Ιδιότητες εφαρμογής και χημικά χαρακτηριστικά: Βολφράμιο

Μητέρα Φύση έχει εμπλουτιστεί ανθρωπότητα χρήσιμα χημικά στοιχεία. Μερικά από αυτά είναι κρυμμένα στα βάθη της, και περιέχονται σε ένα σχετικά μικρό ποσό, αλλά η αξία τους είναι πολύ σημαντική. Ένα τέτοιο είναι το βολφράμιο. Εφαρμογή ειδικών ιδιοτήτων του οφείλεται.

προέλευση

XVIII αιώνα - ο αιώνας από την ανακάλυψη του περιοδικού πίνακα - έγινε βασική στην ιστορία αυτού του μετάλλου.

Προηγουμένως υπέθεσε ύπαρξη μιας ουσίας που αποτελεί τα ορυκτά είδη που τις αποτρέπουν από την τήξη σχετικές μέταλλα. Για παράδειγμα, κασσίτερος έχει πάρει δύσκολο, αν περιέχεται στο μετάλλευμα τέτοιο στοιχείο. Η διαφορά των σημείων τήξης και χημικές αντιδράσεις οδηγούν στο σχηματισμό αφρού σκωρίας, η οποία μείωσε το ποσό της εξόδου κασσιτέρου.

Σε αιώνα VIII μέταλλο ήταν διαδοχικά ανοιχτή Σουηδός επιστήμονας Σίλε και ισπανικά Elyuar αδέλφια. Αυτό συνέβη ως αποτέλεσμα της χημικής πειράματα για την οξείδωση των ορυκτών πετρωμάτων - scheelite και βολφραμίτης.

Εγγεγραμμένοι στο περιοδικό σύστημα των στοιχείων σύμφωνα με ατομικό αριθμό 74. Ένα σπάνιο πυρίμαχο μέταλλο με ατομικό βάρος 183,84 - είναι βολφράμιο. Η χρήση του οφείλεται στις ασυνήθιστες ιδιότητες που είναι ανοιχτά ήδη στον ΧΧ αιώνα.

Πού να ψάξω;

Σύμφωνα με τον αριθμό στα έγκατα της γης είναι μια «malonaselyayuschim» και καταλαμβάνει την 28η θέση. Είναι ένα συστατικό των περίπου 22 διαφορετικών ορυκτών, αλλά απαραίτητη για την παραγωγή του έχουν μόνο 4 από αυτά: scheelite (περιέχει περίπου 80% τριοξείδιο), βολφραμίτης, και φερμπερίτης Gyubnera (που αποτελείται από 75-77% το καθένα). Τα μεταλλεύματα σύνθεση περιέχει συχνά προσμείξεις σε ορισμένες περιπτώσεις παράγεται μαζί με την «εξαγωγή» των μετάλλων όπως το μολυβδαίνιο, κασσίτερο, ταντάλιο και ούτω καθεξής. Τα μεγαλύτερα κοιτάσματα βρίσκονται στην Κίνα, το Καζακστάν, τον Καναδά, τις Ηνωμένες Πολιτείες, έχουν επίσης στη Ρωσία, Πορτογαλία, Ουζμπεκιστάν.

Πώς να πάρει;

Λόγω των ειδικών ιδιοτήτων, καθώς και χαμηλή περιεκτικότητα σε τεχνολογία βράχους για την παραγωγή καθαρού βολφραμίου είναι αρκετά περίπλοκη.

1. Μαγνητικό διαχωρισμό, ηλεκτροστατικό διαχωρισμό ή επίπλευση, προκειμένου να εμπλουτίσει την συγκέντρωση μεταλλευμάτων μέχρι 50-60% του οξειδίου του βολφραμίου.
2. Απομόνωση του οξειδίου 99% με χημική αντίδραση με αλκαλικά ή όξινα αντιδραστήρια και τη φάση του καθαρισμού του προκύπτοντος ιζήματος.
3. Ανάκτηση του μετάλλου μέσω ενός άνθρακα ή υδρογόνο, απόδοση της αντίστοιχης μεταλλικής σκόνης.
4. Παραγωγή ράβδων ή σκόνη πυροσυσσωματωμένο συμπυκνώνει.

Ένα από τα σημαντικότερα στάδια της παραγωγής προϊόντων χάλυβα είναι μεταλλουργίας σκόνης. Βασίζεται σε ένα μείγμα κόνεων πυρίμαχων μετάλλων, πατώντας και επακόλουθη σύντηξη. Ετσι παρασκευάστηκε ένα μεγάλο αριθμό των τεχνολογικά σημαντικά κράματα συμπεριλαμβανομένων καρβιδίου βολφραμίου, την εφαρμογή που βρίσκεται κυρίως στη βιομηχανική παραγωγή των κοπτικών εργαλείων και υψηλή αντίσταση ισχύος.

Φυσικές και χημικές ιδιότητες

Βολφράμιο - πυρίμαχο και βαρέων μετάλλων ασημί με όγκο επίκεντρο πλέγματος.

• Σημείο τήξεως -; 3422 C.
• Σημείο ζέσης - 5555 C.
• Πυκνότητα - 19,25 g / ^cm3.

Είναι ένας καλός αγωγός του ηλεκτρικού ρεύματος. Δεν μαγνήτες. Ορισμένα ανόργανα συστατικά (όπως scheelite) φθορισμού.

Ανθεκτικό στην επιρροή των οξέων, διαβρωτικών υλικών σε περιβάλλοντα υψηλής θερμοκρασίας, διάβρωση και τη γήρανση. Απενεργοποίηση δυσμενή επίδραση των προσμείξεων στον χάλυβα, βελτίωση της αντοχής στη θερμότητα, αντοχή στη διάβρωση και επίσης συμβάλλει στην αξιοπιστία του βολφραμίου. Η χρήση τέτοιων κραμάτων σιδήρου-άνθρακα δικαιολογούνται επεξεργασιμότητα και αντοχή στην τριβή τους.

Μηχανικές και τεχνολογικές ιδιότητες

Βολφράμιο - στερεό, ανθεκτικό μέταλλο. Η σκληρότητά του είναι 488 ΗΒ, αντοχή σε εφελκυσμό - 1130 - 1375 Mpa. Όταν το κρύο, όχι πλαστικά. ; Σε θερμοκρασία 1600 C αυξάνει την ολκιμότητα σε καθεστώς απόλυτης συμμόρφωσης με κατεργασία με πίεση: σφυρηλάτηση, έλαση, συρματοποίηση. Είναι γνωστό ότι 1 kg του σπειρώματος μετάλλου επιτρέπει να κάνει το συνολικό μήκος των 3 χιλιομέτρων.

Μηχανική κατεργασία δύσκολη λόγω της υπερβολικής σκληρότητας και την ευθραυστότητα. Γεώτρηση, τόρνευση, φρεζάρισμα volframokobaltovye χρησιμοποιούμενα υλικά καρβιδίου παράγεται από την μεταλλουργία των κόνεων. Λιγότερο συχνά, σε χαμηλές ταχύτητες, καθώς και τους ειδικούς όρους που εφαρμόζονται από υψηλής ταχύτητας εργαλεία χάλυβα κράμα βολφραμίου. Πρότυπο αρχές κοπής δεν εφαρμόζονται, εφόσον ο εξοπλισμός φορούν πολύ γρήγορα και να υποβάλλονται σε επεξεργασία ρωγμές βολφραμίου. Τέτοιες τεχνικές είναι:

1. Χημική επεξεργασία και εμποτισμό του επιφανειακού στρώματος, συμπεριλαμβανομένης της χρήσης αργύρου για το σκοπό αυτό.
2. Θέρμανση της επιφάνειας χρησιμοποιώντας κλιβάνους, φλόγα αερίου, ένα ηλεκτρικό ρεύμα των 0,2 Α Η επιτρεπτή θερμοκρασία στην οποία υπάρχει κάποια αύξηση στην ολκιμότητα και, ως εκ τούτου, βελτιωμένη κοπής, -; 300-450 C.
3. Κοπή βολφραμίου χρησιμοποιώντας εύτηκτο ουσίες.

Ακόνισμα και άλεση διεξάγεται πλεονεκτικά με τη βοήθεια των διαμαντιών και εργαλεία CBN, τουλάχιστον - κορούνδιο.

Συγκόλληση του πυρίμαχου μετάλλου πραγματοποιείται κυρίως υπό την επίδραση του ηλεκτρικού τόξου, βολφράμιο ή ηλεκτροδίου άνθρακα σε ατμόσφαιρα αδρανούς αερίου ή την προστασία υγρό περιβάλλον. Είναι επίσης δυνατή η χρήση συγκόλλησης αντίστασης.

Αυτό το συγκεκριμένο χημικό στοιχείο έχει χαρακτηριστικά τα οποία διακρίνουν συνολικό βάρος της. Έτσι, για παράδειγμα, χαρακτηρίζεται από υψηλή αντοχή στη θερμότητα και αντοχή στη φθορά, βελτιώνει την ποιότητα και την κοπή ιδιότητες των χαλύβων με πρόσμιξη βολφραμίου, και υψηλή θερμοκρασία τήξης επιτρέπει την παραγωγή των λαμπτήρων πυρακτώσεως και για ηλεκτρόδια για τη συγκόλληση.

εφαρμογή

Σπανιότητα, την πρωτοτυπία και τη σημασία της αιτίας ευρεία χρήση της σύγχρονης τεχνολογίας των μετάλλων που ονομάζεται βολφραμίου - βολφραμίου. Ιδιότητες και εφαρμογές για να δικαιολογήσει το υψηλό κόστος και τη ζήτηση. Οι δείκτες υψηλού σημείου τήξεως θερμοκρασίας, σκληρότητα, αντοχή, αντοχή στη θερμότητα και αντοχή σε χημική προσβολή και διάβρωση, και η αντίσταση της κοπής χαρακτηριστικά φθοράς - ότι ο κύριος κάρτες της. Χρήση περιπτώσεις:

1. νήμα.
2. Κράματος χάλυβες με σκοπό την απόκτηση υψηλής ταχύτητας, ανθεκτικά στη φθορά, ανθεκτικά στη θερμότητα και κράματα σιδήρου-άνθρακα ανθεκτικά στη θερμότητα, η οποία βρίσκουν εφαρμογή για την παραγωγή τρυπανιών και άλλα εργαλεία, διατρήσεις, ελατήρια και φυλλωτά ελατήρια, μια ράγα.
3. Παραγωγή «σκόνη» στερεά κράματα που χρησιμοποιούνται κυρίως ως ιδιαίτερα ανθεκτικά στη φθορά κοπή, διάτρηση ή εργαλεία συμπιέσεως.
4. Ηλεκτρόδια για TIG και συγκόλληση αντίστασης.
5. λεπτομέρειες κατασκευής για το X-ray και το ραδιόφωνο της μηχανικής, διάφορες τεχνικές λάμπες.
6. Ειδικά φωτεινά χρώματα.
7. Σύρμα και εξαρτήματα για τη χημική βιομηχανία.
8. Διάφορα πρακτικά μικρά πράγματα, για παράδειγμα, την αλιεία χορεύω.

Κερδίζει δημοτικότητα διαφορετικά κράματα, τα οποία περιλαμβάνουν βολφράμιο. Πεδίο εφαρμογής τέτοιων υλικών ενίοτε έκπληξη - από βαριά μηχανικής και ελαφριά βιομηχανία φινιρίσματος, όπου τα υφάσματα κατασκευάζονται με ειδικές ιδιότητες (π.χ., πυρκαγιά).

Ευέλικτο υλικά δεν υπάρχουν. Κάθε γνωστό στοιχείο και άρχισε κράματα διακρίνονται για την μοναδικότητα τους και την ανάγκη για ορισμένους τομείς της ζωής και της βιομηχανίας. Ωστόσο, ορισμένοι από αυτούς έχουν ειδικές ιδιότητες που καθιστούν δυνατή οι διαδικασίες προηγουμένως ανέφικτη. Ένα τέτοιο μέταλλο είναι βολφράμιο. Η χρήση του δεν είναι ευρέως σαν αυτή του χάλυβα, αλλά κάθε εφαρμογή είναι εξαιρετικά χρήσιμο και απαραίτητο για την ανθρωπότητα.