Волфрамът се отнася до преходни метали - група елементи, които са в средата на периодичната таблица. Високата точка на топене е едно от необичайните свойства на волфрама, то е 3410 ° C. Това е най-голямата точка на топене сред всички метали. Друго важно свойство е издръжливостта при много високи температури. Тези свойства определят основната основна област, където се използва волфрам - производството на сплави.

Физични и химични свойства

Волфрамът е силно твърдо вещество, чийто цвят варира от стоманено сиво до почти бяло. Точката му на топене е най-високата сред всички метали - 3410 ° C. Плътността му е около 19, 3 грама на кубичен сантиметър. Този материал провежда ток много добре. Топлинният капацитет на волфрама е 134, 4 J / (kg · deg) и се увеличава с повишаване на температурата. Електрическата му проводимост не е толкова голяма и по-ниска от електрическата проводимост на медта почти 3 пъти.

Това е сравнително неактивен метал. Не реагира с кислород при стайна температура. Ръжда при температури над 400 ° C. Слабо реагира с киселини, въпреки че се разтваря в азотна киселина.

  • Обозначение в периодичната таблица: W;
  • Атомно число: 74;
  • Тип на предмета: Преходен метал;
  • Плътност: 19.3 g / cm 3 ;
  • Точка на топене: 3410 градуса по Целзий;
  • Точка на кипене: 5555 градуса по Целзий;
  • Твърдост: 488 кг / мм 2 ;
  • Специфична топлина на синтез: 184 kJ / kg;
  • Съпротивление при нормални условия: 55 · 10 (- 9) Ohm · m;
  • Топлопроводимост (300 К): 162, 8 W / (m · K).

Да бъдеш в природата и методи за получаване

Тя не се среща в природата в чистия й вид. Най-често срещаните руди, в които се намира, са шеелит и волфрам. Това е един от най-редките елементи. В чистата му форма може да се получи чрез нагряване на волфрамов оксид с алуминий. Получава се и чрез преминаване на газообразен водород през волфрамова киселина, нагрята до високи температури.

Област на приложение

Има много индустрии, където се използва волфрам. Основният обхват е производството на сплави. Този метал увеличава твърдостта, здравината, еластичността и подобрява способността за разтягане в различни видове стомана.

Обикновено се приготвя в две форми: феро-волфрам - сплав на желязо и волфрам, обикновено съдържа около 70-80% волфрам. Феро-волфрамът се смесва с други метали и сплави (обикновено със стомана) за получаване на специализирани съединения. И също така се произвежда в прахообразна форма. Впоследствие се добавя към други метали, за да се получат нови съединения с подобрени характеристики.

Около 90% от всички волфрамови сплави се използват в минната промишленост, строителството, както и в електрическото и металообработващото оборудване. Тези сплави се използват за производството на много неща: нагревателни елементи в пещи (поради добрата топлопроводимост), части за самолети и космически кораби; оборудване, използвано в телевизията, радара и радиотехниката; тренировки с висока якост; металорежещи инструменти и подобно оборудване.

Малко количество волфрам се използва в лампи с нажежаема жичка. Много тънката жица, която образува нишката в лампите, е направена от нея. Електрически ток преминава през тази нишка и я загрява, което кара да излъчва светлина. Не се топи поради високата точка на топене на волфрам.

Използва се и в такива устройства и елементи като:

  • електроди за заваряване;
  • балансиращи тежести
  • магнити;
  • рентгенови апарати;
  • намотки и нагревателни елементи на електрически печки;
  • катоди на радио тръби и електронни устройства (ториран волфрам);
  • магнетрони в микровълни;
  • химически катализатори.

В допълнение, той се използва в металообработването и добива, както и за производството на пигменти за бои.

Характеристики на сплав

Най-важното съединение е волфрамов карбид. Има много висока точка на топене - 2780 ° C. Използва се за изработка на части от електрически вериги, режещи инструменти, металокерамика и "циментиран" карбид.

Серметите са керамични и метални материали. Керамиката е материал от глина. Серматите се използват там, където много високи температури са изложени за дълго време. Например части от ракетен или реактивен двигател са направени от него.

Циментираният карбид се изработва чрез свързване на волфрамов карбид с друг метал. Продуктът е много издръжлив и остава силен при високи температури . Именно „циментираните“ карбиди се използват за пробиване на тунели. Инструментите, направени от такъв материал, могат да работят със скорост 100 пъти по-голяма от подобни инструменти, изработени от стомана (например, свредла от такъв материал могат да издържат на по-висока температура от свредла от стомана, и следователно интензивността на използването им може бъдете по-високи).

Интересни факти

Волфрамът е най-тежкият материал в инженерството, той има най-високата точка на топене, най-високия модул на еластичност и най-ниското налягане на парата. В допълнение, той не се окислява във въздуха и запазва здравина при високи температури и опън. Това е един от най-популярните цветни метали, който не оказва силно влияние върху растенията, хората или животните. В умереност не е вредно за здравето.

Категория:

На технологиите