THE волфрам, символ W, атомен номер 74, е метал от група 6 на тКрасотата Ппериодичен. Основната му характеристика е фактът, че това е металът с най-висока температура на топене и вторият елемент с най-висока температура на топене, на второ място след въглерод. Има сив цвят, отнасящ се до стоманата, стабилен е на въздух, но изгаря при нагряване.
Волфрамът присъства в два ежедневни продукта: химикалки и лампи с нажежаема жичка (с нишки). Въпреки това, в промишлеността, волфрамът се използва широко в производството на метални сплави и като добавка към стомана. Също така присъства в бижута и умни прозорци, устройства, които успяват да контролират интензитета на слънчевата светлина, която пада върху дадено място, подобрявайки енергийната ефективност.
Прочетете още: Метали — елементи, характеризиращи се с яркост, здравина, топло- и електрическа проводимост
волфрамово резюме
Той е преходен метал, който е в група 6 на Периодичната таблица, в шести период.
Това е металът с най-висока точка на топене в периодичната таблица.
Има сив цвят и е стабилен на въздух.
Голяма част от него е взета от волфрамит и шеелит.
Използва се за производство на лампи с нажежаема жичка, химикалки, бижута, умни очила и други.
свойства на волфрам
Символ: W
атомно число: 74
атомна маса: 183,84 сутринта
Точка на сливане: 3422 °С
Точка на кипене: 5555 °C
Плътност: 19,3 g/cm³
електроотрицателност: 2,36
Електронно разпространение: [Xe] 6s2 4f14 5 д4
Химическа серия: група 6, преходен метал, d-блок
Характеристики на волфрам
Волфрамът е сивкав метал, чийто цвят може да наподобява стомана. Това, което се откроява най-много, е неговата много висока точка на топене, 3422 °C, най-големият сред металите и вторият по големина в периодичната таблица, на второ място след въглерода. Някои свойства и характеристики на волфрама са много подобни на молибдена, друг елемент от група 6.
Що се отнася до реактивността, този метал е стабилен в присъствието на въздух при стайна температура, обаче при по-високи температури в крайна сметка страда изгаряне WO3, едно от основните съединения на този елемент. волфрам лесно се окислява от халогени, придобивайки степени на окисление, вариращи от +2 до +6. Устойчив е на киселинна атака, включително царска вода, но бързо се атакува от разтопени основи в присъствието на окислители.
Възникване и производство на волфрам
волфрам е 18-ият най-разпространен елемент от земната кора, срещащ се главно във волфрамит (или волфрамит), (Fe, Mn) WO руди4, шеелит (CaWO4), ферберит (FeWO4) и хубнерит (MnWO4). първите две, волфрамит и шеелит, с високо съдържание на WO3, са основни източници от този метал по целия свят.
По-голямата част от волфрама на планетата се намира в Китай, Русия, Виетнам, Испания и ЦвятиТръгвах от север. Китайските запаси представляват повече от половината от цялата планета, като Китай представлява повече от 80% от световното производство на волфрам. THE Бразилия има запаси от волфрамит в щатите Пара, Рондония, Рио Гранде до Сул, Санта Катарина и Сао Пауло и шеелит в региона Серидо, между Параиба и Рио Гранде до Норте. Бразилските запаси от волфрам представляват около 1% от общите световни запаси.
За неговото производство и доставка на първо място, волфрамовите руди трябва да преминат през процеси на физическо раздробяване и смилане. След това един от начините за получаване на волфрам е чрез сливане с натриев карбонат (Na2CO3) при висока температура, произвеждайки натриев волфрамат (Na2WO4), какво е разтворим във вода.
добавянето на солна киселина генерира волфрамова киселина, по-късно превърната в волфрамов оксид VI, WO3, чрез калциниране (химичен метод, при който пробите се преобразуват при високи температури). на WO3, възможно е да се произвежда метален волфрам чрез редокс с водороден газ или с въглерод при висока температура. Понякога има производство на карбид (или карбид) от волфрам, WC или W2C, като краен продукт, известен като карбид.
Прочетете още: Добив – състои се от добив и преработка на подземни руди
Приложения за волфрам
В промишлени и търговски условия волфрамовият карбид се използва широко като а покритие на високоскоростни режещи и пробиващи инструменти, като свредла за бормашини, тъй като има висока твърдост и висока механична устойчивост.
Волфрамът също е а добра добавка за стомана, който се използва в производството на високоскоростна стомана (8% до 20% от W) и на инструментална и щампована стомана (5% до 18% от W). Тези стоманени модалности се използват при производството на устойчиви на абразия режещи материали и остриета.
По-близо до ежедневния живот на обществата, волфрамът е a основен компонент на крушките с нажежаема жичка, като основен компонент на метална нишка от тези лампи. Използването на волфрам в тях постановява края на използването на въглерод, осмий и тантал като нишки. Докато въглеродните лампи, разработени от Томас Едисон, продължи няколко часа, осмиевите бяха много скъпи, а танталовите бяха много крехки.
Волфрамът също се използва в производство на химикалки, изобретен от унгареца Ласло Биро и популяризиран в Европа от Марсел Бич. В тези химикалки мастилото се отлага върху хартията чрез търкаляща се топка на върха на писалката. Тъй като тази сфера трябваше да бъде с висока твърдост и плътност, волфрамът се оказа отличен кандидат, именно защото съдържаше такива свойства.
Волфрамът има приложение в изработка на бижута, тъй като се представя като хипоалергичен материал, с плътност, близка до тази на златото, устойчив на драскотини, деформации и драскотини, в допълнение към практически постоянен блясък, тоест няма нужда от полиране константи. волфрамови пръстени, например, са много търсени заради добрата си издръжливост, външен вид и твърдост, в допълнение, разбира се, че имат по-ниска цена в сравнение с по-благородни метални съюзи.
Има по-технологична употреба на волфрама производство на интелигентни прозорци (умни прозорци), които имат електрохромен филм, способен да контролира интензитета на светлината и топлината, падащи върху околната среда, осигурявайки по-голяма светлинна и енергийна ефективност на мястото. Такива устройства вече се появяват на пазара, както в автомобилите, така и в недвижимите имоти като цяло, и могат да се управляват дистанционно.
Прочетете още:Разлики между луминесцентни лампи и лампи с нажежаема жичка
история на волфрама
Волфрамът има a интригуваща история за вашето име, или по-скоро техните имена, тъй като е известен още като волфрам, на германски и славянски езици.
През 1783 г. в Испания братята Хуан Хосе и Фаусто Делуяр са първите, които изолират волфрама като чист елемент, като произходът му е минералът волфрамит. Тогава испанските братя решиха да извикат новия елемент волфрам (превод за волфрам), за сметка на произхождащата руда. Името волфрам произлиза от немското, вълк рам, което се превежда като лига или вълча слюнка, препратка към загубите на калай по време на преработката на волфрамови руди.
Въпреки това решението, взето от братята Делуяр да назоват новия елемент като волфрам, създаде известно объркване, тъй като две години по-рано, между 1779 и 1781 г., ирландците Питър Уулф и шведската Карл Вилхелм Шееле откри днес киселинно съединение киселина волфрам, базиран на минерала волстенит (сега известен като шеелит, CaWO4). От това киселинно съединение те изолират оксид от волфрам VI, WO3.
Въпреки че испанските братя бяха напред, дори и с това, че успяха да изолират метала, новият елемент беше известен и в цял свят като волфрам, съединение на шведски думи тунг (тежък) и sten (камък) и се отнася до метал волфрам.
Въпреки това, въпреки че и двете имена съществуват и до днес, международно приетият символ за волфрам е W, поради немското име волфрам. Името волфрам е по-често срещано на английски и латински езици.
волфрамови упражнения
Въпрос 1 (Uece)
Обърнете внимание на следните цитати за волфрама: „Чичо ми оцени плътността на волфрама, който приготви, неговата огнеупорност, неговата голяма химическа стабилност […]“; "Чувството да докоснеш синтерования волфрам е несравнимо."
САКС, Оливър. чичо волфрам: Търговско дружество на джоба.
За волфрам отбележете вярната опция.
а) Електронното разпределение на волфрама е [Xe] 4f14 5 д6.
б) Принадлежи към група 5 на Периодичната таблица.
в) Той е преходен метал, с висока точка на топене.
г) Намира се в петия период на Периодичната таблица.
Отговор: буква C
Сред алтернативите, тази, която е вярна за волфрама, е буквата C, тъй като този елемент е метал от преход (група 6) и всъщност има висока точка на топене (най-високата сред металите и втората най-висока в таблицата Периодично).
Твърдение А е погрешно, тъй като неговото разпределение е [Xe] 6s2 4f14 5 д4.
Алтернатива B е погрешна, тъй като този елемент принадлежи към група 6 на периодичната таблица.
Алтернатива D е погрешна, тъй като този елемент се намира в шестия период от периодичната таблица.
Въпрос 2 (Uepa)
„Волфрамът е единственият метал в 3-та преходна линия на Периодичната таблица с доказана биологична функция. Той се появява в някои бактерии и в ензими, наречени оксидоредуктази, като играе подобна роля на молибдена в оксидоредуктазите в човешкото тяло. Волфрамът има най-високата точка на топене от всички метали, на второ място след въглерода в цялата периодична таблица. Устойчив е на киселини и е само смес от HNO3 + HF го разтваря бавно, когато е горещ. Устойчив е добре на алкални разтвори, но се атакува от сливания с NaOH или Na2CO3, превръщайки се в волфрати. WO3 използва се като пигмент, а също и за оцветяване на керамични материали. Волфраматите на CaWO4 и MgWO4 те са компоненти на белия прах, който покрива флуоресцентните крушки вътрешно. Натриевият и калиевият волфрамат се използва в кожарската и кожената промишленост, при утаяването на кръвни протеини и в клиничните анализи. За пречистване на метали, естествените волфрамати се подлагат на сливане с натриев карбонат (Na2CO3) при висока температура, което води до натриев волфрамат (Na2WO4), разтворим във вода. От този разтвор, при добавяне на НС1, волфрамова киселина (H2WO4), който се превръща в WO3 след калциниране. Метален волфрам се получава чрез редукция на WO3 с редуциращ газ (H2) при висока температура. Металът се получава под формата на прах, нишки или твърди пръти"
(Източник: Química Nova na Escola).
По отношение на изложеното в текста е правилно да се каже, че:
а) видовете CaWO4 и MgWO4 са киселини на Аренхий.
б) видове CaWO4 и WO3 са основни оксиди.
в) видовете NaOH или Na2CO3 те са бази на Аренхиус.
г) реакцията между видовете Na2WO4 и HCl произвежда видове H2WO4.
д) калциниране на H2WO4 произвежда волфрамов диоксид.
Отговор: буква Д
Има откъс от текста на въпроса, който гласи: „... което води до натриев волфрамат (Na2WO4), разтворим във вода. От този разтвор, при добавяне на HCl, волфрамова киселина (H2WO4)…” се утаява, тоест реакцията между натриев волфрамат и HCl води до вид H2WO4, и следователно шаблонът е този на буквата D.
Алтернатива А е неправилна, тъй като цитираните химически видове не са киселини, а соли.
Алтернатива B е неправилна като CaWO4 не е оксид и освен това WO3 е кисел оксид, тъй като произлиза от дехидратацията на волфрамова киселина:
Х2WO4 → WO3 + H2THE
Алтернатива C е неправилна, тъй като според теорията на Арениус само NaOH може да се счита за основа. В тази теория основите са видове, които повишават концентрацията на OH- йони във воден разтвор. И в2CO3 няма в структурата си хидроксидния йон, той не може да се разглежда като основа в светлината на теорията на Арениус.
Алтернатива E е неправилна, тъй като волфрамова киселина произвежда волфрамов триоксид, а не диоксид.
От Стефано Араужо Новаис
Учител по химия
