌었을 때, 물론, 생산을 해치는 것이기 때문에 흥미 롭습니다. 그 이후로 텅스텐은 "늑대 펜"(늑대 rahm)이라고 부르기 시작했습니다. 미네랄의 이름은 금속 자체로 전달되었습니다.

1781 년 스웨덴 화학자는 질산 금속 sheelit로 가공했습니다. 실험 과정에서 옐로우 헤비 스톤 - 텅스텐 산화물 (VI)을 밝혀 냈습니다. 2 년 후, 형제 엘러 (스페인 화학자)는 색슨 미네랄로부터 순수한 형태로 텅스텐으로 받았다.

포르투갈, 볼리비아, 한국, 러시아, 우즈베키스탄 에서이 요소와 그 밖에서이 요소와 그 광택을 채취하고 있으며, 캐나다, 미국, 카자흐스탄 및 중국에서 가장 큰 매장량이 발견되었습니다. 총 50 톤 의이 요소가 연간 광산이므로 비용이 많이 듭니다. 금속 텅스텐의 경우 더 자세히 생각해보십시오.

요소의 속성

앞에서 언급했듯이 텅스텐은 가장 내화물 금속 중 하나입니다. 그것은 빛나는 밝은 회색 색이 있습니다. 그것의 융점은 3422 ℃, 끓는 - 5555 ℃, 순수한 형태의 밀도 - 19.25 g / cm3 및 488 kg / mm²의 경도. 이것은 내식성이 높은 가장 무거운 금속 중 하나입니다. 그것은 유황, 염산 및 불화 수소산에 실질적으로 가용하지 않지만 과산화수소와 신속하게 반응합니다. 용융 알칼리와 반응하지 않는 경우 어떤 종류의 금속 텅스텐이 있습니까? 수산화 나트륨과 산소와 반응 할 때, 2 개의 화합물 - 나트륨 텅스텐 및 통상적 인 물 N 2 O를 형성한다. 흥미로운 온도가 높아지면 텅스텐 자기 요리가 훨씬 능동적이어서 훨씬 능동적이 듭니다.

텅스텐을 얻는 것

금속 그룹이 텅스텐인지 질문에 따라 루비듐 및 몰리브덴과 같은 희귀 요소의 범주에 포함되어있는 것으로 대답 할 수 있습니다. 그리고 이것은 차례로 소규모 생산을 특징으로하는 것을 의미합니다. 또한, 이러한 금속은 원료로부터의 회복에 의해 얻어지지 않으며, 먼저 화학 화합물로 처리된다. 희귀 한 금속의 영수증은 어때?

1. 광석 재료로부터 필요한 요소를 분리하고 용액 중에 농축 시키거나 침전시켰다.
2. 다음 단계는 청소에 의해 순수한 화학적 연결에 의해 얻어진다.
3. 결과 물질에서 순수한 희소 한 금속 - 텅스텐.

광석, 중력, 부유, 자기 또는 정전기 분리를 풍부하게하기 위해 사용됩니다. 그 결과, 55 내지 65 % WO3 무수물을 함유하는 농축액이 얻어진다. 수소 또는 탄소로 분체를 얻기 위해 복원됩니다. 일부 제품의 경우 요소를 얻는 과정이 종료됩니다. 그래서 텅스텐 분말은 고체 합금을 제조하는 데 사용됩니다.

머리카락 제조

우리는 이미 금속 텅스텐의 경우 이제 우리는 어떤 종류의 줌을 제조하는지 알게 될 것입니다. 소형 잉곳은 분말 화합물로 만들어집니다. 이를 위해서는 수소로 회복 된 분말 만 사용됩니다. 그들은 가압 및 소결으로 제조됩니다. 그것은 꽤 내구성이지만 깨지기 쉬운 막대를 밝힙니다. 즉, 그들은 가난하게 가난합니다. 이 기술 특성을 향상시키기 위해 헤드 박스는 고온 가공을받습니다. 이 제품에서 다른 분류를 만듭니다.

텅스텐 막대

물론 이것은이 금속에서 가장 일반적인 제품 중 하나입니다. 어떤 종류의 텅스텐을 만들 수 있습니까? 이들은 로타리 단조 기계에서 단조를 행한 상술 한 제 2 차원이다. 가열 된 상태 (1450-1500 ° C)에서 프로세스가 발생하는 것이 중요합니다. 얻어진 막대는 다양한 산업에서 사용됩니다. 예를 들어, 용접 전극의 제조를 위해서. 또한 텅스텐로드가 히터에서 널리 사용되었습니다. 그들은 진공, 불활성 가스 또는 수소에서 최대 3000 ° C의 온도에서 용광로에서 작동합니다. 로드는 또한 전자 및 가스 방전 장치의 음극으로서 사용될 수 있으며, RadiolMP.

흥미롭게도, 전극 자체가 복잡하지 않으므로 용접 중에 먹이 재료가 필요합니다 (와이어,로드). 용접 가능한 물질로 녹는 경우 용접 욕조를 만듭니다. 이 전극은 일반적으로 비철금속을 용접하는 데 사용됩니다.

텅스텐과 와이어

여기 다른 유형의 광범위한 제품입니다. 텅스텐 와이어는 이전에 우리가 논의 된 단조 막대로 만들어졌습니다. 피팅은 1000 ° C에서 400 ° C까지 온도가 점진적으로 감소합니다. 이어서, 생성물을 어닐링, 전해 연마제 또는 전해 에칭으로 정제 하였다. 텅스텐 - 내화물 금속 이후, 와이어는 최대 3000 ° C의 온도에서 난방 오븐에서 저항 요소에 사용됩니다. 열전도 변환기는 백열등의 나선형뿐만 아니라 백열 램프의 나선형으로 만들어졌습니다.

탄소가있는 텅스텐 화합물

텅스텐 카바이드는 실용적인 관점에서 매우 중요한 것으로 간주됩니다. 그들은 고체 합금 제조에 사용됩니다. 탄소가있는 화합물은 양의 전기 저항 계수 및 양호한 금속 전도성을 갖는다. 텅스텐 카바이드는 WC 및 2 C의 두 가지 유형으로 형성됩니다. 이들은 산에서의 거동뿐만 아니라 탄소가있는 다른 화합물의 용해도가 다릅니다.

텅스텐 카바이드를 바탕으로 두 가지 유형의 고체 합금이 제조됩니다. 소결 및 캐스트. 후자는 주조에 의해 (3 % 미만)의 단점을 갖는 분말 화합물 및 탄화물로부터 얻어진다. 두 번째 유형은 니켈 또는 코발트 일 수있는 WC 텅스텐 Monocarbide 및 Cementing Metal-Bundles로 제조됩니다. 소결 합금은 분말 야금에 의해서만 얻어진다. 시멘트 금속 및 텅스텐 카바이드의 분말은 혼합되어 눌러졌습니다. 이러한 합금은 고강도, 내마모성의 경도를 갖는다.

현대식 야금 산업에서는 금속 절단을 처리하고 드릴링 악기의 제조를 위해 사용됩니다. 가장 일반적인 합금 중 하나는 VK6 및 VK8입니다. 그들은 커터, 커터, 훈련 및 기타 절삭 공구의 제조에 사용됩니다.

텅스텐 카바이드의 범위는 충분히 체적입니다. 그래서 그들은 제조에 사용됩니다 :

• 갑옷 피어싱 용품;
• 엔진, 비행기, 우주선 및 미사일의 일부;
• 원자력 산업의 장비;
• 수술 도구.

서쪽에서 텅스텐 카바이드는 특히 결혼 반지의 제조를 위해 특히 널리 사용됩니다. 금속은 아름답게 보이고, 미적으로, 그것을 다루기 쉽습니다.

이것은 그들이 믿을 수 없을 정도로 내마모성이 있다는 사실에 의해 설명됩니다. 이러한 제품을 긁어서 많은 노력을 기울여야합니다. 몇 년 만에 반지는 새로운 것처럼 보입니다. 그것은 숨기지 않으며, 릴리프 패턴이 손상되고 세련된 부분은 광택을 잃지 않습니다.

텅스텐과 레늄

이 두 요소의 합금은 고온 열전쌍의 제조에 널리 사용됩니다. Wolfram - 어떤 금속? 레늄과 마찬가지로 내열성 금속이며 요소의 도핑은이 특성을 감소시킵니다. 그러나 당신이 거의 두 개의 거의 같은 물질을 가져 가면 어떨까요? 그런 다음 녹는 온도가 감소하지 않습니다.

레늄을 첨가제로 사용하면 텅스텐의 내열성과 소성이 증가하면 관찰됩니다. 이 합금은 분말 야금에서 제련으로 얻습니다. 이들 재료로 제조 된 열전쌍은 내열성이며 2000 ° C 이상의 온도를 측정 할 수 있지만 불활성 매체에서만 측정 할 수 있습니다. 물론, 그러한 제품은 비용이 많이 듭니다. 왜냐하면 1 년 만에 40 톤의 레늄과 51 톤의 텅스텐이 있습니다.

텅스텐. 화학 원소, 기호W (Lat. Wolframium, English. 텅스텐, 프란츠. 텅스텐, 그에게서). 늑대 rahm - 늑대 타액, 거품). 시퀀스 번호가 있습니다74, 원자 중량 183, 85, 밀도 19, 30g / cm3, 녹는 온도3380 ° C, 끓는점5680 ° C.

텅스텐 - 금속 밝은 회색은 실온에서 물 및 공기 중에서 산 및 알칼리에서는 높은 내식성이 높습니다. 그것은 언제까지 약간 산화되기 시작합니다400-500 ° C (적색 주조 온도에서) 및 더 높은 온도에서 집중적으로 산화된다. 텅스텐은 2 개의 안정된 산화물을 형성합니다 :WO 3 및 WO 2. ...에 수소를 사용하면 텅스텐이 거의 용융 자체에서 상호 작용하지 않으며 질소가 온도에서만 반응에 들어가기 시작합니다.2000 ° 염소 텅스텐이있는 S. 염화물을 형성합니다WCL 2, WCL 4, WCL 5, WCL 6. 단단한 탄소와 그 가스가 들어있는 가스1100-1200 ° c 텅스텐과 반응하여 탄화물을 형성합니다WC 및 W 2 C.

텅스텐은 제련의 혼합물을 용해시킵니다질산 또한 공기 및 특히 산화제에 접근 할 때 용융 알칼리성에도 용해됩니다. 텅스텐의 분리 된 산은 유효하지 않습니다.

울프람은 실내 온도에서 매우 고순도 플라스틱입니다. 고온에서 강도를 위해 텅스텐은 다른 모든 금속을 초과합니다. 에기계적 특성 Wolframa는 불순물에 심각하게 영향을받습니다. 소량의 불순물의 금속의 내용물은 매우 깨지기 쉬움 (감기) 만듭니다. 대부분 유해한 영향 산소, 질소, 탄소, 철, 인, 실리콘이 텅스텐의 특성에 적용됩니다.

텅스텐은 백열등, 히터 및 고온 진공로, 전기 접점, X 선 캐소드의 필라멘트 제조를위한 방사선, 방사선 기술 및 전자 - 진공 산업에서 널리 사용됩니다.

야금, 텅스텐 DOP 강철에서 고체 합금 (예를 들어, 텅스텐 카바이드를 기반으로 한 금속 세라믹 합금이 이길 수있는 금속 세라믹 합금), 화학 산업, 페인트 및 촉매가 만들어집니다. 로켓 기술은 매우 일하고 있습니다. 원자력 산업의 고온 - 방사성 물질을 보관하기위한 Tigli 합금 텅스텐에서 보호 조치,니켈과 구리가 납보다 높습니다 ...에 금속 합금은 텅스텐의 융점에서 많은 금속이 증기로 변환되기 때문에 소결 및 압력이 아닌 압력으로 얻습니다.

텅스텐은 또한 코팅을 적용하는 데 사용됩니다 : 매우 높은 온도에서는 매우 높은 온도에서 작동하는 부품에서 중립적 인 환경을 감소시킵니다. 파운드리 양식에서몰리브덴 막대를 강하게 방사성 금속을 얻는 데 사용됩니다. 마찰을 위해 일하는 세부 사항에.

또한 레늄과 텅스텐을 기반으로하는 널리 퍼진 합금. 합산20-25%) 텅스텐 전환 온도를 깨지기 쉬운 상태로 줄이고, 상온에서 플라스틱을 획기적으로 증가시키고 기술적 특성을 향상시킵니다. 합금은 분말 야금 및 전기 아크 진공 노에서 용융에 의해 얻어진다. 이러한 합금에서 열전쌍, 전기 접점을 생성합니다.

텅스텐 합금 S.몰리브덴 온도에서 일하는 데 적합합니다3000 ° c, 제트 엔진의 노즐에 적용하십시오.

위의 텅스텐을 가열하면400 ° 표면에 황색 색의 분말 산화물이 형성되어 온도에서 눈에 띄게 증발합니다.800 ° 따라서, 텅스텐은 산화 매체의 노출로부터 생성물의 표면을 안정적으로 보호하거나 중립 환경에서 또는 진공 하에서 일할 때만 고온에서 고온에서 고온의 고강도 재료로서 사용될 수있다. 산화에서 텅스텐의 단기 보호를 위해2000-3000 ° C는 내화물의 메인 집합체로서 내화성 화합물을 함유하는 세라믹 증강 코팅을 사용한다.