Вольфрам, В, Атомный номер 74

В общих чертах

Вольфрам [vɔlfram] является химический элемент с химическим символом W и атомным номером 74. Это один из переходных металлов, в периодической таблице он находится в 6. Подгруппа (Кластер 6) Chrome или группы. Вольфрам является хрупким блестящего белого в чистом виде тяжелого металла с высокой плотностью. Она обладает всеми чистых металлов, самую высокую температуру плавления, а вторая высокой температурой кипения. Его самый известный использование поэтому нить в лампочке.

Уже в 16. Век описано Фрайберг минералог Георгия Агриколы, возникновение минерал олова руды в саксонском, что значительно осложнило добычи олова на зашлакованности содержанием олова. Часть имени «Волк» происходит от этого имущества, С оловянной руды, минеральные, как волк "съела". Будь то действовали, чтобы Вольфрамит, остается спорным, как он говорил о "легкости" минерального. Он назвал минеральные Волки пены, что в переводе с латинского означает «волк(с)-Пена делает ". Позже она была названа вольфрама, от МГД. баран "Сажа, Dirt ", потому что серо-черный минерал очень легко, а затем растереть напоминающий сажу. Его химический символ происходит от Tungsten W.

Это, по-английски, Итальянские и французские общее слово Вольфрам происходит от Tung Sten (Шведское слово "тяжелый камень") от. Это было в Швеции в то время даже не вольфрама (Шведский Вольфрам), но относящиеся к вольфрамат кальция. Признанные в этом 1781 Немецко-шведский химик Карл Вильгельм Шееле, неизвестный до сих пор соль. Чистый вольфрам был первым 1783 из испанских Faustound братья Хуан Хосе Elhuyar (, который работал под руководством Шееле) восстановлением триоксида вольфрама, , которая получается из вольфрама, производства.

Вхождение

Содержание вольфрама земной коры составляет около 0,0001 г / т или 0,0064 Вес (Кларк-Wert). Металл не мог быть достойно в природе (в чистом виде) оказалось. Опубликовано "Доклады Академии наук" в России 1995 доклад о твердых вольфрама, без что члены IMA "Комиссией по новым минералам, Номенклатура и классификация " (CNMNC) была протестирована. Есть некоторые минералы, особенно оксидов и вольфраматах известны. Наиболее важным руд вольфрама Вольфрамит (Mn, Вера)ГДЕ4 и шеелитом CaWO4. Есть и другие минералы вольфрама, как Stolzit PbWO4 и WO Tuneptit3 · H2O.

Наиболее крупные месторождения находятся в Китае, Перу, США, Корея, Боливия, Казахстан, Россия, Австрии и Португалии. Также в Рудных горах найти вольфрама. Доказанные и вероятные запасы в настоящее время составляет в мире 2,9 Мой. Тонн чистого вольфрама.

Наиболее важные известные месторождения вольфрама в Европе находится в Felbertal в Тауэрн (Провинции Зальцбург в Австрии).

Поощрение по всему миру

2006 было в мире производства чистого вольфрама 73.300 Тонны. До сих пор крупнейшим производителем вольфрама, Китай. Более 80 % вольфрама, производимого в мире производится там. Государств с крупнейшими продвижение вольфрама (2006):

Ранг Земля Поток(в тоннах в год )
1 Китай 62.000
2 Русская FPS. 4.500
3 Канада 2.500
4 Австрия 1.350
5 Португалия 900
6 Северная Корея 600
7 Боливия 530
8 другие страны 900

Продвижение в Австрии

В Австрии руды вольфрама шеелитом был первым уже 1815/16 на депозит золотые Schellgaden в сообществе Muhr (Провинции Зальцбург) открытый. В результате многие из них были обнаружены трещины в прекрасной Высокий Тауэрн, иногда размером в несколько сантиметров Scheelitkristalle. Эти выводы были все нет практической пользы. Крупное месторождение в Felbertal остались незамеченными первоначально.

1950 было известно, что уже с 1927 уже эксплуатируются в магнезита Wanglalm на Lanersbach / Tux (Тироль) шеелитом произошла в больших количествах в Циллерталь. Это были жестко, магнезита и кварца сросшихся с шеелитом. В последующие годы, каждый о 10.000 Тонн руды со средним оксида вольфрама 1,8 % выигранный, представляющих глобальный уникальный высокого качества. Из-за низких рыночных цен, добыча вольфрама в конце 1960-х годов установил, но 1971 возобновил до его закрытия Magnesitbergbaues 1976 продолжающийся.

1967 в конце концов стал крупнейшим из когда-либо обнаруженных в Европе Scheelitvorkommen Felbertal. Существующие потоки в Erzstücken прослеживается с помощью ультрафиолетового излучения (Шеелит флуоресцирует). Трудно разведочных работ в высокой местности альпийского (Самая высокая точка на снижение Brent Ling 2100 м над уровнем моря) началась 1971, В первый день мой был в Felbertal 1976 записанный (от 1979 и подземных горных работ, Поверхность Горно 1986 вставной). С самого начала 1993 до середины 1995 Горный было приостановлено из-за низких рыночных цен на вольфрам.

Вольфрамовой руды из Felbertal обрабатывается в ближайшем Миттерзиль. Отсюда, шеелитом добраться до Сен-Мартен в Sulmtal (Штирия). На сайте 1976 замкнутом подземном руднике бурого Pölfing Bergla был вольфрама хижины, так как в 1977 оксида вольфрама концентраты из нескольких стран, Металлического вольфрама- карбида вольфрама и производятся.

Процессоры важных немецких H.C. Старк и Longyear GmbH.

Добыча и представление

Вольфрам не могут быть получены путем восстановления угля из окисленных руд, так как это карбид вольфрама формируется.

При добавлении раствора аммиака результаты в комплексе называется аммония паравольфрамата (АПВ). Это вещество отфильтровывают и затем при 600 Переданные ° C в относительно чистом триоксида вольфрама. По отжиг вольфрама получают(МЫ)-окисел (ГДЕ3), на 800 ° C восстанавливают в атмосфере водорода в течение стальной серый вольфрама:

\mathrm{WO_3 + 3 \ H_2 \longrightarrow W + 3 \ H_2O}

Это дает серый порошок вольфрама, Обычно это сжимается в формы и спекают в барах электрически. При температурах выше 3400 ° С, в специальных электропечах с восстановителем атмосфере водорода компактного металлического вольфрама плавятся (Зона плавления).

Свойства

Физические свойства

Вольфрам блестящий белый, В чистом виде ковкий металл с высокой твердостью, Плотность и прочность. Плотность почти такой же высокой, как и золото, является Твердость по Бринеллю 250 HB, предел прочности на разрыв 550-620 Н / мм2 (мягко) до тех пор пока 1920 Н / мм2 (олень). Металла существует в стабильном ОЦК α-модификация с межплоскостном расстоянии (= Постоянная решетки) от 316 вечера при комнатной температуре. Это типа кристаллической структуры часто называют вольфрама типа. В качестве β-Модификация metastabile вольфрама (искаженное тело кубической) это вещество, названное отличие от вольфрама богатые окисью W3O.

Вольфрама с углеродом после того, как элемент имеет 3422 ° С, вторая высокую температуру плавления всех химических элементов. Температура кипения 5555 ° C с только редкие металлический рений 5596 ° С до 41 Превышение K.

Металл является сверхпроводником с температурой перехода 15 мК.

Химические свойства

Вольфрам очень химически стойких металлов, самость плавиковой кислотой и царской водкой (по крайней мере, при комнатной температуре) практически не пострадали. Но она растворяется в смеси фтористоводородной- undSalpetersäure и расплавленных смесей нитратов щелочных и карбонатов на.

Изотоп

Есть вольфрама 33 Изотопы унд 5 Известный Kernisomere. В природе 5 Изотопы назад 180В, 182В, 183В, 184W и 186В. Изотопа вольфрама 184W в этом случае имеет самую высокую частоту. Закончившийся 5 природных изотопов уже давно считается стабильным. Сперва 2004 удалось CRESST эксперимента на Laboratori Nazionali дель-Гран-Сассо, как побочный результат поиска для обнаружения темной вопрос, что изотоп 180W Если альфа-распада под. Период полураспада очень долго 1,8 Триллионы лет, Таким образом, этот распад не обнаруживается в нормальных лабораторных условиях. Естественная радиоактивность этого изотопа настолько мала,, что ими можно пренебречь для всех практических целей. Искусственных радиоактивных изотопов вольфрама, однако, имеют короткий период полураспада между 0,9 мс при 185W и 121,2 Дни в 181В.

Употребление

Наиболее важным применением вольфрама из-за его высокой температурой плавления в индустрии освещения, как нити в лампочки и в качестве электродов в газоразрядной лампы и электронные лампы.

В свете ламп заставляет вас выглядеть это преимущество, что электропроводность вольфрама значительно ниже, чем у металлов меди и алюминия кабель. Это нагревает тонкую нить из вольфрама, пока не загорится, а толстая линия ведет от металлов едва теплой.

Его второе большое значение она имеет в качестве легирующей металла в черной металлургии. Он образует в инструментальных сталей, карбидов вольфрама, которые увеличивают вторичную твердость.

Благодаря высокой плотности это для баланса веса и для радиационной защиты. Несмотря на то, плотность и, следовательно, эффект экранирования значительно выше, чем у свинца, он редко используется в качестве ведущего для этой цели, как это обработать более дорогостоящим и менее. Также в связи с высокой плотностью вольфрама в некоторых армиях, бронебойные боеприпасы с сердечником снаряда из карбида вольфрама вместо более дешевого, используется, но токсичные и радиоактивные обедненного урана. Во время Второй мировой войны вольфрама было важно для строительства немецкой гранатой танк 40, который был основным вольфрама. В будущем боеприпасы для использования с вольфрамом ядром новой брони Protect Puma, заменит куницы.

Благодаря высокой коррозионной стойкости вольфрама может быть использовано в химической промышленности в качестве материала для оборудования. Тем не менее, эта заявка из-за плохой обрабатываемости вольфрама (Вольфрам можно только с помощью лазера- или электронным пучком приварена к) редко используется. То же самое верно для возможного применения в медицинской.

В физиологии, Особенно в нейрофизиологии, вольфрама микроэлектродах используется для внеклеточной записи.

Кроме того, электроды из вольфрама для сварочных процессов. Например. В контактной сварки, особенно когда такие материалы, как медь, Бронзовый или латунный должны быть сварными. Даже универсальные TIG (Вольфрам инертным газом) Сварка электродами из вольфрама или сплавов из них. Эти электроды не там плавится в процессе сварки. Дуга горит в плазме инертного газа между электродом и компоненты. Наполнителя материал подается в виде баров отдельно.

В спорте, вольфрама идет о производстве высокого качества баррелей для игры в дартс для использования, в стрельбе из лука подсказки для специальных стрелки сделаны из него, и метании молота Hammer Heads иногда также сделаны из вольфрама для уменьшения сопротивления воздуха и радиус вращения. Кроме того, вольфрама пластины в качестве дополнительного веса в формуле 1 использованный, в заданный вес минимум болидов Формулы 1 (в том числе. Пиво, Тормоз- и охлаждающей жидкости, и водителя в гонках комбинезон и шлем) от 620 кг (Стоять: 2010) для достижения. Даже в парусном спорте приходит время для некоторых больших бомб в киле гонщик использовать. Здесь, водонепроницаемость за счет большей плотности по сравнению с обычными материалами, такими как свинец или чугун значительно снижается. Кроме того, уже есть ракетки в теннисе, были включены в карбоновой рамой плетеные волокна вольфрама. Таким образом, все, ориентированные на конкретные области ракетка рама дополнительно стабилизировать игру на повышение точности.

Когда нахлыстом нимф и стримеров (под водой приманку ловили) с проколотыми и отягощенный на крючок хвостовик толкнул вольфрама бисера, поэтому они окунуться быстрее и глубже.

Струны для музыкальных инструментов намотаны с вольфрамом частично, увеличить свой вес и тем самым уменьшить поле.

Вольфрам также находится в рентгенодиагностики в аноде в качестве целевого материала с использованием. Которая K_\alpha- и K_\beta-Линии характеристического рентгеновского излучения должны 59 кэВ и. 67 кэВ.

В вольфрам сканирующей туннельной микроскопии часто используется в качестве материала для зонда.

С самого начала 21. Век, карбид вольфрама, неправильно называют вольфрама, Также к ювелирным изделиям (Вольфрам ювелирных изделий), из. B. Обработанные кольца. Это очень легко обнаружить по твердости и плотности. Туалет имеет Mohshärte9, 5, Вольфрам только 7,5. До сих пор все выпускаемые на рынок ювелирных частей из карбида вольфрама.

Физиология

Вольфрам является положительным биоэлемент анаэробных бактерий вида Eubacterium acidaminophilum установлено и используется в качестве кофактора в некоторых ферментов. Это. acidaminophilum представляет собой амино-кислые бактерии брожения,, который использует ферменты вольфрама в формиатдегидрогеназы и альдегиддегидрогеназа. В этих организмов, вольфрама, молибдена заменены, потому что в их естественной среде обитания (Вулканический отверстия на дне океана) гораздо чаще,.

Токсикология

В соответствии с действующим знания вольфрама и его соединений в качестве физиологически безопасные. Заболевание легких у работников из твердого сплава по производству или переработке растений также отнести к anwesendeCobalt.

В животной модели было создано, что наибольшее количество из организма в устной соединений вольфрама быстро возобновили в моче. Небольшую часть вольфрама в плазме крови, а оттуда в эритроцитах через. Затем он хранится в почках и костной системы. Через три месяца после введения, наибольшая доля от общего встречаются только в очень небольшом количестве вольфрама в записанных тела кости.

2003 были в Fallon / Невада 16 с тех пор как 1997 детей, страдающих лейкемией и Sierra Vista / Аризона девятью детьми, также страдает от рака крови двух так называемых кластеров рака - это локальная область с более высоким, чем в среднем заболеваемость раком - определены. В обоих местах вода имеет необычно высокую концентрацию вольфрама. В моче, население значительно повышенные концентрации вольфрама были обнаружены. Оба места известны их возникновения вольфрамовых руд. В следующем, примерно один год исследований, проведенных Центрами по контролю и профилактике заболеваний (CDC) Тем не менее, нет прямой связи между вольфрамом и лейкемии найдены. Вольфрам шоу канцерогенное воздействие на любого метода испытаний, Невада и в других местах с аналогичными высокий уровень вольфрама в моче населения не было обнаружено скопление рака.

Безопасность

В виде порошка или пыли легковоспламеняющиеся, в компактном виде негорючих.

Знакомства

Оксиды

Вольфрам образует несколько оксидов. Между первоначальный срок:

  • Вольфрам(МЫ)-оксида WO3 - Лимон желтого

и концевой:

  • Вольфрам(IV)-оксида WO2 - Коричневый

Там по-прежнему после промежуточных оксидов:

  • В10O29 синий фиолетовый, ГДЕ области гомогенности2,92-ГДЕ2,88
  • В4O11 фиолетовый, ГДЕ области гомогенности2,76-ГДЕ2,73
  • В18O49, ГДЕ2,72
  • В20O50, ГДЕ2,50

Другие соединения

  • Вольфрамат натрия Na2ГДЕ4
  • Вольфрамат циркония ZrW2O8 показывает аномалии на отопление.
  • Вольфрамовых бронз MхГДЕ3; M = щелочь, Erdalkalimetall,Лантаноидов, как. 0.3 < х < 0.9 обладать электропроводностью и интенсивно окрашенные и различаться в зависимости от содержания металла.
  • Вольфрамат кальция CaWO4 известно как минерал под названием шеелитом.
  • Туалет карбида вольфрама является чрезвычайно твердый металл-подобных соединений. Есть также ditungsten W2C.
  • Гексафторида вольфрама WF6
  • Ведущий Вольфрамат PbWO4
  • Вольфрам WS2 Используется в качестве сухой смазки (Как MoS2)

Использование соединений

Карбид вольфрама используется в качестве отражателя нейтронов в ядерном оружии, уменьшить критическую массу. Карбид вольфрама (Карбид) быть использованы в связи с их высокой твердости обработки материалов.

Вольфраматов используются для пропитки материалов, используемых, чтобы сделать их огнезащитным.

Вольфрамсодержащей цвета в живописи и керамики- Фарфор и промышленного использования.

Вольфрамата свинца используется как современная сцинтиллятора в физике элементарных частиц.

В общих чертах
Имя, Символ,Атомный номер Вольфрам, В, 74
Серия Переходные металлы
Кластер, Период, Блокировать 6, 6, г
Наружность серовато-белые, глянцевый
CAS-Nummer 7440-33-7
Массовая доля derErdhülle 64 частей на миллион
Атомный
Атомная масса 183,84 Вы
Atomradius (вычисленный) 135 (193) часов
Радиус Kovalenter 162 часов
Электронная конфигурация [Автомобиль] 4е1442
1. Энергия ионизации 770 кДж / моль
2. Энергия ионизации 1700 кДж / моль
Физический
Физическое состояние твердо
Кристаллическая структура ОЦК
Густота 19,3 г / см3 (20 ° C)
Мооса 7,5
Магнетизм paramagnetisch (\chi_{m} = 7,8 · 10-5)
Температура плавления 3695 К (3422 ° C)
Точка кипения 5828 К (5555 ° C)
Молярный объем 9,47 · 10-6 метр3/моль
Теплота парообразования 824 кДж / моль
Schmelzwärme 35,4 кДж / моль
Скорость звука 5174 м / с
Удельная теплоемкость 138 J /(кг · К)
Электрическая проводимость 18,52 · 106 /(В · метр)
Теплопроводность 170 W /(метр · К)
Химический
Окисление государств 6, 5, 4, 3, 2
Normalpotential -0,119 V (ГДЕ2 + 4H+ + 4и-
→ W + 2H2O)
Электроотрицательность 2,36 (Полинг-Scale)
Изотоп
Изотоп NH т1/2 А ZE (МэВ) ZP
178В {сына.} 21,6 г E 0,091 178Принимать
179В {сына.} 37,05 мое E 1,060 179Принимать
180В 0,13 % 1,8 · 1018 a α 2,516 176Высокочастотный
181В {сына.} 121,2 г E 0,188 181Принимать
182В 26,3 % Стабильный
183В 14,3 % Стабильный
184В 30,67 % Стабильный
185В {сына.} 75,1 г б- 0,433 185Повторно
186В 28,6 % Стабильный
187В {сына.} 23,72 час б- 1,311 187Повторно
188В {сына.} 69,4 г б- 0,349 188Повторно
ЯМР свойства
Прясть γ в
колесо·Т-1·с-1
ЭтоГ(1H) еL подле
B = 4,7 Т
В МГц
183В 1/2 1,128 · 107 1,07 · 10-5 4,166
Безопасность
Возможные опасности СГС порошок
02 – Leicht-/Hochentzündlich

GefahrH- и Р-SätzeH: 228EUH: EUH не устанавливаетP: 210-240-241 - 280-370 378 опасных материалов

Leichtentzündlich
Легко-
воспалительный
(F)

PulverR- и S-SätzeR: 11S: 43

Эта запись была опубликована в Стратегическое металлов и отмеченных , , , , , , , , , , . Закладка Постоянная ссылка.

Оставить комментарий