A volfrám, W szimbólum, 74-es rendszámú, a 6. csoportba tartozó fém TA szépség Pidőszakos. Fő jellemzője, hogy ez a legmagasabb olvadáspontú fém, és a második legmagasabb olvadási hőmérsékletű elem, csak a második szén. Acélra utaló szürke színű, levegőn stabil, de hevítésre megég.
A volfrám két mindennapi termékben van jelen: golyóstollban és izzólámpákban (szálas izzókkal). Az iparban azonban a volfrámot széles körben használják a gyártás során fémötvözetek és adalékként a acél-. Az ékszerekben és az okosablakokban is jelen van, olyan eszközökben, amelyek képesek szabályozni a helyszínre eső napfény intenzitását, javítva ezzel az energiahatékonyságot.
Olvass tovább: Fémek – fényességgel, szilárdsággal, hő- és elektromos vezetőképességgel jellemezhető elemek
wolfram összefoglaló
Átmeneti fém, amely a periódusos rendszer 6. csoportjába tartozik, a hatodik periódusban.
Ez a legmagasabb olvadáspontú fém a periódusos rendszerben.
Szürke színű, levegőn stabil.
Ennek nagy része wolframitból és scheelitből származik.
Többek között izzólámpák, golyóstollak, ékszerek, okosszemüvegek gyártására használják.
volfrám tulajdonságai
Szimbólum: W
atomszám: 74
atomtömeg: 183.84 am.u.
Fúziós pontOlvadáspont: 3422 °C
Forráspont: 5555 °C
Sűrűség: 19,3 g/cm³
elektronegativitás: 2,36
Elektronikus elosztás: [Xe] 6s2 4f14 5d4
Vegyi sorozat: 6. csoport, átmeneti fém, d-blokk
Volfrám jellemzők
A wolfram egy szürkés fém, amelynek színe az acélra emlékeztethet. Ami a legjobban kiemelkedik, az a nagyon magas olvadáspont, 3422 °C, a legnagyobb a fémek között és a második legnagyobb a periódusos rendszerben, csak a szén után. A wolfram egyes tulajdonságai és jellemzői nagyon hasonlóak a molibdénhez, amely egy másik elem a 6. csoportban.
Ami a reaktivitást illeti, ez a fém szobahőmérsékleten levegő jelenlétében stabil, azonban magasabb hőmérsékleten szenvedést okoz égés a WO3, ennek az elemnek az egyik fő vegyülete. volfrám könnyen oxidálódik halogének, +2 és +6 közötti oxidációs állapotot ér el. Ellenáll a savtámadásnak, beleértve az aqua regiát is, de az olvadt bázisok gyorsan megtámadják oxidálószerek jelenlétében.
A volfrám előfordulása és termelése
volfrám a 18. legnagyobb mennyiségben előforduló eleme a földkéreg, főleg a wolframit (vagy wolframit), (Fe, Mn) WO ércekben fordul elő4, scheelit (CaWO4), ferberit (FeWO4) és a hubnerit (MnWO4). Az első kettő, wolframit és scheelit, magas WO-tartalommal3, azok a fő források ennek a fémnek az egész világon.
A bolygó volfrámjának nagy része a Kína, Oroszország, Vietnam, Spanyolország és ColorésÉszakról mentem. A kínai tartalékok az egész bolygó több mint felét teszik ki, és Kína adja a világ volfrámtermelésének több mint 80%-át. A Brazília Pará, Rondônia, Rio Grande do Sul, Santa Catarina és São Paulo államokban van wolframittartaléka, a Seridó régióban pedig scheelit, Paraíba és Rio Grande do Norte között. A brazil volfrámkészletek a világ teljes készletének körülbelül 1%-át teszik ki.
Gyártásához és beszerzéséhez mindenekelőtt a volfrámérceknek fizikai zúzási és őrlési folyamatokon kell átesni. Ezután a volfrám előállításának egyik módja a nátrium-karbonáttal (Na2CO3) magas hőmérsékleten nátrium-volframátot (Na2WO4), mi a oldódó vízben.
hozzáadását sósav volfrámsavat termel, amely később VI, WO volfrám-oxiddá alakul3kalcinációval (kémiai módszer, amelyben a mintákat magas hőmérsékleten alakítják át). a WO3, lehetőség van fémvolfrám előállítására redox útján hidrogéngázzal vagy szénnel magas hőmérsékleten. Néha előfordul keményfém (vagy keményfém) gyártása volfrámból, WC-ből vagy W-ből2C, mint végtermék, karbid néven ismert.
Olvass tovább: Bányászat – földalatti ércek kitermeléséből és feldolgozásából áll
Volfrám alkalmazások
Ipari és kereskedelmi szempontból a volfrámkarbidot széles körben használják a nagy sebességű vágó- és fúrószerszámok bevonása, mint fúrószárak fúrókhoz, mivel nagy keménységgel és nagy mechanikai ellenállással rendelkezik.
A volfrám is a jó adalékanyag az acélhoz, amelyet gyorsacélok (8–20 % W) és szerszám- és szerszámacélok (5–18 % W) gyártásához használnak. Ezeket az acélmódszereket kopásálló vágóanyagok és pengék gyártásához használják.
A társadalmak mindennapi életéhez közelebb áll a wolfram a az izzólámpák fő alkotóeleme, mivel a fő összetevője a fémes izzószál ezekből a lámpákból. A volfrám felhasználása véget vetett a szén, az ozmium és a tantál szálként való felhasználásának. Míg a szénlámpák által kifejlesztett Thomas Edison, néhány óráig tartott, az ozmiumosak nagyon drágák, a tantálosak pedig nagyon törékenyek voltak.
Volfrámot is használnak a golyóstollak gyártása, amelyet a magyar Biró László talált ki és Bich Marcel népszerűsített Európában. Ezekben a tollakban a tinta a toll hegyén lévő gördülő golyón keresztül kerül a papírra. Mivel ennek a gömbnek nagy keménységűnek és sűrűségűnek kellett lennie, a volfrám kiváló jelöltnek bizonyult, éppen azért, mert ilyen tulajdonságokkal rendelkezik.
A volfrámnak van alkalmazása ékszerkészítés, mivel hipoallergén anyagnak tűnik, sűrűsége közel az aranyhoz, és ellenáll a karcolások, deformációk és karcolások, amellett, hogy gyakorlatilag tartós csillogást biztosít, azaz nincs szükség polírozásra állandók. wolfram gyűrűk, például nagyon keresettek a jó tartósságuk, megjelenésük és keménységük miatt, ráadásul természetesen a legnemesebb fémszövetségekhez képest alacsonyabb árat jelentenek.
A wolfram technológiailag jobban használható intelligens ablakok gyártása (okos ablakok), amelyek elektrokróm fóliával rendelkeznek, amely képes szabályozni a környezetre eső fény és hő intenzitását, így biztosítva a hely nagyobb fény- és energetikai hatékonyságát. Az autóknál és általában az ingatlanoknál is megjelennek már a piacon ilyen, távolról vezérelhető eszközök.
Olvass tovább:Különbségek a fénycsövek és az izzólámpák között
wolfram története
A volfrámnak van egy izgalmas történet a nevedről, vagy inkább a nevüket, hiszen más néven is ismert volfrám, germán és szláv nyelven.
1783-ban Spanyolországban a testvérek Juan José és Fausto Delhuyar ők voltak az elsők, akik a volfrámot tiszta elemként izolálták, amelynek eredete az ásvány volt wolframit. A spanyol testvérek ezután úgy döntöttek, hogy elhívják az új elemet volfrám (fordítás ehhez volfrám), a keletkező érc miatt. A wolfram név a német szóból származik, farkas rahm, ami lefordítva: nyálas vagy farkasnyál, utalás a volfrámércek feldolgozása során keletkező ónveszteségre.
Azonban a Delhuyar testvérek döntése, hogy az új elemet wolframnak nevezték el, némi zavart keltett, mivel két évvel korábban, 1779 és 1781 között az írek Peter Woulfe és a svéd Carl Wilhelm Scheele ma savas vegyületet fedeztek fel sav volfrám, a wolfranit ásványon (most scheelitként, CaWO néven ismert)4). Ebből a savas vegyületből izolálták a oxid volfrám VI, WO3.
Bár a spanyol testvérek előrébb jártak, még amiatt is, hogy sikerült elkülöníteni a fémet, az új elem világszerte ismert volt. wolfram, svéd szavak csomópontja tung (nehéz) és sten (kő) és volfrámfémre utalva.
Bár mindkét név a mai napig fennmaradt, a wolfram nemzetközileg elfogadott szimbóluma a német elnevezés miatt. volfrám. A wolfram elnevezés gyakoribb az angol és a latin nyelvekben.
wolfram gyakorlatok
1. kérdés (Uece)
Jegyezze meg a következő idézeteket a volfrámról: „A nagybátyám nagyra értékelte az általa készített volfrám sűrűségét, tűzállóságát, nagy kémiai stabilitását […]”; "A szinterezett volfrám megérintésének érzése összehasonlíthatatlan."
SACHS, Oliver. bácsi volfrám: Vállalat zsebéből.
Volfrám esetén jelölje be a valódi lehetőséget.
a) A wolfram elektronikus eloszlása [Xe] 4f14 5d6.
b) A periódusos rendszer 5. csoportjába tartozik.
c) Átmeneti fém, magas olvadásponttal.
d) A periódusos rendszer ötödik periódusában található.
Válasz: C betű
Az alternatívák közül a wolframra igaz a C betű, mivel ez az elem egy fém átmenet (6. csoport), és valójában magas olvadáspontja van (a fémek közül a legmagasabb és a második legmagasabb a táblázatban) Időszakos).
Az A állítás hibás, mivel eloszlása [Xe] 6s2 4f14 5d4.
A B alternatíva hibás, mivel ez az elem a periódusos rendszer 6. csoportjába tartozik.
A D alternatíva rossz, mivel ez az elem a periódusos rendszer hatodik periódusában található.
2. kérdés (Uepa)
„A volfrám az egyetlen fém a periódusos rendszer 3. átmeneti vonalában, amely bizonyítottan biológiai funkcióval rendelkezik. Megjelenik egyes baktériumokban és az oxidoreduktázoknak nevezett enzimekben, és hasonló szerepet játszik az emberi szervezet oxidoreduktázaiban, mint a molibdén. A volfrám olvadáspontja a legmagasabb az összes fém közül, a szén után a második a teljes periódusos rendszerben. Saválló és csak HNO keverék3 + A HF melegen lassan oldja. Jól ellenáll a lúgos oldatoknak, de megtámadják a NaOH-val vagy Na-val való fúziók2CO3, volfrámká alakul. a WO3 pigmentként és kerámia anyagok színezésére is használják. A CaWO volfrámok4 és MgWO4 ezek a fehér por alkotóelemei, amely a fénycsöveket belülről vonja be. A nátrium- és kálium-volframátot a bőr- és bőriparban, a vérfehérjék kicsapásában és a klinikai elemzésben használják. A fémek tisztításához a természetes wolframátokat nátrium-karbonáttal (Na2CO3) magas hőmérsékleten, ami nátrium-volframátot (Na2WO4), vízben oldódik. Ebből az oldatból sósav hozzáadása után volfrámsav (H2WO4), amely WO3 kalcinálás után. Fémes volfrámot a WO redukálásával nyernek3 redukáló gázzal (H2) magas hőmérsékleten. A fémet por, filamentumok vagy tömör rudak formájában nyerik.
(Forrás: Química Nova na Escola).
A szövegben kifejtettekkel kapcsolatban helyes kijelenteni, hogy:
a) a CaWO fajok4 és MgWO4 Arrenhius savak.
b) CaWO fajok4 és WO3 bázikus oxidok.
c) a NaOH vagy Na faj2CO3 ezek Arrenhius bázisai.
d) a Na-fajták közötti reakció2WO4 a HCl pedig H fajt termel2WO4.
e) H kalcinálása2WO4 volfrám-dioxidot termel.
Válasz: D betű
A kérdés szövegéből van egy részlet, amely így szól: „...ami nátrium-volframátot (Na) eredményez2WO4), vízben oldódik. Ebből az oldatból HCl hozzáadásával volfrámsav (H2WO4)…” kicsapódik, vagyis a nátrium-volframát és a HCl reakciója H vegyületet eredményez.2WO4, és ezért a sablon a D betűé.
Az A alternatíva helytelen, mivel a hivatkozott vegyi anyagok nem savak, hanem sók.
A B alternatíva helytelen, mint a CaWO4 nem oxid, továbbá a WO3 egy savas oxid, mivel a volfrámsav kiszáradásából származik:
H2WO4 → WO3 + H2A
A C alternatíva helytelen, mivel Arrhenius elmélete szerint csak a NaOH tekinthető bázisnak. Ebben az elméletben a bázisok olyan fajták, amelyek növelik az OH-ionok koncentrációját a vizes oldatban. És be2CO3 szerkezetében nem tartalmaz hidroxidiont, Arrhenius elméletének fényében nem tekinthető alapnak.
Az E alternatíva helytelen, mivel a volfrámsav volfrám-trioxidot termel, nem pedig dioxidot.
Írta: Stéfano Araújo Novais
Kémia tanár
