Gustoća volframa. Svojstva i primjene volframa

Koja je gustoća volframa? Koja je osnova za njegovu primjenu? Tražit ćemo odgovore na postavljena pitanja.

Položaj u PS

Taj se kemijski element nalazi u šestoj skupini periodičnog stola. Njegov serijski broj je 74, vrijednost relativne atomske mase iznosi 183,85. Posebna svojstva volframa određena su svojim visokim talištem. Smatra se jednim od najviše vatrostalnih metala. Prirodna volfram sadrži pet stabilnih izotopa koji imaju slične masene brojeve od 180 do 186.

Otvaranje stavke

Taj je kemijski element otkriven krajem 18. stoljeća. K. Scheele je uspio odvojiti od minerala u kojem je metal bio sadržan u obliku oksida. Dugotrajno je volfram imao praktički nikakvu industrijsku primjenu, nije bilo traženo. Samo je sredinom 19. stoljeća metal korišten kao aditiv u proizvodnji jakog čelika.

Sadržaj u prirodi

U zemljinoj koru ovaj element je u beznačajnoj količini. Ne nalazi se u slobodnom obliku, nalazi se samo u obliku minerala. Na industrijskoj razini koriste se njegovi oksidi.

Fizička svojstva

19300 je gustoća volframova kg / m3 u normalnim uvjetima. Metal formira volumensku koncentričnu kubičnu rešetku. Ima dobru toplinsku snagu. Visoki temperaturni koeficijent volframa objašnjava njegovu vatrenost. Talište je 3380 stupnjeva Celzijusa. Mehanička svojstva utječu njegovom prethodnom obradom. S obzirom na gustoću volframa kod 20 s 19, 3 g / cm3, može se dovesti u stanje jednoklonskih vlakana. Ova se nekretnina koristi za izradu žice od nje. Pod sobnom temperaturom volfram ima malu duktilnost.

Značajke volframa

Velika gustoća volframa daje određena svojstva određenom metalu. Ima relativno nisku stopu isparavanja, visoku točku vrenja. U smislu električna vodljivost Tungsten je tri puta manji od bakra. To je visoka gustoća volframa koja ograničava opseg njegove uporabe. Osim toga, njegovu upotrebu utječe njegova povećana krhkost na niskim temperaturama, nestabilnost na oksidaciju zračnim kisikom pri niskim temperaturama.

Prema vanjskim karakteristikama, volfram ima sličnost s čelikom. Koristi se za proizvodnju legura karakteriziranih povećanom čvrstoćom. Tungsten se obrađuje samo na povišenoj temperaturi.

Žig ambalaže

Ne samo gustoća volframa, već i aditiva koji se koriste u metalurgiji, odražavaju se na marki tog metala. Na primjer, BA preuzima smjesu volframa sa aluminijem i silicijem. Nastala marku karakterizira povećana početna temperatura rekristalizacije, snaga nakon žarenja.

VL pretpostavlja dodavanje volframa kao dodatak lantanovom oksidu, što povećava emisijska svojstva metala.

MB je legura od volframa i molibdena. Takav sastav povećava čvrstoću, zadržava duktilnost metala nakon žarenja.

Opseg primjene volframa

Jedinstvena svojstva ovog metala predodređuju njegovu upotrebu. U industrijskim količinama koristi se u čistom obliku i kao legure.

Volfram u svakodnevnom životu uglavnom se koristi za električne svrhe.

Koristi se kao glavna komponenta (legirajući element) u proizvodnji brzih čelika. Prosječni sadržaj volframa je od devet do dvadeset posto. Osim toga, to je dio alata za alate.

Takve vilice se koriste za proizvodnju mlinova, bušilice, udaraca, umrijeti. Na primjer, brze čelike P6M5 pokazuju da je čelik legiran s kobaltom i molibdenom. Osim toga, volfram se nalazi u magnetskim čelicima, koji su podijeljeni u volfram-kobalt i volframove vrste.

Volfram u svakodnevnom životu u svom najčišćem obliku praktički nije tražen. Tungsten karbid je spoj tog metala s ugljikom. Spoj je karakteriziran visokom tvrdoćom, refrakternošću i otpornošću na habanje. Na osnovi volfram karbida proizvode se instrumentalne produktivne tvrde legure, koje sadrže oko 90 posto volframa i oko 10 posto kobalta. Iz tvrdih legura izradite rezne dijelove alata za bušenje i rezanje.

Vrste volframskih čelika

Otporno na habanje i visokotemperaturne legure temelji se na vatrenosti volframa. U industriji, tungsten spojevi s kromom i kobaltom, koji se zovu stelliti, su česti. Primjenjuju se zavarivanjem za nošenje dijelova dijelova industrijskih strojeva.

"Teška" i kontaktne legure su smjese volframa srebrnima ili bakrom. Oni se smatraju dovoljno stoga su učinkoviti kontakt materijala koristi za proizvodnju radnih dijelova kontaktne elektrode za točkastim zavarivanjem i izradu prekidača.

U obliku žice, krivotvorenih članaka, volfram vrpce koja se koristi u elektronici, u proizvodnji električne svjetiljke, kao i na X-ray tehnologije. To je metal koji se smatra najboljim materijalom za stvaranje spirala i filamenata.

Tungsten štapovi i žica su potrebni za izradu električnih grijača za visoke temperature peći. Grijači koji se temelje na volframu mogu raditi u atmosferi inertnog plina, vodika i vakuuma.

Jedna od najvažnijih grana korištenja volframa je zavarivanje. Izrađuje elektrode koje se koriste za elektrolučno zavarivanje. Rezultirajuće elektrode se smatraju ne-taljenjem.

Priprema vatrostalnog metala

Koliko košta tungsten? Cijena po kg je u rasponu od 900 do 1200 rubalja. Poziva se na skupinu rijetkih metalnih elemenata. Osim volframa, ovdje je naveden Rubidium, molibden. Rijetki metali imaju malu upotrebu, imajući u vidu njihov neznatan sadržaj u zemljinoj koru. Ni jedan od tih metala ne može se dobiti izravnim redukcijom iz sirovina. Za početak, sirovine se prerađuju u različite kemikalije. Napominjemo da se posebna dodatna obrada rude izvodi prije njihove pune obrade.

U tehnološkom lancu dobivanja rijetke volframa razlikuju se tri faze. Prvo, ruda se razgrađuje, odvaja se sakupljeni metal od mase hrane, te se koncentrira u talogu ili u otopini. Nadalje, provodi se priprema kemijski čistih spojeva, provodi se izolacija, kao i pročišćavanje kemikalije. U trećoj fazi, metal se dobiva iz oksida koji je pročišćen od nečistoća.

Kao polazni materijal u proizvodnji volframa djeluje volframit. Ova ruda sadrži oko dva posto čistog metala. Ruda je obogaćena flotacijom, gravitacijom, elektromagnetskim ili magnetskim odvajanjem. Nakon obogaćivanja formira se koncentrat volframa, koji sadrži oko 65 posto volframovog oksida (6). Osim metala, takvi koncentrati sadrže nečistoće sumpora, bakra, fosfora, arsena, bizmuta i antimona. Koliko košta takva volframova? Cijena po kilogramu je oko tisuću rubalja. Da bi se dobilo volframski prah, potrebno je vratiti njegov anhidrid ugljikom ili vodikom.

Općenito, upotrebljava se metoda hidrogenacije, jer ugljik dodaje lomljivost metalu, negativno utječe na njegovu obradivost. Za proizvodnju volframovog praha koriste se posebne metode koje omogućuju analizu sastava, veličine zrna i sastav formiranih granula.

Kompaktni vodik, uglavnom u obliku šipki ili šipki, koristi se kao prah u proizvodnji poluproizvoda kao što su trake i žice.

Trenutno se koriste dvije metode za stvaranje kompaktne volframove. Prva metoda uključuje upotrebu metalurgije praha. Druga metoda omogućuje upotrebu električnih peći na lukovima, uključujući upotrebu potrošnih elektroda.

Najčešći tipovi proizvoda proizvedeni od metalne volframove i od posebne važnosti su volframske šipke. Kovanjem se dobivaju iz pakiranja na posebnom stroju za kovanje. Primijenite proizvode spremne u raznim industrijama moderne industrije. Na primjer, iz njih dolazi do zavarivanja neobuhvatnih elektroda. Osim toga, tungsten štapići se koriste u izgradnji grijača. Oni su traženi u uređajima za pražnjenje plina, žaruljama.