Tungstenoksid regnes som en av de mest ildfaste i denne klassen av uorganiske stoffer. For å karakterisere metallet, la oss analysere egenskapene til selve metallet.
Funksjoner av wolfram
For å forstå den praktiske betydningen av wolframoksid, merker vi at selve metallet har elektrisk motstand, en lineær ekspansjonskoeffisient og et høyt smeltepunkt.
Ren wolfram har høy duktilitet. Metallet vil bare løses opp i syre når det varmes opp til en temperatur på 5000 oC. Det reagerer med karbon og danner wolframkarbid som et reaksjonsprodukt. Den resulterende skjøten er svært holdbar.
Det vanligste wolframoksidet er wolframanhydrid. Hovedfordelen med den kjemiske forbindelsen er evnen til å redusere pulver til metall, og danne lavere oksider som biprodukter.
Metallet er preget av høy tetthet, sprøhet og evnen til å danne wolframoksid ved lave temperaturer.
Tungsten legeringer
Forskere identifiserer enfasetyper av legeringer, som inkludererdet er ett eller flere elementer. Den mest kjente forbindelsen av wolfram med molybden. Legering av legeringen med molybden øker strekkstyrken til wolfram.
Enfaselegeringer er sammensetninger: wolfram - zirkonium, wolfram - hafnium, wolfram - niob. Rhenium gir maksimal plastisitet til wolfram. Tilsetningen påvirker ikke ytelsen til ildfast metall.
Få metall
Det er umulig å oppnå legeringer av ildfast wolfram på tradisjonell måte: når metallet når smeltepunktet, går metallet øyeblikkelig over i en gassform. Hoved alternativet for å oppnå rent metall er elektrolyse. I industrielle volumer brukes pulvermetallurgi for å oppnå wolframlegeringer. For å gjøre dette, lag spesielle teknologiske forhold ved hjelp av vakuum.
Å være i naturen
Wolframoksid, hvis formel er WO3, kalles den høyeste forbindelsen. Den forekommer ikke i naturen i sin rene form, men er en del av wolframmalm. Prosessen med utvinning og prosessering av ildfast metall involverer flere stadier.
Høyere wolframoksid er isolert fra malmmassen. Deretter anrikes forbindelsen, og etter prosessering isoleres rent metall.
I prosessen med å lage tynn wolframtråd, må man passe på å fjerne urenheter fullstendig. Ellers vil spesifikasjonene til det ferdige produktet bli betydelig redusert.
Brukssfærer for wolfram
Hvordan gjenopprette wolframoksid? Hydrogen som interagerer med denne forbindelsen bidrar til å oppnå et rent metall. Det er essensielt ved produksjon av filamenter, røntgenrør, varmeovner og vakuumovnsskjermer, som er designet for bruk ved høye temperaturer.
Stål, der wolfram er et legeringselement, har høye styrkeegenskaper. Produkter laget av en slik legering brukes til fremstilling av medisinske instrumenter, skjæreplater for boring av brønner. Hovedfordelen med forbindelsen er motstand mot mekanisk deformasjon.
Sannsynligheten for sprekker og flis under drift av ferdige produkter er ganske lav. Den mest populære stålkvaliteten, som inkluderer wolfram, anses å vinne.
Skrapet av dette sjeldne metallet brukes til å produsere katalysatorer av høy kvalitet, alle typer maling, spesialpigmenter osv. I den moderne atomindustrien er tungsten-digler og beholdere for radioaktivt avfall mye brukt.
Ildfasthet av metall spiller en spesiell rolle ved buesveising. Siden wolfram i sin rene form regnes som et ganske sjeldent metall, utføres prosedyren for anrikning og prosessering av wolframmalm for å oppnå det. I sin rene form har den en lys grå farge med en karakteristisk metallisk glans. Standard wolframlegeringer, referert til som stellitter, inkluderer også kobolt og krom. Hovedkomponenten i slike forbindelser er kobolt. Legeringeretterspurt innen maskinteknikk.
Tungstenoksider
Hva er egenskapene til wolframoksid (6), hvis formel er WO3? Metallet er i stand til å vise forskjellige grader av oksidasjon: maksimal stabilitet har alternativer med metallvalens (4) og (6). Den første forbindelsen av typen WO2 tilhører sure oksider og har følgende egenskaper: høyt smeltepunkt og spesiell tetthet. Denne kjemiske forbindelsen er nesten uløselig i vann, men ved oppvarming kan den oppløses i syrer og alkalier. I den kjemiske industrien brukes det som en katalysator i noen reaksjoner. For eksempel brukes forbindelsen WO2 i produksjon av keramiske produkter.
Tungstenoksid, med valens (6), viser også karakteristiske sure egenskaper. Denne forbindelsen reagerer med alkalier, men er ikke i stand til å oppløses i vann. Gitt at forbindelsen har et høyt smeltepunkt, brukes den bare som en akselerator for kjemiske prosesser.
Konklusjon
I løpet av uorganisk kjemi rettes spesiell oppmerksomhet mot studiet av oksider, analysen av deres egenskaper og særegenhetene ved deres anvendelse i industrien. For eksempel, på den avsluttende eksamen, får niendeklassinger tilbud om oppgaven med følgende innhold: "Lag formler for oksider av kobber, jern, wolfram, og bestemme også deres grunnleggende kjemiske egenskaper."
For å lykkes med oppgaven, er det nødvendig å ha en ide om egenskapene til oksider. Som sådanvurdere binære forbindelser der det andre elementet er oksygen. Alle oksider er vanligvis klassifisert i tre grupper: basiske, sure, amfotere.
Jern og kobber er elementer i en sekundær undergruppe, derfor er de i stand til å vise variable valenser. For kobber kan det bare skrives to varianter av oksider som viser grunnleggende egenskaper - Cu2O og CuO.
Jern er ikke lokalisert i hovedundergruppen av kjemiske elementer, derfor finner oksidasjonstilstander +2 og +3 sted. I disse tilfellene dannes det oksider av følgende typer - FeO og Fe2O3.
Wolfram i binære forbindelser med oksygen i viser oftest valenser (4) og (6). Begge oksidene av dette metallet har sure egenskaper, så de brukes i industrien som kjemiske prosessakseleratorer.
Hovedformålet med alle wolframoksider er å isolere rent metall fra dem, som er etterspurt i kjemisk og metallurgisk industri.
