Dè th 'anns an tungsten? An ìre de dhaingneachadh tungstain. A 'cleachdadh tungsten

Tha tungstain na eileamaid cheimigeach aig a bheil an àireamh atamach 74. Tha am meatailt trom seo bho stàilinn ghlas gu geal, air a chomharrachadh le neart àrd, agus tha seo ga dhèanamh ann an iomadh cùis ach chan eil e furasta a thoirt a-steach. Tha a 'phuing leaghaidh nas àirde na meatailt sam bith eile, agus mar sin tha e air a chleachdadh mar filaments ann an lampaichean teasachaidh agus eileamaidean teasachaidh ann an àirneis dealain (mar eisimpleir, allaidh-tungsten zirconium). Tha ceimigeachd na h-eileamaid a 'ciallachadh gu bheil e comasach a chleachdadh mar neach-togail. Tha cruaidh neo-eisimeileach ga dhèanamh freagarrach airson a chleachdadh ann an "stàilinn àrd-luath", a leigeas le stuthan gearraidh aig astar nas àirde na steels guail, agus ann an alloidhean àrd-teòthachd. Tungsten carbide eileamaid gu carbon compound 'S e aon de na stuthan as cruaidhe aithnichte agus a' cleachdadh airson toradh mhuilnean agus a 'cur innealan. Tha tungstates cilecium agus magnesium air an cleachdadh gu farsaing ann an lampaichean flùrairean, agus tha ocsaidean tungstain air an cleachdadh ann am peant agus glainnean ceirmeach.

Eachdraidh an lorg

Chaidh am beachd a bha air a bhith ann den eilimint cheimigeach seo a nochdadh an toiseach ann an 1779 le Peter Woolf, nuair a rinn e sgrùdadh air a 'mholag-mhara agus thàinig e chun a' cho-dhùnaidh gum feumadh e stuth ùr a bhith aige. Ann an 1781 stèidhich Karl Wilhelm Scheele gum faighear searbhag ùr bho tungstenite. Mhol Scheele agus Thorburn Bergman beachdachadh air a 'chomasachd a bhith a' faighinn meatailt ùr le bhith ag ath-stèidheachadh an t-searbhag seo, ris an canar tungsten. Ann an 1783 lorgadh dà bhràthair, Jose agus Fausto Elguyar, ann an searbhag tungsten, a bha co-ionann ri tungsten. Anns an aon bhliadhna, fhuair na bràithrean tungstain a-mach às, a 'cleachdadh gual-fhiodha.

Aig àm an Dàrna Cogaidh bha an t-eileamaid cheimigeach seo gu mòr an sàs. Bha seasmhachd a 'mheatailt gu teòthachd àrd, a bharrachd air fìor neart an alloidhean, a' dèanamh tungstain an stuth amh as cudromaiche airson gnìomhachas an airm. Thug na luchd-cogaidh cuideam air Portagal mar phrìomh thùs luchd-cuairteachaidh san Roinn Eòrpa.

A bhith nad nàdar

Tha an eileamaid a 'tachairt ann an nàdar wolframite (FeWO ₄ / MnWO _4), scheelite (CaWO _4), agus Ferber Gyubnera. Chaidh tasgaidhean cudromach de na mèinnirean sin a lorg anns na SA ann an California agus Colorado, ann am Bolivia, Sìona, Korea a Deas, an Ruis agus Portagail. Ann an Sìona, tha timcheall air 75% de thungsten air an t-saoghal air a chuairteachadh. Tha am meatailt air a dhèanamh le bhith a 'lùghdachadh a h-oxid le haidridean no carbon.

Thathar a 'meas gu bheil tèaraintean na cruinne aig 7 millean tunna. Thathar a' meas gu bheil 30% dhiubh nan tasgaidhean de mhara-mhara agus 70% de sgeamaichean. Aig an àm seo, chan eil an leasachadh prothaid eaconamach. Aig an ìre làithreach de chaitheamh, mairidh na stòrasan sin dìreach 140 bliadhna. Is e tobar luachmhor eile de thungstain ath-chuartachadh sgrap meatailt.

Prìomh fheartan

Tha tungstain na eileamaid cheimigeach a tha air a mheas mar mheatailt-gluasaid. Tha a samhla W a 'tighinn bhon fhacal Laidinn wolframium. Anns a 'chlàr ràitheil, tha e ann am buidheann VI eadar tantalum agus rhenium.

Anns a 'chruth fhìor-ghlan, tha tungsten na stuth cruaidh, agus tha an dath eadar-dhealaichte bho stàilinn ghlas gu tin-geal. Le neo-dhìomhaireachd, bidh am meatailt a 'fàs brònach agus duilich a bhith ag obair còmhla, ach mura h-eil iad, faodar a ghearradh le sgoltadh. A thuilleadh air an sin, faodar a ghlanadh, a sgaoileadh agus a shìneadh.

Tha tungstain na eileamaid cheimigeach agus is e an t-àite leaghaidh as àirde am measg na h-uile meatailt (3422 ° C). Cuideachd, tha an cuideam as ìsle air a bhith aige. Is e an neart teasachaidh aig T 1650 ° C cuideachd am fear as motha. Tha an eileamaid gu math buailteach a bhith a 'creidsinn agus chan eil e ach beagan a dh' fhaodadh a bhith ann an cunnart. Nuair a bhios tu a 'bruidhinn ris an adhar, bidh fèis dìon ocsaíd air a chruthachadh air uachdar meatailt, ach tha an tungsten gu tur ag òl aig teòthachd àrd. Nuair a thèid a chur ann an suimean beaga gu stàilinn, bidh a chruaidhde ag àrdachadh gu mòr.

Isotopes

Ann an nàdar tungsten a dhèanamh suas de chòig radioisotopes, ach tha iad cho fada leth-beatha, gun urrainn dhaibh a bhith a 'beachdachadh stàball. Bidh iad uile a 'crìonadh a-steach gu hafnium-72 le sgaoileadh alpha-ghràin (a' freagairt air nèimhean helium-4). Alpha crìonadh a tha a 'faicinn ann a-mhàin W ^180, an dòigh as fhasa agus as tearc de na isotopes. Cuibheasach, 1 g nàdarra tungsten gach bliadhna a 'tachairt dà alpha crìonadh de ¹⁸⁰ W.

A thuilleadh air an sin, tha 27 àit-phòcan tungsten rèid-beò. Tha a 'chuid as motha dhiubh a tha seasmhach ¹⁸¹ W le leth beatha 121,2 làithean, ¹⁸⁵ W (75,1 làithean), ¹⁸⁸ W (69,4 làithean) agus ¹⁷⁸ W (21,6 làithean). Airson na h-isotopan èiginneach eile, chan eil an dàrna leth nas fhaide na latha, agus tha a 'mhòr-chuid dhiubh nas lugha na 8 mionaidean. Tungsten Tha cuideachd ceithir "metastable" stàite, a 'mhòr-chuid de stàball - ^179m W (6,4 min).

Ceanglaichean

Tha ceimigeach fhillte de tungsten oxidation grunn atharrachaidhean bho 2 gu 6, air a bheil a 'chuid as cumanta' sa tha sia. Tha an eileamaid as trice a 'tighinn a-steach gu ocsaidean, a' dèanamh buidhe trioxide (WO _3), a tha ann an soluble aqueous saillte fuasglaidhean ann an riochd ions, tungstate ₍₄ WO ^{a mhaireas 2).}

Iarrtas

Seach gu bheil puing leaghaidh fìor mhath aig tungsten agus tha e air a thionndadh dhan uèir, tha e air a chleachdadh gu farsaing mar filaments de lampaichean lùbte agus lampaichean falamh, a bharrachd air a bhith a 'teasachadh eileamaidean de fhùirneis dealain. A thuilleadh air an sin, tha an stuth a 'seasamh an aghaidh fìor dhuilgheadasan. Aon de na aithnichte iarrtasan - arc tàthadh ri tungsten electrode fo dìon gas.

Is e tungsten fìor dhoirbh an rud as fheàrr de alloidhean armachd trom. Tha dùmhlachd mhòr air a chleachdadh ann an cuideaman, coimeasachdan agus caileagan ballasta airson gheataichean, a bharrachd air darts (80-97%). Stàilinn luath, a dh'fhaodas stuth a ghearradh aig astar nas àirde na gualain, a 'toirt suas ri 18% den stuth seo. Anns na lannan roth-uidheam, pàirtean agus bualadh air aodach, tha "superalloys" anns a bheil tungsten air an cleachdadh. Is iad sin teòlaichean àrd-teasachd, fìor-dhìol a tha ag obair aig teòthachd àrda.

Leudachadh tearmach an eileamaid cheimigeach mar borosilicate glainne, mar sin tha e air a chleachdadh airson an dèanamh glainne-gu-meatailt ròn. Tha companaidhean anns a bheil tungsten nan àite sàr-mhath airson luaidhe ann am peilearan agus a 'losgadh. Ann an alloidhean le nicil, iarann no cobalt, thèid sligean buaidh a dhèanamh bhuaithe. Coltach ri peilear, thathar a 'cleachdadh lùth cinntidh gus an targaid a choileanadh. Ann an cuairtean amalaichte de thungsten a 'dèanamh cheanglaichean ri luchd-tar-sgrìobhaidh. Tha cuid de shreathan airson ionnsramaidean ciùil gan dèanamh le uèir tungstain.

A 'cleachdadh cheanglaichean

Tha leth cruas tungsten carbide (W ₂ C, WC) ga as cumanta stuth airson obair bleithe agus innealan a 'tionndadh. Tha e air a chleachdadh anns na gnìomhachasan metallurgical, mèinneadh, ola agus togail. Tha tungsten carbide cuideachd air a chleachdadh ann a bhith a 'dèanamh jewelry, oir tha e hypoallergenic agus chan eil e buailteach a ghleus a chall.

A-mach às a dhuais bidh e a 'dèanamh na glainne. Tha "umha" de thungstain (ris an canar sin mar thoradh air dath nan oxides) air a chleachdadh ann am peant. Tha tungstates de magnesium agus calcium air an cleachdadh ann an lampaichean flùrairean. Tha tungstate criostalach a 'cleachdadh mar lorgaire crathaidh ann an leigheas niùclasach agus fiosaig. Bidh salainn air an cleachdadh anns na gnìomhachasan ceimigeach agus leathar. Is e ionnsaigh àrd-teasachaidh a th 'ann an disulfide tungstain a tha os cionn 500 ° C. Tha cuid de thungsten a tha a 'gabhail a-steach cleachdaidhean ann an ceimigeachd.

Feartan

Tha na feartan corporra bunaiteach aig W mar a leanas:

• Àireamh Atamach: 74.
• Cuideam Atamach: 183.85.
• Puing leaghaidh: 3410 ° C.
• Puing fiodha: 5660 ° C.
• Cuideam: 19.3 g / cm ³ aig 20 ° C.
• Tha oxidation ag ràdh: +2, +3, +4, +5, +6.
• Electronic rèiteachaidh: [Xe] 4 d f ^{May 14 An t-Ògmhios 4 2.}