Volframning kimyoviy xususiyatlari. Volframdan foydalanish va foydalanish

Volfram er qobig'ida nisbatan keng tarqalgan holda keng tarqalgan repraktlarning regressial metallarini anglatadi. Shunday qilib, Taxminan 10 -5, renium 10 -7, Molibiyum 10 -3, Tangalum 2.10 -4 va vanadiy 1.5.10 -2 ni tashkil etadi.

O'tga chidamli metallar o'tish elementlari hisoblanadi va davriy elementlarning davriy tizimining IV, V, VI va VII va VII va VII guruhlari (kichik guruhlari). Atom sonining ko'payishi bilan har bir kichik guruhlarning regensial metallarining eritilishi nuqtasi oshadi.

VA elementlari va guruhlar orqali (Vanadiy, Niobium, Tantalum, Molybden va volfram), yaylov va olti burchakli qadoqlangan tuzilishga ega.

Ma'lumki, asosiy omil metallarning kristall tuzilishi va jismoniy xususiyatlarini, ularning interyromik aloqalarining tabiati ekanligini aniqlaydi. Orrakga chidamli metallararo aloqaning yuqori kuchi bilan ajralib turadi, natijada yuqori eritish nuqtasi mexanik kuch va muhim elektr qarshilikni oshiradi.

Elektron mikroskopiya orqali metallarni o'rganish qobiliyati sizga mexanik xususiyatlarning tarkibiy xususiyatlarini o'rganishga imkon beradi, ularda taniqli metallar bilan odatiy hollar bilan ajralib turadigan xususiy xususiyatlar mavjudligi aniqlanadi ularning atomlarining elektron tuzilishi bilan belgilanadi. Elektronlar bir atomdan ikkinchisiga qarab farq qilishi mumkin, vaqt o'tishi bilan bog'liq interyatomik aloqaga to'g'ri keladi. Elektron tuzilmaning xususiyati aniqlanadi yuqori daraja Interatomik kuchlar (aloqalari), yuqori eritish nuqtasi, metallar kuchi va boshqa unvonlar va ta'sirchanlik bilan o'zaro ta'siri. Volframda, energiya darajasida kimyoviy faol gilamnika qobig'i 5 D va 6 s elektron ichiga kiradi.

Qizariyga chidamli metallardan, eng katta zichlik - 19.3 g / sm 3. Tuzilmalarda ishlatiladigan bo'lsa-da, katta volfram zichligi salbiy ko'rsatkich sifatida ko'rib chiqilishi mumkin, ammo yuqori haroratda kuchning ko'payishi ularning hajmini kamaytirish orqali volfram mahsulotlarining massasini kamaytiradi.

Sovrug'li metallarning zichligi ko'p jihatdan ularning holatiga bog'liq. Masalan, Sinundstenning zichligi zichligi 17.0-18,0 g / sm masofalarida o'zgarib turadi va deformatsiya darajasi 18,6-19,2 g / sm 3 ni tashkil qiladi. Xuddi shu narsa molibdenda kuzatiladi: Sinterin Sinteronning zichligi 9,2-9,8 g / sm 3 darajasiga ega, deformatsiya darajasi 75% -9.7.7 g / sm 3 va 10,2 g / sm 3.

Taqqoslash uchun taqqoslash uchun volfram, tanalum, molibden va niobiyning ba'zi jismoniy xususiyatlari keltirilgan. 1. Volframning issiqlik o'tkazuvchanligi mis termal o'tkazuvchanligining yarmidan kam, ammo bu temir yoki nikeldan yuqori.

Boshqa elementlarga nisbatan davriy elementlarning VA, VOI, V., V., V., V., V., V., V., V., V., VII guruhlarning savdoga asoslangan metallari kichikroq chiziqli kengaytma koeffitsientiga ega. Eng kichik chiziqli kengaytirish koeffitsienti volframga ega, bu uning atom panjarasining yuqori barqarorligini ko'rsatadi va bu metalning o'ziga xos xususiyatidir.

Volfram inealeed misning elektr o'tkazuvchanligidan 3 baravar kichik bo'lgan issiqlik o'tkazuvchanligi bor, ammo u temir, platina va fosfor bronzaidan yuqori.

Metallurgiya uchun katta ahamiyatga ega Bu suyuq holatda metall zichlikka ega, chunki bu xarakter kanallar orqali kanallarning tezligini, gazsimon va metall bo'lmagan buyumlarni olib tashlash jarayoni va g'ovakliligi yostiqlarda g'ovaklikka ta'sir qiladi. Volframda, bu qiymat boshqa refrakter metallaridan yuqori. Biroq, boshqa jismoniy xususiyat - sirt zo'riqishi Suyuq refraktlarning erishi bo'yicha - kamroq farq qiladi (1-jadvalga qarang). Bu haqda bilim jismoniy xususiyatlar Bunday jarayonlarda himoya qiluvchi, eritish va quyma paytida himoya qoplamalarini qo'llash zarur.

Metallning muhim mulki - bu suyuqlik. Agar barcha metallar uchun suyuq metalni spiral shaklga 100-200 ° C ga aylantirishi bilan belgilanadi, shunda volframning suyuqlik oqimining empınıcationiga ekstrapolyatsiya qilinadi eritilgan issiqlikdan.

Turli xil gaz muhitida, kislota va ba'zi eritilgan metallarda volframga chidamli. Xona haroratida volfram gidretor, sulfat va fosfor kislotalari bilan aloqa qilmaydi, eritilgan nitrat kislotaga va nidofluorik kislota aralashmasidan kamroq darajada ta'sir qilmaydi. Bir nechta ishqorlarga, masalan, natriy va kaliy gidroksid muhitida katta korroziyaga chidamli, masalan, eritilgan natriyga chidamli, bu 900 ° C ga chidamli, bu 900 ° C, Merkuriyga chidamli. - 600 ° C gacha, Gallium 800 gacha va 980 ° C gacha bo'lgan bismut. Ushbu suyuq metallarda korroziya darajasi yiliga 0,025 mm dan oshmaydi. 400-490 ° C haroratda, volfram havoda va kislorodda oksidlasha boshlaydi. Zaif reaktsiya 100 ° C gacha, gidretik va gidofluorik kislotalarda 100 ° C gacha qizdiriladi. Sarta va nitrat kislotalar aralashmasida volframning tez tarqalishi mavjud. O'zaro ta'sir gaz media Bu haroratda (° C) ni (° C) bilan boshlaydi: 250 xlor bilan, ftor bilan 200. Uglerog dioksidida, volfram 18 ° C da oksidlanadi, reaktsiya ammiakda bo'lmaydi.

Ormaydigan metallarni oksidlash usuli asosan haroratni aniqlaydi. 800-1000 ° C gacha bo'lgan volfram oksidlanishning parabolik naqshiga ega va 1000 ° C dan oshadi - chiziqli.

Suyuq-metall mediadagi yuqori korroziya qarshiligi (natriy, kaliy, lityum, lityum) sizga elektr stantsiyalarida volfram va uning qotishmalaridan foydalanishga imkon beradi.

Tulgramning kuchi xususiyatlari va harorat holatiga bog'liq. Yashillangan tayoqlar uchun 20 ° CGF / mm 2 dan 1570 ° C gacha / mm 2-sinov harorati 1370 dan 2205 gacha bo'lgan volfram kukuni metallurgiya usuliga qarab o'zgaradi. ° C da? B \u003d 22,5? 6.3 KGF / mm 2. Zulfram kuchi sovuq deformatsiya jarayonida juda oshib bormoqda. 0,025 mm diametri 0,025 mm bo'lgan sim 427 kgs / mm 2 ga ega.

XV 488 deformatsiya qilingan HV 486-ning qattiqligi. Bu holatda bunday balandlik eritish nuqtasiga yaqin bo'lgan haroratgacha saqlanadi va ko'p jihatdan metallning tozalikka bog'liq.

Elastiklik moduli eritmaning atom hajmi bilan bog'liq.

bu erda t pl - mutlaq erigan narsa; V Atom hajmi; K - doimiy.

Metallar orasida volframning o'ziga xos xususiyati ham yuqori hajmli deformatsiya bo'lib, bu ifodadan aniqlanadi

qaerda e birinchi turdagi egiluvchan modul, kGF / mm 2; ? -Chefirning keskinlik deformatsiyasi.

Jadval. 3 Yuqoridagi ifodaga muvofiq hisoblangan po'lat, quyma temir va volfram uchun hajmli deformatsiyaning o'zgarishini ko'rsatadi.

Texnik toza volframmükment 20 E darajasida 1% dan kam, ammo aralashmalardan elektr tog 'jinsi zonasi, shuningdek, uni 2% torium oksidi bilan kesib tashlaganida. Haroratning ortib borishi bilan plastinatlar ko'tariladi.

IV, v guruhlari metallariaro obligatsiyalarining kengligi va baland haroratda yuqori quvvatni belgilaydi. Saqrilik metallarning mexanik xususiyatlari ularning pokligi, mexanik va issiqlik bilan ishlash usullariga, yarim tayyor mahsulotlar va boshqa omillarning turiga bog'liq. Adabiyotda e'lon qilingan reversiyalarning mexanik xususiyatlari haqida ko'p ma'lumotlar toza metallarda olinadi, chunki vakuum sharoitida erishi yaqinda nisbatan eritiladi.

Shaklda. 1 pozitsiyaning eritmasi eritilishining eritmasiga bog'liqligini ko'rsatadi davriy tizim Elementlar.

Kukun metallurgiya tomonidan olingan yavandoz ertaklari va volframining mexanik xususiyatlarini taqqoslash shuni ko'rsatadiki, ularning kuchi bir oz boshqacha bo'lsa ham, yavand-eritma bilan volfram bo'ladi.

Bronell voldpenning singan boshakchisining qattiqligi - bu HV 200-250, Lay 450-500 ning birlashtirilgan varaqasi, molibdenning qattiqligi 150-160 va HB 240-250 ga teng mos ravishda.

Volfram doping plaplayini ko'paytirish uchun amalga oshiriladi, buning uchun u birinchi navbatda, asosan almashtirish elementlari tomonidan qo'llaniladi. VII va VIII guruhlarning kichik miqdordagi elementlarining oz miqdordagi qo'shimchalar bilan guruh orqali metallarning plastiklashtirilishini ko'paytirishga urinishlarga ko'proq e'tibor qaratilmoqda. Plastiklarning o'sishi dopingdan o'tish metall qo'shimchalari bilan tushunarli, aloginal elektron zichligi elektron elementlar mahalliylashtirilganligi sababli yunonogenologik zichligi yaratilganligi bilan izohlanadi. Shu bilan birga, doping elementi atomi halol rishtalari kuchlarini erituvchining qo'shni hajmida o'zgartiradi; Ushbu hajmning uzunligi so'zlashuv va doped metallarning elektron tuzilishiga bog'liq bo'lishi kerak.

Volfram qotillarini yaratishning qiyinchiliklari shundaki, zaruriy plastikni ta'minlash uchun kuch ortib borishi mumkin emas. Jadvalda molibden, tantalyum, niobiy va toritar oksidi (qisqa muddatli testlar bilan) bo'lgan volfram qotishmalarining mexanik xususiyatlari jadvalda keltirilgan. to'rt.

Volfram molibddining dopingini 2200 ° C haroratgacha ko'tarilgan volframdan ustun bo'lgan qotishmalarni olish imkonini beradi (4-jadvalga qarang). Tangalum tarkibining o'sishi 1650 ° C haroratda 1,6 dan 3,6% gacha, kuch 2,5 baravar ortadi. Bu 2 marta pasayishi bilan birga keladi.

Dumertive vollaksten va murakkab qotishmalarni, unda molibden, niobum, gofniy, zona, uglerod, uglerod ishlab chiqilgan va o'z ichiga olgan. Masalan, quyidagi kompozitsiyalar: W - 3% - 1% NB; W - 3% MO - 0,1% HF; W - 3% MO - 0,05% zr; W - 0,07% zr - 0,004% b; W - 25% - 0,11% ZR - 0,05% C.

W - 0,48% zr-0,048% c bor? B \u003d 55.2 kgf / mm 2 1650 ° C va 43,8 kgf / mm 2 da 1925 ° C.

Yuqori mexanik xususiyatlar borki, Boron foizi, uning atrofida burn foizining ming foiz fraktsiyasi, gofniy foizining o'ndan bir qismi va taxminan 1,5% ni tashkil qiladi. Ushbu qotishmalarning yuqori haroratdagi bo'shliqqa 54,6 kgs / mm 2, 2200 ° C / mm 2, 2760 ° C dan 2 da 2760 ° C gacha (taxminan 500 ga teng) °) Plastik shtatdan mo'rtdagi bunday qotishmalar etarli darajada yuqori.

Adabiyotda 5-3 baravar ko'p bo'lgan kuch chegarasi 2-3 marta kuch bilan tavsiflanadigan volfram qotishmasi mavjud.

Rhenium volfram qotillarining issiqlik chidamliligini sezilarli darajada oshiradi (5-jadval).

Bu juda uzoq vaqt oldin va keng miqyosda, ziyofat va elektrotaakumuk usullarida joylashgan qotishmalar qo'llaniladi. Volfram va uning qotishmalari - bu kuchli elektrotuakuum qurilmalarining inkassi, elektrodlari, katodlar va boshqa elementlarning filomatlari va boshqa elementlarini ishlab chiqarish uchun asosiy materialdir. Yuqori emissiya qobiliyatlari va engil ishlab chiqarish prokladkada engil ishlab chiqarish, bu sanoat uchun eng muhim materiallardan biri bilan bug 'hosil bo'ladi. Elektrotacuum qurilmalarida 300 ° C dan yuqori haroratda davolanmay, toza (qo'shimchalarsiz) toza (qo'shimchalarsiz) ishlatilmaydi.

Turli elementlarning qo'shimchalari volframning xususiyatlarini sezilarli darajada o'zgartirishadi. Bu Kiyinish qotishmalarini zarur xususiyatlar bilan yaratishga imkon beradi. Masalan, 2900 ° C gacha bo'lgan haroratda yozmaydigan volfram-dan foydalanishni talab qiladigan elektrotuakuum qurilmalarining qismlari uchun, yuqori malakali qayta kristallanish harorati, silkit yoki alyuminiy qo'shimchalari bo'lgan qotishmalar qo'llaniladi. Silikon va toritar qo'shimchalar kristallanish haroratini oshiradi va yuqori haroratlarda katta haroratda ko'tariladi, bu esa mexanik yuklarning ko'payishi sharoitida 2100 ° C gacha bo'lgan haroratda ishlayotgan qismlarni ishlab chiqarishga imkon beradi.

Emissiya xususiyatlarini ko'paytirish uchun elektron va gazni tushirish moslamalari, ilgaklar va generator lampalarining katodlari (masalan, BT-7 navlari, W-15, Tabiiy oksidi tarkibi, mos ravishda 7, 10 va 15%).

Yuqori haroratli termojuftlar qabrli volfram qotishmalaridan qilingan. Qo'shimchalar tarkibiga kiradigan qo'shimcha tarkibga kiradigan qo'shimcha tarkibga kiradi, unda elektr fondi qurilmalarining sovuq qismlarini ishlab chiqarishda qo'llaniladi (shisha, travelda kirish). Qoplangan lampalar va sovuq bostirilgan chiroqlardagi elektrodlar volfram qotishmasidan nikel va bariy bilan qilish tavsiya etiladi.

Haroratda 1700 ° C dan yuqori bo'lgan haroratda ishlash, BB-2 (Tulgstenonononoboy) qo'llanilishi kerak. Shunisi qiziqki, Niobum tarkibidagi Quiuum tarkibidagi qisqa muddatli sinovlar 0,5 dan 2% gacha, noqonuniy volframdan 2-2,5 baravar yuqori. 15% molibden bilan volfram qotishmasi eng bardoshli. W-Rhe O 2 qotishmalari qotishmalar bilan taqqoslaganda yaxshi imkoniyatga ega; Qo'shimcha, torium dioksidni keskinlashtirish, maydalash, burg'ulash kabi ishlov berishga imkon beradi.

Volfram reniumining dopiumini engillashtiradi, tobora kuchayib boradigan kuch xususiyatlari taxminan bir xil bo'ladi. Yuko'y oksidlarning qashshoq oksidlarining qotishmalariga qo'shimchalar ularning pozitsiyasini oshiradi. Bundan tashqari, ushbu qo'shimchalar kesish mashinasini juda yaxshilaydi.

Tungram qotishmalari (W -%%%; W - 25% re) po'lat va boshqa turdagi uskunalarda haroratni o'lchash va boshqarish uchun ishlatiladi. X-ray naychalarida antiklatomatlar ishlab chiqarishda renium bilan volfram qotillaridan foydalanish ko'payadi. Molybdden antikorlar bu qotishma bilan qoplangan va og'ir yuk ostida ishlashi va uzoqroq xizmat ko'rsatish hayotiga ega.

Vodbogen elektrodlarining vodorod ionlarining konsentratsiyasining o'zgarishi uchun yuqori sezgirlik ularga potentsiometrik titrish uchun ishlatilishi mumkin. Bunday elektrodlar suv va turli xil echimlarni boshqarish uchun ishlatiladi. Ular dizayni va oz miqdordagi elektr qarshilikka ega, bu ularni elektr tijorat qatlamining elektrotexnika jarayonlarida kislotrop sathining kislotrop sathini o'rganishda yordam beradigan mikroelektrorlik sifatida foydalanishga majbur qiladi.

Volframning kamchiliklari uning past plastifkali (?<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.

Elektr sanoatidagi bir qator qismlar va ko'katlar dvigatellari qo'shimchalari misoldan yasalgan, mis yoki kumush bilan singdirilgan. Qonlashtirishning qattiq bosqichi (volfram) ning metrikasi (mis yoki kumush) bilan o'zaro ta'siri metallarning o'zaro eruvchanligi deyarli yo'q. Volframning chegara burchaklari, suyuq mis va kumush tolframning katta energiyasi tufayli etarli darajada kichikdir va bu fakt kumush yoki misni yaxshilaydi. Kumush yoki misga solingan volfram dastlab ikki usulda edi: volfram orqali hosilni erigan metallga yoki volframdan qisman cho'milish. Suyuq yoki vakuumni assimilyatsiya qilishning gidrostatik bosimi yordamida ham singdirilish usullari mavjud.

Kugun yoki mis bilan singdirilgan elektr stentidan foydalanish quyidagicha amalga oshiriladi. Birinchidan, volfram kukuni va ma'lum texnologik rejimlari bilan sinnatilgan. Keyin olingan ishning asarlari singdiriladi. Ish g'ovakligiga qarab, emlangan moddaning emissiyasining ulushi o'zgaradi. Shunday qilib, volfram ichidagi mis tarkibi 2 dan 20 ts / sm 2 gacha bosilgan holda o'zgarishi bilan 30 dan 13% gacha o'zgarishi mumkin. Ozlangan materiallarni olish texnologiyasi juda oddiy, tejamkor va bunday aloqalarning sifati yuqori, chunki komponentlardan biri yuqori qattiqlik, eroziya qarshiligi, eritik kuchlanishni kuchaytiradi va ikkinchisi elektr o'tkazuvchanligini oshiradi.

Yaxshi natijalarni qattiq yoqilg'i dvigatellarining ko'krag'i laynerlarini ishlab chiqarish uchun mis bilan ishlaydigan mis yoki kumushni qo'llash orqali olinadi. Issiqlik o'tkazuvchanligi va elektr o'tkazuvchanligi sifatida singdirilgan volframning bunday xususiyatlarini ko'paytirish, issiqlik kengayishi koeffitsienti dvigatelning mustahkamligini sezilarli darajada oshiradi. Bundan tashqari, dvigatelning ishlash paytida xunframdan olingan metallni xunfram orqali bug'lanishi ijobiy, pasayish oqimini kamaytirish va yonish mahsulotlarining eroziyasi effektini kamaytirish.

Volfram kukuni elektrostatik Ion dvigatelining qismlari uchun gözenekli materiallar ishlab chiqarishda qo'llaniladi. Ushbu maqsadlar uchun volframdan foydalanish sizning asosiy xususiyatlarini yaxshilashga imkon beradi.

Volframdan qilingan varaqlarning issiqlik va eroziya xususiyatlari ZRR22, MgO2, V2O3, HFO 2, HFO 2-ni o'chirilgan volframdan olingan. Masalan, yuqori haroratli korroziyani kamaytirish uchun volgram yuzasiga tegishli tayyorgarlikdan so'ng, Galvanik qoplamalari 300 g / l sulfid natriy, 37,5 g / l taglik kislotasi bo'lgan elektrolitlar qo'llaniladi. Hozirgi zichligida 0,5-11 a / dm 2, harorat 65 ° C va pH \u003d pH \u003d 4.

Maqola mazmuni

Volfram- (wolframium), V - davriy tizimning (VIB) - I IVeleeva, atomning 74-sonli atomning atomining 74, atomining atomining atomining, atomning atomining atomining atomining, atomning atomining atomining atomining, atomning atomining atomining atomi 33 wolframa izotopi ma'lum: tabiatda 158 Vtning 190 Vendan iborat. Ulardan uchtasi barqaror: 1820 Vt (26,498%), 186 Vt (26,498%), 186 Vt (26,426%) (28,426%). ) va boshqa ikki radioaktiv: 183 Vt (14.314%, T ½ \u003d 1.642% (30,642%, t ½ \u003d 3 · 10 yil). Elektron qobiq konfiguratsiyasi - 4F 14 5D 4 6S 2. Eng o'ziga xos oksidlanish darajasi +6. Volframbaning +5, +4, +3 va 0 va 0 ga o'xshashlik bor.

14-16 asrlarda. Saksoniyaning ruda tog'larida konchilar va metallurglar ba'zi rudalar tosh toshni tiklash jarayonini buzganligi qayd etildi (Kassierit mineral, SNO 2) va eritilgan metalning globusiga olib borildi. Bu jarayonning professional tilida bu jarayon quyidagicha tavsiflangan: "Bu rudalar qalayga yirtilib, bo'ri qo'yni yutib yuboradi". Rudokops "Wolfert" ismini va "Wolfahm" nomini berdi, bu "bo'ri pena" yoki "mayda bo'rilarda ko'pik" degan ma'noni anglatadi. Germaniya kimyoligi va metallurgiya Jorj Agrikola fundamental ishida Metall haqida o'n ikkita kitob (1556) ushbu mineralning lotin nomini - Spuma Lupi yoki Lupus Spuma, bu milliy nemis nomi bilan kuzatuvchi.

1779 yilda Butrus Vulf (Butrus Vulf) Endi volfsten deb nomlangan mineralni o'rgandi (kichik 4 · x.Mnwo 4) va u noma'lum moddani o'z ichiga olishi kerak degan xulosaga keldi. 1783 yilda Ispaniyada Aka-aka-ukalar D "Huan Xose va Fausto D" Elxuar de Suisa ") ushbu kislotadan mineral maydalangan minerallar, ammiak suvida eriydi. Mineral, temir va marganets oksidi ham kashf qilindi. Xuan va Fausto "Yer" ni "Er" bilan o'rab olishdi va "volfram" deb atashni taklif qilgan metallni qabul qildilar va mineralning "volfram". Shunday qilib, D "D" Egamizning ispan kimyogarlari birinchi bo'lib yangi elementni kashf etish haqida ma'lumot berishadi.

Keyinchalik ma'lumki, birinchi marta volovning hidori - volfram, va boshqa mineralda emas, balki birinchi marta volfram oksidi topilgan.

1758 yilda Shved kimyogar va Mineralog Fredrik Constedt Fredrik mineralini ochib, shved tilida "og'ir tosh" degan ma'noni anglatadi. Kastirdi, ushbu mineralda yangi, hali ochilmagan, element mavjudligiga amin edi.

1781 yilda buyuk shved kimyogari Karl Shelele "og'ir tosh" ni chiqardi nitrat kislota, Shu bilan birga, oq molibden tuproqiga o'xshash kaltsiy tuziga qo'shimcha ravishda, bu avval u uchun birinchi bo'lib uch yil oldin ajratilgan. Qizig'i shundaki, birodarlardan biri D "birodarlardan biri bu vaqtda" Volfram "filmida ishlagan. Mineralning" volfram ", bu birinchi navbatda hosil bo'lgan holda metall" volfram "deb atagan. Shunday qilib, bir xil element ikkita nom paydo bo'ldi.

1821 yilda frono mineral Cuwoni 4 scheelitini chaqirishni taklif qildi.

Volfram nomini Lomonosovda topish mumkin; Solovyov va GES (1824) uning bo'rini, dvigayubskiy (1824) - volframga qo'ng'iroq qiling.

Hatto XX asr boshlarida ham. Frantsiyada, Italiya va Anglo-Sakson mamlakatlarida "volfram" elementlari (volframdan) deb belgi qo'yilgan. Faqat o'tgan asrning o'rtalarida V ning zamonaviy ramzi tasdiqlangan.

Tabiatda volfram. Omonatlar turlari.

Volfram - bu juda kamdan-kam uchraydigan element, uning klark (er qobig'idagi foiz foizi) 1,3 · 10 -4% (kimyoviy elementlar orasida 57-o'rin).

Volfram asosan volganet temir va marganets yoki kaltsiy shaklida, ba'zan qo'rg'oshin, mis, toriy va kamdan-kam er elementlari shaklida uchraydi.

Eng keng tarqalgan Wolframit mineral - temir va marganets (Fe, mn) Wo 4 qattiq echimdir. Bular jigarrang rangdan qora ranggacha kristallar, ularning tarkibida qaysi element ustunlik qiladi. Agar ko'proq marganets bo'lsa (MN: Fe\u003e 4: 1) bo'lsa, unda qora kristallar, agar temir kristallar bo'lsa, temir kristallar (MN: mn\u003e 4: 1) - jigarrang. Birinchi mineral, gubnerit, ikkinchisi - ferberit deyiladi. Wolfamit Paramgetitik va elektr tokalini ushlab turadi.

Boshqa volfsten minerallaridan, sanoat ahamiyati sheiti bor - CWO 4 Volfram. U yorqin, shisha kabi, och sariq rangda, ba'zan deyarli oq rangga ega. Sheelit magnit qilmaydi, lekin yana bir xarakterli xususiyati bor - ezilish qobiliyati. Agar u ultrabinafsha nurlari yoritilgan bo'lsa, u qorong'i ko'k rang bilan qorong'ilikning fikricha. Molybden aralashmasi Sheelitaning porlash rangini o'zgartiradi: u rangpar ko'kga aylanadi va ba'zan ham qaymoqli bo'ladi. Geologik razvedkada ishlatiladigan Sheelitaning ushbu mulki mineralning omonatlarini aniqlash imkonini beradigan qidiruv belgisi sifatida xizmat qiladi.

Qoida tariqasida, volfram rudalari granitlarni ko'paytirish sohalari bilan bog'liq. Volfram yoki sheelitaning katta kristallari kam uchraydi. Odatda, minerallar faqat qadimgi granit tog 'jinslariga qo'shilishadi. Ularda volframlarning o'rtacha konsentratsiyasi atigi 1-2%, shuning uchun uni qazib olish juda qiyin. Jami 15 ga yaqin volfram minerallari ma'lum. Ular orasida PBWO 4 qo'rg'oshin volframining ikki xil kristallanish o'zgarishi mavjud. Boshqa minerallar - bu oddiy minerallarning parchalanishi yoki ikkilamchi shakllari, masalan, volfram va gidrotizatsiyasi, bu volframdan hosil bo'lgan gidratsten oksidi mavjud; Rulon - bismut va volfram oksidlarini o'z ichiga olgan mineral. Fungram-ning yagona klaheren millati - WS 2 volfsteniti, ularning asosiy zaxirasi AQShga qaratilgan. Odatda, ko'milgan maydonlardagi volfram tarkibi 0,3 dan 1,0% gacha joylashgan.

Barcha volfram maydonlarida magmatik yoki gidrotermal kelib chiqishi bo'ladi. Magmani sovutish jarayonida differentsial kristallanish paydo bo'ladi, shuning uchun malit va volfram jonli va magma yoriqlar paydo bo'lgan yashash shaklida aniqlanadi er qobig'i. Volfram konlarining aksariyati yosh tog 'zanjirlarida - Alps, Himolayas va Tinch okeanining katta qismi. 2003 yildagi Amerika geologik xizmati ma'lumotlariga ko'ra, Xitoyda 62% dunyodagi bo'yinbog 'zaxiralarining qariyb 62 foizini tashkil etadi. Ushbu elementning muhim konlari AQShda (Kaliforniya, Kolorado), Kanada, Rossiya, Janubiy Koreya, Boliviya, Braziliya, Avstraliya va Portugaliyada ham ajrashadi.

Volfram yoki metall nuqtai nazaridan volfram rudalarining jahon zaxiralari taxminan 5,9 000 tonnaga baholanmoqda. Xitoy (1,800 tonna) katta zaxiraga ega, ikkinchi o'rinni Kanada va Rossiya (2,6 × 105 va 2,500 tonna) bo'linadi. Uchinchi o'rinda AQSh (1,400 tonna), ammo hozir deyarli barcha Amerikadagi omonatlar konservalangan. Qolgan mamlakatlar orasida Portugaliya (25000 tonna) og'ir zaxiralarga ega shimoliy Koreya (35000 tonna), Boliviya (53000 tonna) va Avstriya (10000 tonna).

Tulgram rusumli global ishlab chiqarish metall nuqtai nazaridan 5.95 · 10 4 tonna, shundan xitoyda 49,5 · 10 4 tonna (83%) qazib olinadi. Rossiyada 3000 tonna, Kanadada 3000 tonna ishlab chiqariladi.

Avstraliyadagi King orolida yiliga 2000-2400 tonna volfram ruda qazib olinadi. Avstriyada Sheelit Alp tog'larida (Salzburg va Shtariark) qazib olinadi. Braziliya shimoliy-sharqida, volfram, oltin va bismutning qo'shma maydoni (Yukondagi Kaunung Mine va Kaunung Mine) 1 million untsiya va 30 ming tonna volfsten oksidi bilan ishlab chiqilmoqda. Xitoylik xom ashyomni rivojlantirish bo'yicha dunyo bo'yicha dunyoda Xitoy (Xitoyning 60 foizi), guanjondon (6%), Guanji va Inder Mo'g'uliston (2) %, va boshqalar). Portugaliyada yillik ishlab chiqarish hajmi (Panashira depoziti) yiliga 720 tonna Tolframga baholanmoqda. Rossiyada volfram rudalarining asosiy dalalari ikki mintaqada joylashgan: Uzoq Sharq (Limmontkovskoye depoziti, yiliga 1700 tonna kontsentrati) va Shimoliy Kavkazda (Kabardino-Balkaria, Tirnyuz). Nalchik zavodida rudani volfram oksidi va ammiak parafamati bilan qayta ishlaydi.

Eng katta iste'molchi volfram G'arbiy Evropa - Uning jahon bozoridagi ulushi 30% ni tashkil qiladi. Umumiy iste'molning 25 foizi Shimoliy Amerika va Xitoyda va Yaponiyaning 12-13 foizi pasayadi. MDH mamlakatlarida volframga talab yiliga 3000 tonna metallga baholanmoqda.

Yarim (58%) ning yarmidan ko'prog'idan ko'prog'iga olib boriladi, deyarli chorak (23%) - turli qotishmalar va po'lat shaklida - 23%). Volframning "yostiqli mahsulotlar" ishlab chiqarish uchun (o'zgaruvchan lampalar, elektr aloqalari va boshqalar uchun iplar) volfram va qolgan 9% pigmentlar va katalizatorlarni olishda qo'llaniladi.

Volfram xom ashyosi qayta ishlash.

Birlamchi rudada 0,5% vungram oksidi mavjud. Flotatsiya va magnit vositalarining bo'linmasidan keyin, ko'pchilik 70% ni tashkil etadigan zot qoladi. Keyin u karbonat yoki natriy gidroksid yordamida boyitilgan ruda (oksidlangan volfram skrap) tanlab olinadi:

4FEWO 4 + o 2 + 4na 2 CO 3 \u003d 4nawo 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 + 2naox \u003d na 2 wo 4 + h 2 o

Na 2 wo 4 + kacl 2 \u003d 2nacl + cawo 4 ї.

Olingan echim mexanik aralashmalardan ozod qilinadi va keyin qayta ishlanadi. Kaltsiy volframmate dastlab dekombozitsiyada xlorid kislotasi bilan parchalanadi va suvli ammiakda hosil bo'lgan 3-sonli WO 3 ni eritib yuboradi. Ba'zan birlamchi volkram natriyini tozalash ion almashinuvi yordamida amalga oshiriladi. Jarayonning yakuniy mahsuloti - ammoniy parafra:

Cawo 4 + 2hcl \u003d h 2 w 2 wo 4 ї + cakl 2

H 2 wo 4 \u003d wo 3 + h 2 o

Wo 3 + 2nh 3 · H 2 O (INS OLK) \u003d (NH 4) 2 wo 4 + h 2 o

12 (NH 4) 2 wo 4 + 14hcl (OCH.) \u003d (NH 4) 10 H 2 W 12 O 42 + 14NH 4 CL + 6H 2 O

Kiyilgan rudadan volframni izolyatsiya qilishning yana bir usuli - bu xlor yoki xloridni qayta ishlash. Ushbu usul xlorid va volfpen okxlorlidlarining nisbatan past qaynash nuqtasiga asoslanadi (300 ° C). Usul, ayniqsa toza volfram olish uchun ishlatiladi.

Volfram kontsentrati to'g'ridan-to'g'ri ko'mir bilan yoki elektr yirgi bilan kamerada saqlanishi mumkin. Bunday holda po'lat sanoatidagi qotishmalar ishlab chiqarishda ishlatiladigan ferrololpram. Sheelitaning toza konsentrati po'lat eritmasiga qo'shilishi mumkin.

Volfram iste'molining 30 foizga yaqini ikkilamchi xom ashyo qayta ishlash orqali taqdim etiladi. Volfram karberi, chiplar, talafframpen va kukunli volfram qoldiqlari oksidizatsiyalangan va ammoniy ammiak paralolframitiga o'tkaziladi. Oqlangan po'latlarning parchalari bir xil po'latlar ishlab chiqarishda (butun eritmaning 60-70% gacha). Amaldagi lampalar, elektrodlar va kimyoviy reagentlarning volframa skri ishlamaydi.

Volfram ishlab chiqarishda asosiy oraliq mahsulot ammoniy paravolframmat (NH 4) 10 W 12 O 41 · 5h 2 O. Bu asosiy transportning asosiy birikmasi. Ammoniy paravolmatni kaltakten oksidi (VI) tomonidan olingan, keyinchalik vodorod bilan 700-1000 ° C da vodorod bilan davolanadi, u 700-1000 ° C da metall volfram kukuni olinadi. Uning gol uglerod kukuni bilan 900-2200 ° C (tsement jarayoni) volfram karberi bilan olinadi.

2002 yilda ammiak paralolframmatining narxi volframning asosiy tijorat aloqasi hisoblanadi - bu metall nuqtai nazaridan tonna uchun 9000 dollarni tashkil etadi. Ichida so'nggi paytlarda Xitoy va sobiq SSSR mamlakatlari yirik taklifi tufayli volfram mahsulotlarining narxlarini pasaytirish tendentsiyasi bo'lib o'tdi.

Rossiyada volfram mahsulotlari ishlab chiqariladi: Skopin gidrometallurgiya zavodi (Metallurg) ( Ryazan viloyati, Vladikavide konsentrati, vladikavide konsentrati (Shimoliy Osetiya, volfram, metall xunftsten, volframvagen, volframvak, voldsten carbide, wolfame kukuni) ), Elektrostal (Moskva viloyati, paravolmat, Tolframa karberi), Chelyabinsk elektrometalghik zavodi (ferrovolfram).

Oddiy moddaning xususiyatlari.

Metall volfram engil kul rangga ega. Ugleroddan keyin u hamma orasida eng yuqori erigan punktga ega oddiy moddalar. Uning qiymati 3387-3422 ° C oralig'ida aniqlanadi. Volframda - yuqori haroratlarda mukammal mexanik fazilatlar va barcha metallar orasida eng kichik kengaytirish koeffitsienti. 5400-5700 ° C. Wolfram 19250 kg / m / m 3 eng og'ir metallardan biridir. 0 ° C elektr o'tkazuvchanligi - 0 ° C dan - bu elektr energiyali elektr o'tkazuvchanligining 28% qiymati, bu elektr energiyali elektr o'tkazuvchanligi. Sof volframni qayta ishlash juda oson, ammo odatda uglerod va kislorodsizlikning barcha og'irligiga ma'lum bo'lgan metallga ma'lum.

Wolfram juda baland cho'zish va siqish moduliga ega, haroratni qamrab oladigan, yuqori issiqlik va elektr o'tkazuvchanligining yuqori chidamliligi, bu hali ham metallarning oksidi bilan eksklyuziv ta'sir ko'rsatishi mumkin.

Volfram kimyoviy jihatlari. Tuz, sulfat, azot, florid gidroklor kislotasi, qirol giyohi, havo va kislorodli eritma, havo va kislorod (400 ° C gacha), suv, vodorod, azot, uglerod Monoksid (800 ° C gacha), xlorid (600 ° C gacha) volfram ishlamaydi. Ammiak vodorod peroksidi, suyuq va qaynoq olting, xlor (250 ° C), xlorli (250 ° C) aralashmasi, gradrogen sulfidi, nitrat eriydi, nitrat eritiladi, Nitrit, kaliyni xlizcha, natriy nitrit, issiq nitrat kislotasi, ftor, ftor, yod. Vaktram Carbide, uglerod volfen bilan 1400 ° C dan yuqori, oksidi (1200 ° C), u karbonat angidrid, alyuminiy, magniy va toriy oksidi bilan aralashganda shakllanadi.

Asosiy volfram birikmasining xususiyatlari.

Eng muhim volfram birikmasi orasida uning oksidi, xloridi, xlor, karbin va ammiak paralolframmatidir.

Volfram oksidi (VI) Wo 3 qiziydi to'q sariq rangga aylanganda, 1473 ° C, qaynatish - 1800 ° S kislotasi beqaror, inqirozli suvli eritma Yumshoq cho'kindi Dihidrat 70-100 ° C, ikkinchisi - 180-350 ° S. 180-350 ° S. 180-350 ° S. 180-350 ° S. soat 180-350 ° C, volfstenes ishqorlar bilan shakllanadi.

Vaktram kislotalari alionlari polisliklarning shakllanishiga moyil. Konsentratsiyalangan kislotalar bilan reaktsiyalar, aralash aniddridlar shakllanadi:

12wo 3 + H 3 po 4 (KIP., Kun) \u003d H 3

Vollpen oksidining metall natriy bilan o'zaro ta'sirida, metall nooddiy doristen shakllanadi, "volfram bronza" nomi shakllantiriladi:

WO 3 +. x.Na \u003d NA. x. Wo 3.

Bo'shashuv davrida vodorodli vodorodli qashshiq oksidi, aralashma bilan namlangan oksidlar hosil bo'ladi - "volfram ko'k". n. (Oh) n. , n. \u003d 0,5-0.1.

Wo 3 + zn + HCL ® ("Xin"), V harfi (oh) (jigarrang.)

Volfram oksidi (VI) Volframvay va uning aloqalarini ishlab chiqarishda yarim seproduktura. Keramika uchun ba'zi sanoat o'rtalari katta ahamiyatga ega vidolashgan vidolash katalizatorlari va pigmentlarining tarkibiy qismi.

Yuqori Volfram xloridi WCL 6 volfram oksidi (yoki metall volfram) bilan xlor (shuningdek florin bilan) yoki uglerod tetrachlorid bilan o'zaro ta'sirida shakllanadi. U boshqa volframmaning past qaynoq nuqtasidan farq qiladi (347 ° C). Ga binoan kimyoviy tabiat Xlorid - bu volfram kislotasi xloridi, shuning uchun ishqorlar bilan aralashganda, suv bilan aralashganda, suv bilan aralashganda, to'liq bo'lmagan xloridridlar hosil bo'ladi. Vulfram xloridining tiklanishi natijasida alyuminiy karbonat okoksidi ishtirokida, volfram Carbonl shakllanadi:

Wcll 6 + 2al + 6co \u003d ї + 2 ellik 3 (havoda)

WC volfram karbinasi qorin bo'shlig'ida ko'mir bilan kukunli volframni reaktsiya qilish orqali olinadi. Olmos bilan solishtiradigan qattiqlik, uni qo'llash hajmini belgilaydi.

Ammiak ovqatim (NH 4) 2 WO 4 faqat ammiak eritmasida turg'undir. Suyultirishda hydromonik kislota Ammoniy (NH 4) 10 H 2 W 12 O 42 (NH 4) 10 H 2 W 12 O 42, bu global bozorda volframning asosiy yarim mahsuloti cho'kindiga tushadi. Ammoniy paralolframatini isitilganda osongina parchalanadi:

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

Volframdan foydalanish.

Sof metal va volfram idishlaridan foydalanish asosan ulardan voz kechish, qattiqlik va kimyoviy qarshilikka asoslangan. Sof volfram in-rublarni atributlar, rentgen naychalari, rentgome naychalarini, rentgen naychalari uchun avtoulovlarni bug'lash uchun ishlatiladigan metallarni ishlab chiqarish uchun matolarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladigan sof volmmentlar uchun ishlatiladi; Elektr pechlari va kosmik va boshqa qurilmalar uchun dizayn materiallari sifatida va dizayn materiallari sifatida yuqori haroratlarda ishlangan. Film Streel (17,5-18,5% volfram), telit (Cb, C), Xastaliya (Ni asosida zanglasilamaydigan po'lat) va boshqa ko'plab qotishmalar mavjud. Instrumental va issiqlikka chidamli qotishmalarni ishlab chiqarishning asiri (68-86% w, soat 7% va temir) ni to'g'ridan-to'g'ri kamaytirish orqali osonlikcha olinadi, uni to'g'ridan-to'g'ri kamaytirish orqali osongina olinadi. "G'olib" - 80-87% volfram, 6-15% kobalt, uglerodning 5-7% uglerod, tog 'va neft sanoatida almashtirib bo'lmaydi.

Kaltsiy va magniy volfram inkinesan qurilmalarida keng qo'llaniladi, volinsten qurilishi kimyo va taniqli sohada ishlatiladigan boshqa volfram tuzlari qo'llaniladi. Ovqramfenfen rulffide - bu 500 ° C gacha bo'lgan quruq, 500 ° C gacha bo'lgan va boshqa element ulanishlari bo'yoqlarda ishlatiladi. Ko'pgina volfram aralashmalari a'lo katalizatordir.

Ko'p yillar davomida, ochilgan paytdan boshlab, volftalentning noyobligi, faqat 1847 yilda Oxlendent natriy volfsten, volfenik kislota va kasseteritdan (qalay tosh) ishlab chiqarishga patent olib keldi. 1857 yilda Oxlender tomonidan olingan ikkinchi patent zamonaviy tezyurar po'latlarning asosini tashkil etuvchi temir-volfram qotillarini tasvirlab berdi.

XIX asr o'rtalarida Tiriklar ishlab chiqarishda volfram-dan foydalanish uchun birinchi urinishlar amalga oshirildi, ammo uzoq vaqt davomida men ushbu taraqqiyotni metallning yuqori narxi tufayli sanoatda amalga oshira olmadim. Qattiq va yuqori kuchga ega bo'lgan, yuqori tezlikda po'lat yuqori tezlikda tikuvchilik mahsulotlarini "Baytlahm po'lat" (Baytlahm po'lat) ishlab chiqarishni boshlashga olib keldi. Ushbu qotishmalarning namunalari birinchi marta 1900 yilda Parijdagi Jahon ko'rgazmasida bo'lib o'tgan.

Volfram iplari va uning tarixini ishlab chiqarish texnologiyasi.

Tulgram simlarining ishlab chiqarish hajmi volfram-dan foydalanishning barcha sohalarida kichik bir sharqqa teng, ammo uni kvitansiya ishlab chiqarish texnologiyasini ishlab chiqish reporm kombinatlarining metallurgining rivojlanishida muhim rol o'ynaydi.

1878 yildan boshlab Svon "Nyukasl" da namoyish etilganida, bu sakkiz va o'n sakkiz yoshli ko'mir chiroqlari ixtiro qilinganida, bu inqiroz iplarini ishlab chiqarish uchun ko'proq mos materiallarni qidirish edi. Dastlabki 20 yil ichida ko'mirni qayta ishlash usullarini o'zgartirishning ikki yarim baravariga ko'ra, keyingi 20 yil ichida 8 ta lumen / vattning samaradorligi bor edi. 1898 yilga kelib, bunday yorug'lik lampochkalarining engil bayonoti 3 ta lumens / vatt edi. O'sha paytlarda ko'mir iplari elektr tokalini og'ir ugog`liqlar bug'lari atmosferasida olib o'tish orqali isitildi. Ikkinchisining sycellizi bilan, natijada u u uglerod grankadagi g'oyalarni va ipning tartibsizligini to'ldiradi, uni yorqin metall yaltiroq beradi.

XIX asr oxirida Velsbaxta kelib chiqishi birinchi marta emas, lampochka uchun metall ipni yasadi. U buni Oziq-ovqatdan (T Pl \u003d 2700 ° C) qildi. Osmirlik iplari 6 ta lumens / vattning samaradorligiga ega, ammo Osmium platina guruhining noyob va juda qimmat elementi hisoblanadi, shuning uchun maishiy qurilmalarning ishlab chiqarishda keng qo'llanilmaydi. 2996 ° C erishi bilan Tantanum 1903 yildan 1911 yilgacha cho'zilgan sim shaklida Bolton fon Siemens va Chalkning asarlari tufayli cho'zilgan sim shaklida keng qo'llanilgan. Tantalum lampalarining samaradorligi 7 ta lumens / vatt edi.

Volfram 1904 yilda og'ir lampalarda ishlatila boshlandi va bu ish qobiliyatiga lumen 12 lumen chiroq va yuqori voltli lampalar 22 ta lumens / vattga ega. Zamonaviy lyuminestsent lampalar Kulinsten katodidagi zamonaviy lampalar 50 ga yaqin lumens / vattning samaradorligiga ega.

1904 yilda, Siemens-Xalskda ular tog'sten va toryum kabi ko'proq refraktlar uchun sim jarayonini qo'llashga harakat qilishdi. Tungram volframining qattiqligi va yo'qligi silliq jarayonga yo'l qo'ymadi. Biroq, keyinchalik, 1913-1914 yillarda eritilgan volfram yuvish va qisman tiklanish tartibi yordamida cho'zilishi mumkinligini ko'rsatdi. Elektr yoyi volfram tayog'i va qisman eritilgan volket tomchi oralig'ida o'tdi, tolfram kukuni va vodorod muhitida qoplangan grafitga joylashtirildi. Shunday qilib, eritilgan volframning mayda tomchilari olindi, diametri 10 mm va uzunligi 20-30 mm. Qiyinchilik bilan bo'lsa-da, lekin siz ular bilan allaqachon ishlashingiz mumkin.

Shu yillarda Yust va Xanlanman volfram iplarini ishlab chiqarish jarayonini patentlashdi. Yupqa metall kukuni organik bog'lagich bilan aralashtirildi, natijada paste chillama orqali o'tdi va bog'lagichni olib tashlash uchun maxsus atmosferadan o'tdi va sof volframning mayda iplari olindi.

1906-1907 yillarda 1910-yillarning boshlarida ishlatilgan, taniqli ekstruziya jarayoni ishlab chiqilgan. Yupqa silliqlashning qora volfram kukuni plastik massa shakllanishidan oldin dextrin yoki kraxmal bilan aralashtirilgan. Gidravlik bosim bilan, bu massa ingichka olmosli seyyees orqali eritiladi. Shunday qilib, olingan oqim va quritilgan yarani quritilishi uchun etarli darajada kuchli bo'lib chiqdi. Keyin, oqim namlik qoldiqlari va engil uglevodorodlarni olib tashlash uchun qizil kayaftaning harorati uchun inertli gazning harorati uchun isitilgan "Stres" da kesilgan. Har bir "Sochpin" elektr tokini bosib, vodorod muhitida isitiladigan vagon atmosferasida isitilgan. Bu nomaqbul aralashmalarni oxirgi olib tashlashga olib keldi. Yuqori haroratlarda individual volfram zarralari chayqalib, bir hil metall ipni hosil qiladi. Ushbu mavzular elastik, garchi mo'rt.

XX asr boshlarida Yust va Xannaman o'zining o'ziga xosligi bilan tavsiflanadigan boshqa jarayonni ishlab chiqdilar. Diametri 0,02 mm diametri bilan ko'mir iplari vodorod va vodorodning bug'lari bulutida qizarib yuborilgan. Shunday qilib iplar, shu tariqa vodorodning yorqinligi pasayadi, bosim ostida qizdiradi. Shu bilan birga, volframning qobig'i va uglerod yadrosi butunlay erib ketdi, volfram karbidini hosil qiladi. Olingan ip oq va mo'rt edi. Keyinchalik ip modorogen oqimida isitilgan bo'lib, u uglerod bilan o'zaro ta'sir qiladi, bu sof volframning ixcham ipini qoldiradi. Iplar jarayonda ekstruziya sifatida bir xil xususiyatlarga ega edi.

1909 yilda Amerika Kulyaxa plomba moddalaridan foydalanmasdan, faqat oqilona harorat va ishlov berish bilan ta'minlash va ishlov berish yordamida faqat amerikalik Kuliyaga yopishtirilgan volcram olishni boshqargan. Volfram simini olishdagi asosiy muammo yuqori haroratda volframning tezkor oksidlanishi va olingan volframda ekilgan tog 'tuzilishining mavjudligi edi.

Volfram simining zamonaviy ishlab chiqarilishi murakkab va aniq texnologik jarayondir. Faksstock ammoniy paravolmatini tiklash natijasida olingan chang volframs.

Telefonni ishlab chiqarish uchun ishlatiladigan wolfrem kukuni yuqori tozali bo'lishi kerak. Odatda volfram kukunlarini turli xil kelib chiqishi uchun aralashtiring. Ular tegirmonda aralashadi va palataning kameradagi ishqalanish orqali isitilgan oksidlanish Azot oqimini o'tkazib yuboradi. Keyin chang gidravlik yoki pnevmatik presslardagi po'lat modalarda (5-25 kg / mm 2) bosilgan. Kontaminatsiyalangan kukunlardan foydalanganda matbuot mo'rt tomonidan olinadi va ushbu ta'sirni bartaraf etish uchun to'liq oksidlangan organik bog'lov qo'shiladi. Keyingi bosqichda, bosh qahramonlarning dastlabki sinnatilishi mavjud. Fardod oqimidagi matbuotni isitish va sovutishda ularning mexanik xususiyatlari yaxshilanadi. Deputatlar hali ham mo'rt bo'lib qolmoqda va ularning zichligi volfram zichligining 60-70 foizini tashkil qiladi, shuning uchun izlar yuqori haroratli sinnatiladi. Dastlabki, bosh hampacus suv bilan sovutilgan va quruq vodorod atmosferasi o'rtasida siqilib ketadi, bu oqim uni deyarli erish nuqtasiga isitish uchun o'tadi. Isitish, volfram saytlari va uning zichligi kristallning 85-95% ga o'sishi va zichligi kristallning 85-95 foiziga ko'tariladi, donalar ko'payadi. Keyin yuqori (1200-1500 ° C) haroratda. Maxsus apparatda izchorlar bolg'a bilan siqilgan kameradan o'tadi. Bitta uzatish uchun bosh qahramonning diametri 12% ga kamayadi. Fibrillalar tarkibiga kirib, volfram kristallari yaratilganda, fibrillar tarkibi yaratilgan. Shirin, simli simli. Rodlar moylangan va olmos yoki volfram karberi orqali sieviklardan o'tib ketadi. Chaklash darajasi olingan mahsulotlarning maqsadiga bog'liq. Olingan simning diametri 13 mikronga teng.

Volframlarning biologik ahamiyati

cheklangan. Molybden guruhidagi qo'shnilari atmosfera azotni bog'lashni ta'minlaydigan fermentlar uchun ajralmas hisoblanadi. Ilgari, viguntsten biokimyoviy tadqiqotlar uchun faqat molibdeniya antagonisti, i.e. Fermentning faol markazidagi mombden-da molibdenni almashtirish uning o'chirishiga olib keldi. Termofil mikroorganizmlarda eritibdenni almashtirishda, aksincha, fermentlar. Ular orasida dehidregrogradiy, aldegid-ferredoksin-oksidredaza shakllantiriladi; Formaldegid - Fered-ksin-oksidredaza; atsetilenehidrat; Reduccataz karboksil kislotasi. Ushbu fermentlarning ba'zi bir fermentlarning tuzilmalar, masalan, aldegid-Feredoksin-oksidredvativalashgan.

Volframning ta'sirining jiddiy oqibatlari va uning bir kishiga mos keladigan aralashmalar aniqlanmaydi. Uzoq muddatli volfram changining katta dozalarida ta'sir qilish bilan pnevmoxonozlar paydo bo'lishi mumkin, o'pkaga tushgan barcha og'ir kukunlar natijasida yuzaga keladi. Ushbu sindromning eng tez-tez uchraydigan alomatlari - yo'tal, nafas olishning buzilishi, atopik astma, o'pkadagi o'zgarishlar, uning namoyishi natijasida metall bilan aloqa qilishdan keyin pasayishi.

Internet materiallari: http://miners.usgs.gov/miners/pubs/commomogicit/tungsten/

Yuriy Krutoqov

Adabiyotlar:

Colin J. Smetelles VolframM., Metallurgdat, 1958 yil
AGTE K., Witzek I. Volfram va molibden, M., Energetika, 1964 yil
Figurovskiy N.A. Elementlarning ochilishi va ularning kelib chiqishi deyiladiiy. M., fan, 1970 yil
Kimyoviy elementlarning mashhur kutubxonasi. M., fan, 1983
AQSh Geologik tekshiruvi minerallar yili 2002 yil
Lviv N.P., kraist A.N., Antipov A.N. Volfram-o'z ichiga olgan fermentlar, 6, 7. Biokimyo, 2002 yil

Volfram - betakror xususiyatlarga ega metal. Bu eng yuqori qaynab turgan nuqta (5555 ° C - quyoshning fotoalbosidagi harorat) va eritma (3422 ° C), eng past termal o'sishi koeffitsientini oshiradi.


Bundan tashqari, bu eng yuqori, og'ir, barqaror va zich metallardan biridir: volfram zichligi zichlik va uran bilan taqqoslanadigan va 1, 7 marta etakchilikka nisbatan 1 baravar yuqori.

Uning elektr o'tkazuvchanligi misdan deyarli 3 baravar past, ammo juda yuqori. Tozalangan shaklda, volfram - kumush-oq, tashqi ko'rinishida po'lat yoki platina ko'rinadi, 1600 ° C gacha - juda zo'r.

Ochilish va ariza tarixi

Metall o'zining ismi Lotin tilidan "bo'ri ko'pik" va nemis tilidan "bo'ri krem" deb nomlangan mineraldan olingan. Bunday g'alati ism mineralning xatti-harakati bilan bog'liq: u qazib olinadigan ruda bilan birga bo'lganidan keyin, uni o'rta asrlarda, ko'pikli ko'pikdagi o'rta asrlarda aylantirganida. Keyin u haqida: "Bo'ri qo'y kabi, qalayni yeydi."

Sof volframning ochilishi bir vaqtning o'zida ikki joyda yuz berdi. 1781 yilda Chemik Sherle (Shvetsiya) "og'ir tosh" ni, she'rda nitrat kislotaga ta'sir qiladi. 1783 yilda, Air kimyogarlari (Ispaniya) ham toza volframni ajratish haqida xabar berishadi.


Metallning asosiy zaxiralari Qozog'iston, Kanada, Xitoy, AQShda edi.

Volframdan foydalanish. Wolfram karbidi.

Taxminan 50% volfram, xususan, 2770 ° C ga ega bo'lgan volfram karbidini ishlab chiqarishda ishlatiladigan taxminan 50% volfram.

Volfram karberi - volfram va uglerod atomlari soniga teng bo'lgan kimyoviy birikma. Bu po'latdan 2 baravar ko'p, Mous shkalasi bo'yicha 9 ta qattiq koeffitsientiga ega (10 koeffitsienti).

Volfram karberi ishlab chiqarish uchun ishlatiladi:

- kesish, haddan tashqari chidamli kesish va yuqori haroratga ta'sir qilish;

- zirhli o'q-dorilar;

- tank qurollari;


- samolyotlar va dvigatellarning qismlari;

- tafsilotlar kosmik kema va raketalar;

- yadro sanoatidagi uskunalar;

- ballastlar, tijorat samolyoti, poyga avtomobillari;

- ochiq (tasma) jarrohligi va laparoskopikasi uchun mo'ljallangan jarrohlik vositalari (qaychi, twezer, köpmperslar, kesiklar va boshqalar) - ular tibbiy po'latdan ko'ra qimmat, ammo yaxshiroq ishlashadi;

- zargarlik buyumlari, ayniqsa to'y halqalari: mashg'ulotlardagi volframning mashhurligi sabab bo'ldi jismoniy xususiyatlar Metall (chidamlilik, refrakt) va uning tashqi ko'rinishi, tashqi ko'rinishi - parlatitlangan, volfram noaniq, oynasi ko'rinishi noma'lum ko'rinadi, chunki uni kundalik hayotda tirnalish mumkin emas;

- qimmat sharafli sumkalardagi to'plar;

- Metrologiya hajmida aniq uzunlikdagi uzunlikdagi uzunlikdagi uzunlikdagi kalibrlash bloklari.

Volfram-dan foydalanishning boshqa holatlari

Tungram yuqori haroratli vakuumli pechlar, turli xil yoritgichlarda qizg'ish iplar uchun isitish elementlarini ishlab chiqarishda qo'llaniladi.


Volfram sulfidi 500 ° C gacha bo'lgan issiqlik moyi sifatida dasturni yuqori harorat moyi sifatida topdi. Wolfamamatov Yagona kristallar yadro fizikasi va doriada qo'llaniladi.

Eng keng tarqalgan kimyoviy elementlardan biri volfram. U V belgilari va 74-sonli yadro raqamiga ega bo'lgan. Tungrame kiyish va erishitirish nuqtasiga yuqori qarshilik ko'rsatadigan metallar guruhiga tegishli. Davileev davrida u 6-guruhda, "qo'shnilar" bilan o'xshash xususiyatlarga ega - "qo'shnilar" - Molibden, Chrome.

Ochilish va tarix

XVI asrda bunday mineral volfram deb nomlandi. U qiziqarli edi, chunki Rudadan tinni eritish paytida, uning ko'pikasi pufagiga aylandi va bu ishlab chiqarishga zarar etkazdi. O'shandan beri, volfram "bo'ri qalam" ni (Wolf Rahm) deb atashni boshladi. Mineralning nomi metallga o'tdi.

1781 yilda nitrat kislota metallidan qayta ishlangan shved kimyoligi. Eksperiment jarayonida sariq og'ir og'ir tosh - volfram oksidi (VI). Ikki yil o'tgach, aka-uka (ispan kimyolari) Sakson mineralidan toza shaklida volfstendan olingan.

Bu ushbu element va uning oralig'ida Portugaliya, Boliviya, Janubiy Koreya, Rossiya, O'zbekiston va eng katta zaxiralarda Kanada, Qozog'iston va Xitoyda eng katta zaxiralar topilgan. Ushbu element yiliga jami 50 tonna qazib olinadi, shuning uchun u qimmatga tushadi. Metall volfram uchun batafsilroq ko'rib chiqing.

Elementning xususiyatlari

Yuqorida aytib o'tilganidek, Volfram eng ko'p refirpertologik vositalardan biridir. Uning yaltiroq kul rangga ega. Uning erish nuqtasi - 3422 ° C, qaynab turgan - 5555 ° C, zichligi - 19,25 g / sm 3 va 488 kg / mm². Bu og'ir korroziya qarshiligi bo'lgan eng og'ir metallardan biridir. Bu oltingugurt, xloror va gidofluor kislotalarida eriymaydi, ammo tezda vodorod peroksidiga ta'sir qiladi. Agar u eritilgan ishqor bilan munosabatda bo'lmasa, qanday metall buyumlar? Natriy gidrosid va kislorod bilan munosabati bilan u ikki aralashma - natriy volfram va an'anaviy suv hosil bo'ladi, bu harorat ko'tarilganda, volfram o'z-o'zini tavakkal qiladi, keyin jarayon ancha faol.

Volfram olish

Qaysi metallar guruhi volfram ekan, u rezidiy va molibden kabi noyob elementlar toifasiga kiritilganligi haqida javob berishlari mumkin. Va bu, o'z navbatida, u kichik hajmdagi ishlab chiqarish hajmi bilan tavsiflanadi. Bundan tashqari, bunday metalni xom ashyodan tiklash yo'li bilan olinmaydi, birinchi navbatda kimyoviy birikmalarda qayta ishlanadi. Noyob metalni olish qanday?

1. Me'da materialidan kerakli element izolyatsiya qilinadi va eritma yoki cho'kmaga jamlangan.
2. Keyingi qadam tozalash orqali toza kimyoviy ulanish orqali olinadi.
3. Olingan moddadan toza noyob metal - volfram.

Orientlar, tortishish, flotatsiyani, magnit yoki elektrostatik ajratishni boyitish uchun ishlatiladi. Natijada, kontsentratlar olinadi, unda 55-65% Anhydide. Vodorod yoki uglerod bilan kukun olish uchun tiklanadi. Ba'zi mahsulotlar uchun elementning tugashini olish jarayoni. Shunday qilib, volfram kukuni qattiq qotishishni tayyorlash uchun ishlatiladi.

Bosh harflar ishlab chiqarish

Biz buni metall buyumlar uchun allaqachon aniqladik va endi biz qanday kattalashtirishni aniqlaymiz. Ixcham tillar chang birikmalaridan yasalgan - Dastlabki pullar. Buning uchun faqat vodorod tomonidan tiklangan xolos. Ular bosish va Sintering tomonidan ishlab chiqariladi. Bu juda bardoshli, ammo mo'rt barlar paydo bo'ladi. Boshqacha aytganda, ular yomon joylashadi. Ushbu texnologik mulkni yaxshilash uchun kafolatlar yuqori haroratni qayta ishlashga uchraydi. Ushbu mahsulotdan boshqa saralash.

Volfram novdalari

Albatta, bu ushbu metalning eng keng tarqalgan turlaridan biridir. Ularni tayyorlash uchun qanday volfram ishlatiladi? Bular aylanadigan mashinada o'tirgan ustaga tashlanadigan yuqoridagi yuqoridagi ustalardir. Shuni ta'kidlash kerakki, jarayon isitiladigan holatda (1450-1500 ° C) sodir bo'ladi. Olingan novdalar turli xil sanoat tarmoqlarida qo'llaniladi. Masalan, payvandlash elektrodlarini ishlab chiqarish uchun. Bundan tashqari, volfram novdalari isitgichlarda keng qo'llanilgan. Ular vakuoda, inert gaz yoki vodorodni inert yoki vodorodni haroratda ishlaydigan pechlarda ishlaydi. Rodlar, shuningdek, catorativ va gazni tushirish moslamalari, Radiolmp sifatida ham ishlatilishi mumkin.

Qizig'i shundaki, elektrodlari murakkablashtirilmayapti, shuning uchun payvandlash paytida ovqatlanish materiallari talab qilinadi (sim, novda). Velosiped materiallari bilan eritishda payvandlash vannasini yaratadi. Ushbu elektrodlar odatda rangli metallarni payvandlash uchun ishlatiladi.

Volfram va sim

Bu erda keng tarqalgan mahsulotlarning yana bir turi. Volfram sim biz ilgari muhokama qilingan soxta tayoqlardan qilingan. Belgilangan 1000 ° C dan 400 ° C gacha haroratning asta-sekin pasayishi bilan amalga oshiriladi. Keyin mahsulot yumshatish, elektrolitik pardali yoki elektrolitik etik orqali tozalanadi. Tungram - Refary metal, sim 3000 ° C gacha bo'lgan haroratda isitish pechlarida chidamli elementlarda ishlatiladi. Termoelektrik transplektrik translyektriklar, shuningdek, yengil lampalar, isitgichlar va boshqa narsalar.

Uglerod bilan volfram aralashmalari

Volfram karbinlari amaliy nuqtai nazardan juda muhim deb hisoblanadi. Ular qattiq qotishmalar ishlab chiqarishda ishlatiladi. Uglerodli aralashmalar musbat elektr ta'minoti koeffitsienti va metall o'tkazuvchanligi mavjud. Volfram karbinlari ikki xil shaklda: WC va W 2 C. Ular kislotalardagi o'z xatti-harakatlarida, shuningdek uglerodli eruvchanlikda.

Volfram karbinlari asosida ikki xil qattiq qotishmalar ishlab chiqariladi: o'chirildi va quying. Ikkinchisi chang aralashma va karbiddan kasting orqali kamchilik bilan (3% kam) kamchilik bilan olinadi. Ikkinchi tur WC Volframbbide-dan qilingan va nikel yoki kobalt bo'lishi mumkin bo'lgan metall to'plamlarni mustahkamlash. Sinterlangan qotishmalar faqat kukunli metallurgiya orqali olinadi. Metall va volfram carbide-ni mustahkamlash kukuni aralash, bosilgan va gunoh. Bunday qotishmalar kuchli kuchga ega, bu qarshilikning qattiqligi.

Zamonaviy metallurgiya sanoatida ular metall kesish va burg'ulash asboblarini ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Eng keng tarqalgan qotishmalardan biri VK6 va VK8 hisoblanadi. Ular kesiklar, kesiklar, burg'ulash va boshqa kesish asboblarini ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.

Vulfram karbinlarining ko'lami etarlicha hajmli. Shunday qilib, ular ishlab chiqarish uchun ishlatiladi:

• zirhli buyumlar;
• dvigatellar, samolyotlar, kosmik kemalar va raketalarning qismlari;
• yadro sanoatidagi uskunalar;
• jarrohlik asboblari.

G'arbda zımparadagi karbozlar, ayniqsa to'y uzuklarini ishlab chiqarish uchun katta karbozlar, ayniqsa keng qo'llaniladi. Metall chiroyli, estetik jihatdan ko'rinadi, uni hal qilish juda oson.

Bu ularning ajoyib chidamli ekanligi bilan izohlanadi. Bunday mahsulotni tirnash qilish uchun siz ko'p kuch sarflashingiz kerak. Hatto bir necha yil ichida ham ring yangi ko'rinadi. Bu yashirmaydi, yordam namunasi zarar etkazadi va parlatilgan qismi uning porloqligini yo'qotmaydi.

Volfram va renium

Ushbu ikki elementning qotishmasi yuqori haroratli termozlarni ishlab chiqarish uchun keng qo'llaniladi. Wolfram - qaysi metall? Rhenium singari, bu issiqlikka chidamli metal va elementlarning dopinglari ushbu mulkni kamaytiradi. Ammo agar siz ikkita moddani deyarli bir xil tutsangiz nima bo'ladi? Keyin ularning erishi harorati pasaymaydi.

Agar siz reniumni qo'shimcha sifatida ishlatsangiz, issiqlik chidamliligi va volframm plaptyalining ko'payishi kuzatiladi. Ushbu qotishma chang metallurgiyada eritma bilan olinadi. Ushbu materiallardan ishlab chiqarilgan termojuftlar issiqlikka chidamli va 2000 ° C dan oshgan haroratni, faqat inert vositasida o'lchash mumkin. Albatta, bunday mahsulotlar qimmat, chunki bir yilda faqat 40 tonna reni va atigi 51 tonna volfram.

Volfram. Kimyoviy element, belgiW (lat. Wolframium, ingliz. Volfram, Franz. Volfsten, u. Udan. Wolfram - Bo'ri Rahm - bo'ri tupurik, ko'pik). U ketma-ketlik raqamiga ega74, atom vazni 183, 85, zichligi 19, 30 g / sm 3, eritish harorati3380 ° C, qaynash nuqtasi5680 ° C.

Volfram - Metall One kulrang, xonada, shuningdek, suvda va havoda, shuningdek kislotalar va ishqorlarda katta korroziyaga chidamliligiga ega. Qachon bir marta havo bilan oksidlash boshlanadi400-500 ° C (qizil kasting haroratida) va yuqori haroratlarda jadal oksidlanadi. Volfram ikkita turg'un oksidni hosil qiladi:Wo 3 va 2 wo . Vodorod bilan volfram erigan va azot bilan reaktsiyaga faqat haroratda reaktsiyaga kira boshlaydi2000 ° S. xlorini xloridlar hosil qiladiWcll 2, wcl 4, wcl 5, wcll 6. Qattiq uglerod va uni o'z ichiga olgan ba'zi gazlar1100-1200 ° C Karbidlarni hosil qiluvchi volfram bilan reaksiyaWc va w 2 c..

Volfram eritish aralashmasida eriydi vanitrat kislotalar Shuningdek, havo va ayniqsa oksidlovchi moddalarga kirish paytida eritilgan ishqorlarda erigan. Volframda alohida kislotalar haqiqiy emas.

Xol haroratda Wolfram juda yuqori poklik plastmassa. Yuqori haroratda kuch uchun tolfram boshqa barcha metallardan oshib ketdi. Ustidamexanik xususiyatlar Wolframa aralashmalar ta'sir qiladi. Metallet metalldagi tarkibi uni juda mo'riga (sovuq) qiladi. Eng ko'p yomon ta'sir Kislorod, azot, uglerod, temir, fosfor, kremniy, volframning xususiyatlariga qo'llaniladi.

Volfram yuqori haroratli vakuumli pechlar, elektr aloqalari, r-ray katodlaridagi filliiyamp, radiotexnika va elektron va em-xashak sanoatida keng qo'llaniladi.

Metallurgiya, volfram dop po'latida va qattiq qotishmalar ishlab chiqarishda ishlatilgan (masalan, volfram karberi asosida metall-sopol idishda ishlatilgan), raketa texnikasida ishlab chiqariladi - mahsulotlar juda yaxshi ishlaydi Yadro sanoatidagi yuqori harorat - Tigli radioaktiv materiallarni saqlash uchun, chunki qotishma tolfstenda himoya harakati,nikel va misdan yuqori mis . Metal qotishmalari sinnatish va bosimni emas, chunki volframning erishiganligi sababli ko'plab metallar bug 'hosil bo'ladi.

Volfram qoplamalarni qo'llash uchun ishlatiladi: juda yuqori haroratlarda ishlaydigan qismlar qisqartirish va neytral muhitda; quyish shakllaridamolibden Rodlarni kuchli radiolaktiv metallarni olish uchun ishlatiladi; Ishqalanish uchun ishlaydigan tafsilotlar haqida.

Rhenium bilan volfram asosida ham keng tarqalgan qotishmalar ham keng tarqalgan qotishmalar. Qo'shish (yuqoriga)20-25%) volframga o'tish haroratini mo'rt holatga kamaytiradi, asta-sekin o'z plastmassani normal haroratda oshiradi va texnologik xususiyatlarni yaxshilaydi. Qashshaklar chang metallurgiya va eritma elektr yassi pechlarida olinadi. Ushbu qotishmalardan termojuftlar, elektr aloqalari.

Volfram qotillari S.molibden haroratda ishlash uchun javob beradi3000 ° C, ularni reaktiv dvigatellar nozullari uchun qo'llang.

Yuqoridagi qizib ketganda400 ° Uning yuzasida sariq rangning chang oksidi hosil bo'ladi, bu haroratda sezilarli darajada bug'lanadi800 ° C. Shuning uchun, volfram yuqori haroratda yuqori haroratda, faqat mahsulotning yuzasini oksidral muhit yoki bo'shashmasdan yoki vakuada ishlashda ishonchli himoya qilish bilan ishlatilishi mumkin. Volframning qisqa muddatli himoyasi bilan oksidlashdan himoya qilish uchun2000-3000 ° C Srewcace Contents-ni o'z ichiga olgan sopering birikmalarini o'z ichiga oladi, chunki ularning asosiy yig'indisi ularga regencer galery stakan.