Что за металл вольфрам


Вольфрам. Описание, свойства, происхождение и применение металла

Вольфрам — самый тугоплавкий из металлов. Более высокую температуру плавления имеет только неметаллический элемент — углерод. При стандартных условиях химически стоек. Название Wolframium перешло на элемент с минерала вольфрамит, известного ещё в XVI в. под названием лат. Spuma lupi («волчья пена») или нем. Wolf Rahm («волчьи сливки», «волчий крем»). Название было связано с тем, что вольфрам, сопровождая оловянные руды, мешал выплавке олова, переводя его в пену шлаков («пожирает олово как волк овцу»).

СТРУКТУРА


Кристалл вольфрама имеет объемноцентрированную кубическую решетку. Кристаллы вольфрама на холоду отличаются малой пластичностью, поэтому в процессе прессования порошка они практически почти не изменяют своей основной формы и размеров и уплотнение порошка происходит главным образом путем относительного перемещения частиц.

В объемно-центрированной кубической ячейке вольфрама атомы располагаются по вершинам и в центре ячейки, т.е. на одну ячейку приходится два атома. ОЦК-структура не является плотнейшей упаковкой атомов. Коэффициент компактности равен 0,68. Пространственная группа вольфрама Im3m.

СВОЙСТВА


Вольфрам — блестящий светло-серый металл, имеющий самые высокие доказанные температуры плавления и кипения (предполагается, что сиборгий ещё более тугоплавок, но пока что об этом твёрдо утверждать нельзя — время существования сиборгия очень мало). Температура плавления — 3695 K (3422 °C), кипит при 5828 K (5555 °C). Плотность чистого вольфрама составляет 19,25 г/см³. Обладает парамагнитными свойствами (магнитная восприимчивость 0,32·10−9). Твердость по Бринеллю 488 кг/мм², удельное электрическое сопротивление при 20 °C — 55·10−9 Ом·м, при 2700 °C — 904·10−9 Ом·м. Скорость звука в отожжённом вольфраме 4290 м/с. Является парамагнетиком.

Вольфрам является одним из наиболее тяжелых, твердых и самых тугоплавких металлов. В чистом виде представляет собой металл серебристо-белого цвета, похожий на платину, при температуре около 1600 °C хорошо поддается ковке и может быть вытянут в тонкую нить.

ЗАПАСЫ И ДОБЫЧА


Кларк вольфрама земной коры составляет (по Виноградову) 1,3 г/т (0,00013 % по содержанию в земной коре). Его среднее содержание в горных породах, г/т: ультраосновных — 0,1, основных — 0,7, средних — 1,2, кислых — 1,9.

Процесс получения вольфрама проходит через подстадию выделения триоксида WO3 из рудных концентратов и последующем восстановлении до металлического порошка водородом при температуре около 700 °C. Из-за высокой температуры плавления вольфрама для получения компактной формы используются методы порошковой металлургии: полученный порошок прессуют, спекают в атмосфере водорода при температуре 1200—1300 °C, затем пропускают через него электрический ток. Металл нагревается до 3000 °C, при этом происходит спекание в монолитный материал. Для последующей очистки и получения монокристаллической формы используется зонная плавка.

ПРОИСХОЖДЕНИЕ


Вольфрам встречается в природе главным образом в виде окисленных сложных соединений, образованных трехокисью вольфрама WO 3 с оксидами железа и марганца или кальция, а иногда свинца, меди, тория и редкоземельных элементов. Промышленное значение имеют вольфрамит (вольфрамат железа и марганца nFeWO4 * mMnWO4 — соответственно, ферберит и гюбнерит) и шеелит (вольфрамат кальция CaWO4). Вольфрамовые минералы обычно вкраплены в гранитные породы, так что средняя концентрация вольфрама составляет 1—2 %.

Наиболее крупными запасами обладают Казахстан, Китай, Канада и США; известны также месторождения в Боливии, Португалии, России, Узбекистане и Южной Корее. Мировое производство вольфрама составляет 49—50 тысяч тонн в год, в том числе в Китае 41, России 3,5; Казахстане 0,7, Австрии 0,5. Основные экспортёры вольфрама: Китай, Южная Корея, Австрия. Главные импортёры: США, Япония, Германия, Великобритания.
Также есть месторождения вольфрама в Армении и других странах.

ПРИМЕНЕНИЕ


Тугоплавкость и пластичность вольфрама делают его незаменимым для нитей накаливания в осветительных приборах, а также в кинескопах и других вакуумных трубках.
Благодаря высокой плотности вольфрам является основой тяжёлых сплавов, которые используются для противовесов, бронебойных сердечников подкалиберных и стреловидных оперенных снарядов артиллерийских орудий, сердечников бронебойных пуль и сверхскоростных роторов гироскопов для стабилизации полёта баллистических ракет (до 180 тыс. об/мин).

Вольфрам используют в качестве электродов для аргоно-дуговой сварки. Сплавы, содержащие вольфрам, отличаются жаропрочностью, кислотостойкостью, твердостью и устойчивостью к истиранию. Из них изготовляют хирургические инструменты (сплав «амалой»), танковую броню, оболочки торпед и снарядов, наиболее важные детали самолетов и двигателей, контейнеры для хранения радиоактивных веществ. Вольфрам — важный компонент лучших марок инструментальных сталей. Вольфрам применяется в высокотемпературных вакуумных печах сопротивления в качестве нагревательных элементов. Сплав вольфрама и рения применяется в таких печах в качестве термопары.

Для механической обработки металлов и неметаллических конструкционных материалов в машиностроении (точение, фрезерование, строгание, долбление), бурения скважин, в горнодобывающей промышленности широко используются твёрдые сплавы и композитные материалы на основе карбида вольфрама (например, победит, состоящий из кристаллов WC в кобальтовой матрице; широко применяемые в России марки — ВК2, ВК4, ВК6, ВК8, ВК15, ВК25, Т5К10, Т15К6, Т30К4), а также смесей карбида вольфрама, карбида титана, карбида тантала (марки ТТ для особо тяжёлых условий обработки, например, долбление и строгание поковок из жаропрочных сталей и перфораторное ударно-поворотное бурение крепкого материала). Широко используется в качестве легирующего элемента (часто совместно с молибденом) в сталях и сплавах на основе железа. Высоколегированная сталь, относящаяся к классу «быстрорежущая», с маркировкой, начинающейся на букву Р, практически всегда содержит вольфрам. ( Р18, Р6М5. от rapid — быстрый, скорость).

Сульфид вольфрама WS2 применяется как высокотемпературная (до 500 °C) смазка. Некоторые соединения вольфрама применяются как катализаторы и пигменты. Монокристаллы вольфраматов (вольфраматы свинца, кадмия, кальция) используются как сцинтилляционные детекторы рентгеновского излучения и других ионизирующих излучений в ядерной физике и ядерной медицине.

Дителлурид вольфрама WTe2 применяется для преобразования тепловой энергии в электрическую (термо-ЭДС около 57 мкВ/К). Искусственный радионуклид 185W используется в качестве радиоактивной метки при исследованиях вещества. Стабильный 184W используется как компонент сплавов с ураном-235, применяемых в твердофазных ядерных ракетных двигателях, поскольку это единственный из распространённых изотопов вольфрама, имеющий низкое сечение захвата тепловых нейтронов (около 2 барн).


Вольфрам (англ. Tungsten) — W

Молекулярный вес 183,84 г/моль
Происхождение названия лат. Spuma lupi («волчья пена») или нем. Wolf Rahm («волчьи сливки», «волчий крем»)
IMA статус подтвержден в 2011 году

КЛАССИФИКАЦИЯ


Nickel-Strunz (10-ое издание) 1.AE.05
Dana (7-ое издание) 1.1.38.1

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА


Цвет минерала серый
Цвет черты белый
Прозрачность непрозрачный
Блеск металлический
Спайность нет
Твердость (шкала Мооса) 7,5
Прочность ковкий
Излом зазубренный
Плотность (измеренная) 19.3 г/см3
Радиоактивность (GRapi) 0
Магнетизм парамагнетик

ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА


Тип изотропный
Плеохроизм не плеохроирует
Люминесценция в ультрафиолетовом излучении не флюоресцентный

КРИСТАЛЛОГРАФИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА


Точечная группа m3m (4/m 3 2/m) — гексаоктаэдральный
Пространственная группа Im3m
Сингония кубическая

Интересные статьи:

mineralpro.ru   13.07.2016  

Что такое вольфрам? (с иллюстрациями)

Вольфрам - это металлический химический элемент, относящийся к переходным металлам периодической таблицы элементов. Он хорошо известен своей прочностью и долговечностью, что делает его чрезвычайно полезным в широком спектре промышленных применений. Некоторые потребители также владеют продуктами, содержащими вольфрам или произведенными из металла. Основными мировыми источниками этого элемента являются Россия, Австрия, Китай и Португалия, где он добывается из таких минералов, как шеелит и вольфрамит.

Вольфрам используется в качестве нити накаливания в лампах накаливания.

Этот элемент в чистом виде не встречается в природе. В изолированном состоянии вольфрам представляет собой очень твердый, хрупкий металл от серого до белого цвета, который чрезвычайно устойчив к коррозии. У него самая высокая точка плавления и предел прочности на разрыв среди всех металлов, а также самая низкая точка давления пара.Металл обозначен символом W в периодической таблице элементов, отсылкой к его альтернативному названию, вольфрам. Атомный номер вольфрама 74.

Из-за его высокой прочности на разрыв и температуры плавления вольфрам используется для изготовления многих тяжелых инструментов.

Люди знали о существовании вольфрама по крайней мере с начала 1700-х годов, когда наблюдатели заметили, что металл взаимодействует с оловом. В 1784 году братьям де Эльхуяр удалось выделить его в Испании, используя вольфрамовую кислоту, извлеченную из вольфрамита. Вольфрам традиционно считался очень ценным металлом, поскольку его долговечность и прочность делают его чрезвычайно полезным для использования в военных и промышленных целях.Название элемента происходит от шведского tung , что означает «тяжелый», и sten , что означает «камень».

Вольфрам обозначается символом W в периодической таблице элементов, а его атомный номер 74.

Одно из самых известных применений вольфрама - это нить накаливания в лампочках. Металл также используется в ряде сплавов для повышения их твердости и прочности на разрыв. Его используют во многих конструкционных металлических сплавах, поскольку металл имеет чрезвычайно высокую температуру плавления, а также этот элемент используется для изготовления износостойких инструментов. Хотя эти инструменты могут быть дорогими, они нравятся многим рабочим из-за их прочности и долговечности.

Tungsten требует некоторых мер безопасности. Пыль от металла может быть легковоспламеняющейся или взрывоопасной, а также раздражать слизистые оболочки, например, внутри носа и рта. В некоторых регионах вольфрам был связан с серьезными инфекциями легких у людей, которые регулярно работают с этим элементом без надлежащей защиты.Воздействие металла также коррелировало с повышенным уровнем заболеваемости раком, хотя убедительных доказательств того, что эта корреляция превратилась в причинную связь, не обнаружено.

Россия - один из основных мировых источников вольфрама. .

Металлический вольфрам (W) Элемент Химические и физические свойства

Справочная информация

Слово вольфрам в переводе с шведского означает «тяжелый камень». Химический знак для вольфрама - W , что означает Wolfram . Название пришло от средневековых немецких плавильных заводов, которые обнаружили, что оловянные руды, содержащие вольфрам, имеют гораздо более низкий выход. Говорили, что вольфрам пожирал олово «как волк». Чистый металлический вольфрам был впервые выделен двумя испанскими химиками, братьями де Эльхухар в 1783 году.Вольфрам - это серовато-белый блестящий металл, который при комнатной температуре является твердым веществом. Вольфрам имеет самую высокую точку плавления и самое низкое давление паров из всех металлов, а при температурах выше 1650 ° C имеет самую высокую прочность на разрыв . Он обладает превосходной коррозионной стойкостью и практически не подвержен воздействию большинства минеральных кислот.

Дополнительная информация о вольфраме (атомная структура, электронная конфигурация и т. Д.)

Подробная история: вольфрам и вольфрамовая проволока

Краткая история: вольфрам

Информация о вольфрамсодержащих минералах (Wolfram Group и Scheelite Group)

Как производится вольфрамовая проволока?

Для чего используется вольфрам?

Вольфрам - Услуги и возможности по механической обработке

Вольфрам - Продукция

.. .

Свойства вольфрама:

Атомный номер 74
Атомный вес 183,86
Номер группы 6
Электронная конфигурация 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d4
Регистрационный номер CAS 7440-33-7
Атомный объем 9.53
Тип решетки Кузов центрированный куб
Постоянная решетки при 20 ºC, Ангстрем 3,1585
Природные изотопы 180, 182, 183, 184, 186
Плотность при 20 ºC (г / куб. См) 19,3
Плотность при 20 ºC (фунт / куб. Дюйм) 0,697
Температура плавления ºC 3410
Температура кипения ºC 5530
Линейный коэффициент расширения на ºC 4.3 х 10E-6
Теплопроводность при 20 ºC (кал / см / ºC / сек) 0,40
Удельная теплоемкость при 20 ºC (кал / грамм / ºC) 0,032
Электроотрицательность (эВ) Полинг 2,36
Электроотрицательность (эВ) Sanderson 0,98
Электроотрицательность (эВ) Allred Rochow 1,40
Электропроводность,% IACS 31
Удельное электрическое сопротивление при 20 ºC (мкОм-см) 5.5
Удельное электрическое сопротивление при 227 ºC (мкОм-см) 10,5
Удельное электрическое сопротивление при 727 ºC (мкОм-см) 24,3
Удельное электрическое сопротивление при 1727 ºC (мкОм-см) 55,7
Удельное электрическое сопротивление при 2727 ºC (мкОм-см) 90,4
Удельное электрическое сопротивление при 3227 ºC (мкОм-см) 108,5
Температурный коэффициент удельного электрического сопротивления на ºC (0–100 ºC) 0.0046
Предел прочности при комнатной температуре, фунт / кв. Дюйм 100 000–500 000
Предел прочности при 500 ºC, psi 75 000–200 000
Прочность на разрыв при 1000 ºC, psi 50 000–75 000
Коэффициент Пуассона 0,284
Твердость (минеральная) 7,5
Твердость (по Виккерсу) 343
Твердость (по Бринеллю) 2570
Отражательная способность 62%
Общий коэффициент излучения при 1500 ºC 0.23
Общий коэффициент излучения при 2000 ºC 0,28
Рабочая температура, ºC <1700
Температура рекристаллизации, ºC 1300–1500
.

Simple English Wikipedia, бесплатная энциклопедия

Вольфрам (иногда называемый вольфрам ) - химический элемент. Он имеет химический знак W . У него атомный номер 74. Это металл. Цвет металла от серо-стального до белого. В химии он входит в группу металлических элементов, называемых переходными металлами. Вольфрам содержится в нескольких рудах. Две руды, содержащие вольфрам, - это вольфрамит и шеелит.

Вольфрам имеет более высокую температуру плавления, чем любой другой существующий нелегированный материал.Чистая форма (только вольфрам) в основном используется в электротехнике. Его соединения и сплавы используются для многих целей. Их наиболее известное применение - электрические нити для лампочек. Он также используется в нити и мишени в большинстве рентгеновских трубок, а также в суперсплавах. Используется в уплотнениях стекло-металл.

Плотность и твердость вольфрама находят множество применений. В армии, например, вольфрам используется в бронебойной артиллерии.

Плотность вольфрама почти такая же, как у золота.Позолоченные слитки вольфрама мошеннически выдавались за чистое золото.

.

Вольфрам (Вт) История элемента

История элемента - краткий обзор

Вольфрам - это тяжелый металлический элемент , член третьей группы переходных металлов. Он имеет символ W , его атомный номер составляет 74 , а его атомный вес равен 183,85 . Название происходит от шведского слова tungsten, что означает «тяжелый камень». Вольфрам также известен как вольфрам от ВОЛЬФРАМИТА, минерала, из которого элемент был впервые обнаружен английским химиком Питером Вулфом в 1779 году.Металл был впервые выделен в 1783 году испанскими учеными Хосе и Фаусто д'Эльхуярами путем восстановления с помощью древесного угля вольфрамовой кислоты, содержащейся в вольфрамите.

Вольфрам встречается в основном в минералах , шеелите , вольфрамите , уебнерите и ферберите . В Соединенных Штатах эти минералы встречаются, прежде всего, в Калифорнии и Колорадо. В других регионах они встречаются в Китае, Бурятской республике России, Казахстане, Южной Корее, Боливии и Португалии.Металл получают в промышленных масштабах восстановлением оксида вольфрама водородом или углеродом. Чистый металл имеет цвет от серого стального до белого олова. Его физические свойства включают в себя наивысшую температуру плавления из всех металлов, 3410 ° C (6170 ° F) , точку кипения 5660 ° C (10220 ° F) и плотность 19,3 г / куб.см .

Чистый вольфрам Металл легко поддается ковке, формованию, вытяжке и экструзии, тогда как в загрязненном состоянии он хрупкий и его трудно изготовить.Вольфрам окисляется на воздухе, особенно при более высоких температурах, но он устойчив к коррозии и лишь незначительно подвергается воздействию большинства минеральных кислот. В соответствии с другими переходными элементами , он отображает диапазон степеней окисления : 0, +1, +2, +3, +4, +5 и +6. Этим объясняется множество сложных ионов и координационных комплексов, в которых можно найти вольфрам. Вольфрам не имеет биологического значения.

Поскольку heat вызывает расширение вольфрама примерно с той же скоростью, что и стекло, этот металл широко используется для изготовления уплотнений стекло-металл.Вольфрам или его сплавы используются для изготовления нитей для электрических ламп, электронных и телевизионных трубок, точек электрического контакта для автомобильных распределителей, нагревательных элементов для электрических печей, а также для космических, ракетных и высокотемпературных приложений.

Карбид вольфрама - важное соединение в металлообрабатывающей, горнодобывающей и нефтяной промышленности. Сплавы, такие как быстрорежущая сталь, кристит и стеллит, используемые в быстрорежущих инструментах, содержат вольфрам. Другими важными соединениями вольфрама являются вольфраматы кальция и магния, которые используются в люминесцентном освещении, и дисульфид вольфрама, который используется в качестве высокотемпературной смазки при температурах до 500 ° C.Соединения вольфрама также находят применение в химической, лакокрасочной и кожевенной промышленности.

. . .

Библиография и ссылки:

  • Беус, А.А., изд., Геология вольфрама (1986)
  • Коттон, Ф. А., Уилкинсон, Г., Расширенная неорганическая химия, 5-е изд. (1988)
  • Элвелл, У. Т. и Вуд, Д. Ф., Аналитическая химия молибдена и вольфрама (1971).
  • Харрис, П. М., Хамфрис, Д. С., Вольфрам (1984)
  • Йих, С.Х. и Ван Т. К., Вольфрам (1979)

. . .

Дополнительные ресурсы:

Подробная история: вольфрам и вольфрамовая проволока

Для чего используется вольфрам?

Вольфрамовые изделия

. . .

Звоните нам по телефону 1-800-626-0226 или заполните нашу контактную форму, если у вас есть конкретные вопросы по заявлению.

.

Смотрите также