THE wolfram, symbol W, atomové číslo 74, je kov skupiny 6 TKrása Periozní. Jeho hlavní charakteristikou je skutečnost, že jde o kov s nejvyšší teplotou tavení a druhý prvek s nejvyšší teplotou tavení, na druhém místě po uhlík. Má šedou barvu, odkazující na ocel, je stabilní na vzduchu, ale při zahřátí hoří.
Wolfram je přítomen ve dvou každodenních produktech: kuličková pera a žárovky (s vlákny). V průmyslu se však wolfram široce používá při výrobě kovové slitiny a jako přísada k ocel. Je také přítomen ve špercích a chytrých oknech, zařízeních, která zvládají ovládat intenzitu slunečního světla dopadajícího na místo a zlepšují energetickou účinnost.
Přečtěte si více: Kovy — prvky charakterizované jasem, pevností, tepelnou a elektrickou vodivostí
shrnutí wolframu
Je to přechodný kov, který je ve skupině 6 periodické tabulky v šestém období.
Je to kov s nejvyšším bodem tání v periodické tabulce.
Má šedou barvu a je stabilní na vzduchu.
Velká část se získává z wolframitu a scheelitu.
Používá se k výrobě žárovek, kuličkových per, šperků, chytrých brýlí a dalších.
vlastnosti wolframu
Symbol: W
protonové číslo: 74
atomová hmotnost: 183,84 am.u.
Fúzní bodTeplota tání: 3422 °C
Bod varu: 5555 °C
Hustota: 19,3 g/cm³
elektronegativita: 2,36
Elektronická distribuce: [Xe] 6s2 4f14 5 d4
Chemická řada: skupina 6, přechodný kov, d-blok
Nepřestávej teď... Po reklamě je toho víc ;)
Vlastnosti wolframu
Wolfram je šedavý kov, jehož zbarvení může připomínat ocel. Nejvýraznější je jeho velmi vysoký bod tání, 3422 °C, největší mezi kovy a druhý největší v periodické tabulce, druhý po uhlíku. Některé vlastnosti a charakteristiky wolframu jsou velmi podobné molybdenu, dalšímu prvku ze skupiny 6.
Co se týče reaktivity, tento kov je stabilní v přítomnosti vzduchu při pokojové teplotěpři vyšších teplotách však končí utrpením spalování WO3, jedna z hlavních sloučenin tohoto prvku. wolfram snadno se oxiduje halogeny, získává oxidační stavy v rozmezí od +2 do +6. Je odolný vůči působení kyselin, včetně aqua regia, ale je rychle napaden roztavenými zásadami v přítomnosti oxidačních činidel.
Výskyt a výroba wolframu
wolfram je 18. nejrozšířenějším prvkem zemská kůra, vyskytující se především ve wolframitu (nebo wolframitu), (Fe, Mn) WO rudách4, scheelit (CaWO4), ferberit (FeWO4) a hubnerit (MnWO4). První dva, wolframit a scheelits vysokým obsahem WO3, jsou hlavní zdroje tohoto kovu po celém světě.
Většina wolframu planety se nachází v Čína, Rusko, Vietnam, Španělsko a ColoraJel jsem ze severu. Čínské zásoby představují více než polovinu celé planety, přičemž Čína představuje více než 80 % světové produkce wolframu. THE Brazílie má zásoby wolframitu ve státech Pará, Rondônia, Rio Grande do Sul, Santa Catarina a São Paulo a scheelit v oblasti Seridó, mezi Paraíba a Rio Grande do Norte. Brazilské zásoby wolframu představují asi 1 % světového celku.
Pro jeho výrobu a nákup především wolframové rudy musí projít procesy fyzického drcení a mletí. Jedním ze způsobů, jak získat wolfram, je fúze s uhličitanem sodným (Na2CO3) při vysoké teplotě za vzniku wolframanu sodného (Na2WO4), co je rozpustný ve vodě.
přidání kyselina chlorovodíková generuje kyselinu wolframovou, později přeměněnou na oxid wolframu VI, WO3, prostřednictvím kalcinace (chemická metoda, při které se vzorky převádějí při vysokých teplotách). z WO3je možné vyrábět kovový wolfram pomocí redox s plynným vodíkem nebo s uhlíkem při vysoké teplotě. Někdy dochází k výrobě karbidu (nebo karbidu) z wolframu, WC nebo W2C, jako konečný produkt, známý jako karbid.
Přečtěte si více: Těžba – spočívá v těžbě a úpravě podzemních rud
Wolframové aplikace
Z průmyslového a komerčního hlediska je karbid wolframu široce používán jako a povlakování vysokorychlostních řezných a vrtacích nástrojů, jako vrtáky do vrtáků, protože má vysokou tvrdost a vysokou mechanickou odolnost.
Wolfram je také a dobrá přísada do oceli, který se používá při výrobě rychlořezné oceli (8 % až 20 % W) a nástrojových a zápustkových ocelí (5 % až 18 % W). Tyto modality oceli se používají při výrobě řezných materiálů a čepelí odolných proti oděru.
Blíže ke každodennímu životu společnosti je wolfram a hlavní součást klasických žárovek, která je hlavní složkou kovové vlákno těchto lamp. Použití wolframu v nich nařídilo konec používání uhlíku, osmia a tantalu jako vláken. Zatímco uhlíkové výbojky, vyvinuté spol Thomas Edison, trvaly několik hodin, osmiové byly velmi drahé a tantalové velmi křehké.
Wolfram se také používá v výroba kuličkových per, kterou vymyslel Maďar László Biró a v Evropě zpopularizoval Marcel Bich. V těchto perech se inkoust nanáší na papír pomocí rotující kuličky na špičce pera. Protože tato koule musela mít vysokou tvrdost a hustotu, ukázal se wolfram jako vynikající kandidát právě proto, že takové vlastnosti obsahoval.
Wolfram má aplikaci v výroba šperků, protože se prezentuje jako hypoalergenní materiál, jehož hustota se blíží hustotě zlata, je odolný vůči škrábance, deformace a škrábance navíc s prakticky trvalým leskem, tedy bez nutnosti leštění konstanty. wolframové kroužky, jsou například velmi vyhledávané pro svou dobrou odolnost, vzhled a tvrdost, samozřejmě kromě toho, že mají nižší cenu ve srovnání s nejušlechtilejšími kovovými aliancemi.
Technologičtější využití wolframu je in výroba chytrých oken (chytrá okna), které mají elektrochromní vrstvu schopnou řídit intenzitu světla a tepla dopadajícího do prostředí a zajistit tak větší světelnou a energetickou účinnost místa. Taková zařízení se již objevují na trhu jak v autech, tak v nemovitostech obecně a lze je ovládat na dálku.
Přečtěte si více:Rozdíly mezi zářivkami a žárovkami
historie wolframu
Wolfram má a zajímavý příběh o vašem jménu, nebo spíše jejich jména, protože je také známá jako wolfram, v germánských a slovanských jazycích.
V roce 1783 ve Španělsku bratři Juan José a Fausto Delhuyar byli první, kdo izoloval wolfram jako čistý prvek, jehož původ je minerál wolframit. Španělští bratři se pak rozhodli nový prvek zavolat wolfram (překlad pro wolfram), kvůli původní rudě. Název wolfram je odvozen z němčiny, vlk rahm, což se překládá jako slintat nebo vlčí sliny, odkaz na ztráty cínu při zpracování wolframových rud.
Rozhodnutí bratří Delhuyarových pojmenovat nový prvek jako wolfram však způsobilo určitý zmatek, protože o dva roky dříve, mezi lety 1779 a 1781, irští Petr Woulfe a švédský Carl Wilhelm Scheele dnes objevili kyselou sloučeninu kyselina wolfram, založený na minerálu wolframu (nyní známý jako scheelit, CaWO4). Z této kyselé sloučeniny izolovali kysličník wolframu VI, WO3.
Ačkoli španělští bratři byli napřed, i když se jim podařilo izolovat kov, nový prvek byl také známý po celém světě jako wolfram, spojení švédských slov tung (těžký) a sten (kámen) a s odkazem na wolframový kov.
Ačkoli však oba názvy přetrvávají dodnes, mezinárodně přijatým symbolem pro wolfram je W, kvůli německému názvu wolfram. Název wolfram je běžnější v angličtině a latině.
wolframová cvičení
Otázka 1 (Uece)
Všimněte si následujících citátů o wolframu: „Můj strýc ocenil hustotu wolframu, který připravil, jeho žáruvzdornost, jeho velkou chemickou stabilitu […]“; "Pocit dotyku se slinutým wolframem je nesrovnatelný."
SACHS, Oliver. strýc wolfram: Společnost z kapsy.
U wolframu zaškrtněte pravou možnost.
a) Elektronické rozdělení wolframu je [Xe] 4f14 5 d6.
b) Patří do skupiny 5 periodické tabulky.
c) Je to přechodný kov s vysokým bodem tání.
d) Nachází se v páté periodě periodické tabulky.
Odpověď: písmeno C
Mezi alternativami, která je pravdivá o wolframu, je písmeno C, protože tento prvek je kov přechod (skupina 6) a má ve skutečnosti vysoký bod tání (nejvyšší mezi kovy a druhý nejvyšší v tabulce Pravidelné).
Výrok A je chybný, protože jeho distribuce je [Xe] 6s2 4f14 5 d4.
Alternativa B je chybná, protože tento prvek patří do skupiny 6 periodické tabulky.
Alternativa D je chybná, protože tento prvek se nachází v šesté periodě periodické tabulky.
Otázka 2 (Uepa)
„wolfram je jediný kov ve 3. přechodové linii periodické tabulky s prokázanou biologickou funkcí. Objevuje se v některých bakteriích a v enzymech zvaných oxidoreduktázy, které hrají v lidském těle podobnou roli jako molybden v oxidoreduktázách. Wolfram má nejvyšší bod tání ze všech kovů, na druhém místě za uhlíkem v celé periodické tabulce. Je odolný vůči kyselinám a pouze ve směsi HNO3 + HF jej za horka pomalu rozpouští. Dobře odolává alkalickým roztokům, ale je napadán fúzemi s NaOH nebo Na2CO3, přeměna na wolframany. WO3 používá se jako pigment a také k barvení keramických materiálů. Wolframáty CaWO4 a MgWO4 jsou to složky bílého prášku, který uvnitř pokrývá zářivky. Wolframany sodné a draselné se používají v kožedělném a kožedělném průmyslu, při srážení krevních proteinů a v klinické analýze. Pro čištění kovů se přírodní wolframany podrobí fúzi s uhličitanem sodným (Na2CO3) při vysoké teplotě, což má za následek vznik wolframanu sodného (Na2WO4), rozpustný ve vodě. Z tohoto roztoku, po přidání HCl, kyselina wolframová (H2WO4), který je převeden na WO3 po kalcinaci. Kovový wolfram se získává redukcí WO3 s redukčním plynem (H2) při vysoké teplotě. Kov se získává ve formě prášku, vláken nebo pevných tyčí."
(Zdroj: Química Nova na Escola).
Pokud jde o to, co je uvedeno v textu, je správné uvést, že:
a) druh CaWO4 a MgWO4 jsou Arrenhiovy kyseliny.
b) druhy CaWO4 a WO3 jsou zásadité oxidy.
c) NaOH nebo Na druhy2CO3 jsou to základny Arrenhius.
d) reakce mezi druhy Na2WO4 a HCl produkuje druh H2WO4.
e) kalcinace H2WO4 produkuje oxid wolframový.
Odpověď: písmeno D
Z textu otázky je úryvek, který říká: „...výsledkem je wolframan sodný (Na2WO4), rozpustný ve vodě. Z tohoto roztoku se po přidání HCl vysráží kyselina wolframová (H2WO4)…“, to znamená, že reakcí mezi wolframanem sodným a HCl vzniká druh H2WO4, a proto je šablonou šablona písmene D.
Alternativa A je nesprávná, protože uvedené chemické látky nejsou kyseliny, ale soli.
Alternativa B je nesprávná jako CaWO4 není oxid a dále WO3 je kyselý oxid, protože vzniká dehydratací kyseliny wolframové:
H2WO4 → WO3 + H2THE
Alternativa C je nesprávná, protože podle Arrheniovy teorie lze za bázi považovat pouze NaOH. V této teorii jsou báze druhy, které zvyšují koncentraci OH- iontů ve vodném roztoku. A dovnitř2CO3 nemá ve své struktuře hydroxidový iont, nelze jej považovat za základ ve světle Arrheniovy teorie.
Alternativa E je nesprávná, protože kyselina wolframová produkuje oxid wolframový a nikoli oxid.
Autor: Stéfano Araújo Novais
Učitel chemie
