Tungstenu - dak li huwa dan? Il-grad ta 'ossidazzjoni ta' l-tungstenu. Oqsma ta 'applikazzjoni ta' tungstenu

Tungsten - Element kimiku li n-numru atomiku hija ugwali għal 74. Dan il-metall tqil minn, li fih qawwa għolja azzar griż għall-abjad, li jagħmilha faċli f'ħafna każijiet indispensabbli. Tidwib punt huwa ogħla minn dak ta 'kwalunkwe metall oħra, u għalhekk huwa użat bħala filamenti fl-bozoz tal-filament u elementi li jsaħħnu fi fran elettriċi (eż, liga taż-żirkonju-tungstenu). Element Kimika jippermetti l-użu tiegħu ta 'katalist. ebusija estremi tagħmilha xierqa għall-użu f ' "HSS", li tippermetti li tnaqqas materjali b'veloċità ogħla minn azzar tal-karbonju, u superliegi. Tungstenu karbur element li l-kompost tal-karbonju huwa wieħed mis-sustanzi agħar magħrufa u użati għall-produzzjoni ta 'tħin u għodod tidwir. Tungstates ta 'kalċju u manjeżju huma użati fil-lampi fluworexxenti, u ossidi tungstenu - fi linka u glazes taċ-ċeramika.

Storja ta 'skoperta

L-assunzjoni ta 'l-eżistenza ta' dan l-element l-ewwel kien issuġġerit fl 1779 minn Peter Wolf, meta esplorati wolframite minerali u kkonkludiet li għandu jkun fih sustanza ġdida. Fil 1781 Carl Wilhelm Scheele aċċertat li l-aċidu ġdida tista 'tinkiseb minn tungstenita. Thorburn Scheele u Bergman ssuġġeriet li jikkunsidraw jkollna metall ġdida bit-tnaqqis ta 'l-aċidu, imsejħa tungstenovoy. Fil 1783, żewġ aħwa, Jose u Fausto Elguyar misjuba fl-aċidu tungstenu, li kien identiku għal tungstenovoy. Fl-istess sena l-aħwa rnexxielhom jiżolaw tungstenu minnu, bl-użu faħam.

Matul it-Tieni Gwerra Dinjija, dan l-element kimiku kellha rwol kbir. reżistenza tal-metall għal temperaturi għoljin, u ligi estremi tat-tungstenu toughness magħmula materja prima importanti għall-industrija militari. partijiet li qed jiġġieldu jagħmlu pressjoni fuq l-Portugall bħala s-sors ewlieni ta 'wolframite fl-Ewropa.

Li tkun fin-natura

L-element sseħħ wolframite natura (FeWO ₄ / MnWO _4), Scheelite (CaWO _4), u Ferber Gyubnera. depożiti importanti ta 'dawn il-minerali jinstabu fl-Istati Uniti fil-Kalifornja u Colorado, Bolivja, iċ-Ċina, il-Korea t'Isfel, ir-Russja u l-Portugall. Ċina żżomm madwar 75% tal-produzzjoni globali ta 'tungstenu. Metall jinkiseb billi jitnaqqas ossidu bl-idroġenu jew karbonju.

-riservi dinjin huma stmati għal 7 miljun tunnellata huwa mistenni li 30% minnhom -. depożiti wolframite u 70% - Scheelite. F'dan iż-żmien, l-iżvilupp tagħhom mhuwiex ekonomikament vantaġġjuża. Fil-livelli ta 'konsum attwali dawn ir-riżervi se jdum biss 140 sena. Sors ieħor siewi ta 'tungstenu huwa metall skreppjat.

Karatteristiċi ewlenin

Tungstenu --element, li huwa kklassifikat bħala metalli ta 'transizzjoni. simbolu W tagħha huwa derivat mill-Wolframium kelma Latina. Fit-tabella perjodika, huwa fil-grupp VI bejn tantalu u rhenium.

Pura tungstenu - materjal solidu, li l-kulur ivarja minn azzar griż għal landa abjad. Bil-mess ta 'metall isir fraġli u diffiċli biex jaħdmu miegħu, imma jekk dawn ma, jistgħu jiġu maqtugħa bi hacksaw. Barra minn hekk, jista 'jiġi falsifikati, irrumblati u miġbudin.

Tungsten - element kimiku, il-punt tat-tidwib ta 'liema huwa l-ogħla fost il-metall (3422 ° C). Wkoll tkun l-pressjoni tal-fwar aktar baxxa. Saħħa tensili fi T> 1650 ° C huwa wkoll l-akbar. L-element huwa ferm reżistenti għall-korrużjoni u hija biss ftit aċidi minerali suxxettibbli. Mal-kuntatt ma 'l-arja fuq il-wiċċ tal-metall saff ossidu protettiv hija ffurmata, iżda kompletament ossidizzat tungstenu f'temperatura għolja. Meta miżjuda f'ammonti żgħar lill-azzar ebusija tiegħu żidiet f'daqqa.

iżotopi

Fin-natura tungstenu jikkonsisti f'ħames radjoisotopi, iżda dawn għandhom tali twila b'half-life, li jkunu jistgħu jiġu kkunsidrati stabbli. Kollha kemm huma jaqgħu fuq l--ħafnju 72 bl-emissjoni ta 'partiċelli alpha (nuklei elju korrispondenti-4). Alpha tmermir hija osservata biss ¹⁸⁰ W, l-eħfef u l-aktar rari ta 'dawn l-iżotopi. Fuq medja, 1 g tal tungstenu naturali fis-sena jseħħu tnejn alfa tħassir ta ^'180 W.

Barra minn hekk, 27 deskritti tungstenu isotopi radjoattivi artifiċjali. L-aktar stabbli minnhom hija ¹⁸¹ W b'half life ta '121.2 jiem, ¹⁸⁵ W (75,1 jum), ¹⁸⁸ W (69,4 ijiem) u ¹⁷⁸ W (21,6 jiem). Iżotopi artifiċjali l-oħra kollha ta 'half-life ma jkunx aktar minn ġurnata, u ħafna minnhom - mill-inqas 8 minuti. Tungstenu wkoll erba ' "metastable" l-istat, l-aktar stabbli - ^179m W (6,4 min).

konnessjonijiet

Il-komposti kimiċi ta 'tungstenu numru ta' ossidazzjoni bidliet minn 2 sa 6, li minnhom l-aktar komuni huwa sitta. L-element tipikament jiġi f'kuntatt bl-ossiġnu, li jiffurmaw triossidu isfar (WO _3), li jinħall f'soluzzjonijiet alkalini ilma fil-forma ta 'joni, tungstate (WO ₄ ^2).

applikazzjoni

Peress tungstenu jkollhom temperatura tat-tidwib għolja ħafna u duttili (jistgħu jiġu magħmulin f'wajer), huwa użat ħafna bħala bozoz tal-filament u tubi vakwu kif ukoll fl-elementi li jsaħħnu ta 'fran elettriċi. Barra minn hekk, il-materjal jista 'jiflaħ kundizzjonijiet estremi. Wieħed mill-applikazzjonijiet magħrufa tiegħu - arc welding bil elettrodi tat-tungstenu taħt gass protettiv.

Estremament diffiċli tungstenu - komponenti ligi armi tqal ideali. Id-densità għolja huwa użat fil-problema użin, kontro u l-primi saborra għall jottijiet, kif ukoll darts (80-97%). azzar ta 'veloċità għolja, li jistgħu jnaqqsu l-materjal b'veloċitajiet ogħla minn tal-karbonju, fih sa 18% tas-sustanza. -Xfafar tat-turbini, jilbsu reżistenti partijiet u kisjiet użati "superliegi" li fihom tungstenu. Dan reżistenti għas-sħana ligi kisi li joperaw f'temperaturi elevati.

espansjoni termali ta 'l-element kimiku bħal ħġieġ borosilikat, u għalhekk huwa użat għall-manifattura ta' siġill ħġieġ-to-metall. Composites fihom tungstenu - sostitut kbir għaċ-ċomb fl balal u sparatura. F'ligi ta nikil, ħadid jew kobalt, huwa magħmul qxur perkussjoni. Bħal bulit li hit mira jużaw l-enerġija kinetika tagħha. F'ċirkwiti integrati tal-kompost tat-tungstenu li jagħmlu transisters. Xi tipi ta 'spag għall-istrumenti mużikali magħmula minn wajer tungstenu.

L-użu ta 'komposti

L-ebusija eċċezzjonali ta 'karbur tat-tungstenu (W ₂ Ċ, WC) jagħmilha l-materjali l-aktar komuni għat-tħin u għodod tidwir. Huwa wżat fl metallurġija, tal-minjieri, tal-petroleum u l-kostruzzjoni industriji. karbur tat-tungstenu huwa wkoll użat fil-ħolqien dehbijiet peress li huwa hypoallergenic u m'għandhiex tendenza li jitilfu Luster tagħhom.

Mill-ossidi tagħha jagħmlu l-silġ. Tungstenu "bronż" (hekk imsejħa minħabba l-ossidi kulur) jintużaw fiż-żebgħa. tungstates ta 'kalċju u manjesju użati fil-lampi fluworexxenti. Tungstate detector xintillazzjoni kristall huwa użat fil-mediċina nukleari u l-fiżika. L-imluħa huma użati fl-industrija kimika u l-industrija tal-ġilda. disulfide tungstenu huwa lubrikant temperatura għolja, jista 'jiflaħ 500 ° C Uħud mill-komposti li jkun fihom tungstenu, huma użati bħala katalisti fil-kimika.

proprjetajiet

Il-proprjetajiet fiżiċi bażiċi ta 'W kif ġej:

• In-numru atomiku ta '74.
• piż atomiku: 183.85.
• punt tat-tidwib: 3410 ° Ċ
• punt tat-togħlija: 5660 ° Ċ
• Piż: 19.3 g / ^cm3 f '20 ° C
• istat ta 'ossidazzjoni ta' 2, 3, 4, 5, 6.
• konfigurazzjoni elettronika: [Xe] 4 d f ^{14 Mejju 4 Ġunju s2.}