DE wolfraam, symbool W, atoomnummer 74, is een metaal uit groep 6 van de tDe schoonheid Periodisch. Het belangrijkste kenmerk is dat het het metaal is met de hoogste smelttemperatuur en het tweede element met de hoogste smelttemperatuur, de tweede alleen voor de koolstof. Het heeft een grijze kleur, verwijzend naar staal, is stabiel in de lucht, maar verbrandt bij verhitting.
Wolfraam is aanwezig in twee alledaagse producten: balpennen en gloeilampen (met filamenten). In de industrie wordt wolfraam echter veel gebruikt bij de vervaardiging van: metaallegeringen en als toevoeging aan de staal. Het is ook aanwezig in sieraden en slimme ramen, apparaten die erin slagen de intensiteit van zonlicht dat op een locatie valt te regelen, waardoor de energie-efficiëntie wordt verbeterd.
Lees verder: Metalen — elementen die worden gekenmerkt door helderheid, sterkte, thermische en elektrische geleidbaarheid
wolfraam samenvatting
Het is een overgangsmetaal, in groep 6 van het periodiek systeem, in de zesde periode.
Het is het metaal met het hoogste smeltpunt van het periodiek systeem.
Het is grijs van kleur en is stabiel in de lucht.
Veel ervan is afkomstig van wolframiet en scheeliet.
Het wordt gebruikt om onder andere gloeilampen, balpennen, sieraden, slimme brillen te maken.
wolfraam eigenschappen
Symbool: W
atoomnummer: 74
atoom massa: 183.84 uur
Fusiepunt: 3422 °C
Kookpunt: 5555 °C
Dikte: 19,3 g/cm
elektronegativiteit: 2,36
elektronische distributie: [Xe] 6s2 4f14 5d4
Chemische serie: groep 6, overgangsmetaal, d-blok
Wolfraamkenmerken:
Wolfraam is een grijsachtig metaal, waarvan de kleur kan lijken op staal. Wat het meest opvalt is het zeer hoge smeltpunt, 3422 °C, de grootste onder de metalen en de tweede grootste op het periodiek systeem, de tweede alleen voor koolstof. Sommige eigenschappen en kenmerken van wolfraam lijken erg op molybdeen, een ander element in groep 6.
Wat betreft reactiviteit, dit metaal is stabiel in aanwezigheid van lucht bij kamertemperatuur, maar bij hogere temperaturen leidt het tot lijden verbranding de WO3, een van de belangrijkste verbindingen van dit element. wolfraam wordt gemakkelijk geoxideerd door halogenen, het verwerven van oxidatietoestanden variërend van +2 tot +6. Het is bestand tegen zuuraanvallen, inclusief koningswater, maar wordt snel aangetast door gesmolten basen in aanwezigheid van oxidatiemiddelen.
Voorkomen en productie van wolfraam
wolfraam is het 18e meest voorkomende element van de aardkorst, voornamelijk voorkomend in wolframiet (of wolframiet), (Fe, Mn) WO-ertsen4, scheeliet (CaWO4), ferberiet (FeWO4) en hubnerite (MnWO4). De eerste twee, wolframiet en scheeliet, met een hoog gehalte aan WO3, zijn de hoofdbronnen van dit metaal over de hele wereld.
Het grootste deel van het wolfraam van de planeet bevindt zich in de China, Rusland, Vietnam, Spanje en KleurenIk ging vanuit het noorden. Chinese reserves vertegenwoordigen meer dan de helft van de hele planeet, waarbij China goed is voor meer dan 80% van de wolfraamproductie in de wereld. DE Brazilië het heeft wolframietreservaten in de staten Pará, Rondônia, Rio Grande do Sul, Santa Catarina en São Paulo, en scheeliet in de regio Seridó, tussen Paraíba en Rio Grande do Norte. Braziliaanse wolfraamreserves vertegenwoordigen ongeveer 1% van het wereldtotaal.
Voor de productie en inkoop ervan, in de eerste plaats, wolfraamertsen moeten fysieke breek- en maalprocessen ondergaan. Een van de manieren om wolfraam te verkrijgen is door fusie met natriumcarbonaat (Na2CO3) bij hoge temperatuur, waarbij natriumwolframaat (Na2WO4), wat is oplosbaar in water.
de toevoeging van zoutzuur genereert wolfraamzuur, later omgezet in wolfraamoxide VI, WO3, via calcineren (chemische methode waarbij monsters bij hoge temperaturen worden omgezet). van de WO3, is het mogelijk om metallisch wolfraam via redox te produceren met waterstofgas of met koolstof bij hoge temperatuur. Soms is er de productie van carbide (of carbide) uit wolfraam, WC of W2C, als eindproduct, bekend als carbide.
Lees verder: Mijnbouw - bestaat uit het winnen en verwerken van ondergrondse ertsen
Wolfraam Toepassingen
In industriële en commerciële termen wordt wolfraamcarbide veel gebruikt als een coating van snij- en boorgereedschap met hoge snelheid, als boren voor boren, omdat het een hoge hardheid en een hoge mechanische weerstand heeft.
Wolfraam is ook een goed additief voor staal, wordt gebruikt bij de productie van sneldraaistaal (8% tot 20% van W) en van gereedschaps- en matrijsstaal (5% tot 18% van W). Deze staalmodaliteiten worden gebruikt bij de vervaardiging van slijtvaste snijmaterialen en messen.
Dichter bij het dagelijkse leven van samenlevingen, is wolfraam een hoofdbestanddeel van gloeilampen, het hoofdbestanddeel van de metalen filament van deze lampen. Het gebruik van wolfraam daarin betekende het einde van het gebruik van koolstof, osmium en tantaal als filamenten. Terwijl koolstoflampen, ontwikkeld door Thomas Edison, duurde een paar uur, osmium-exemplaren waren erg duur en tantalium-exemplaren waren erg kwetsbaar.
Wolfraam wordt ook gebruikt in de productie van balpennen, uitgevonden door de Hongaar László Biró en in Europa gepopulariseerd door Marcel Bich. Bij deze pennen wordt inkt via een rollende bal aan de punt van de pen op het papier afgezet. Omdat deze bol een hoge hardheid en dichtheid moest hebben, bleek wolfraam een uitstekende kandidaat te zijn, juist omdat het dergelijke eigenschappen bevatte.
Tungsten heeft toepassing in juwelen maken, omdat het zich presenteert als een hypoallergeen materiaal, met een dichtheid die dicht bij die van goud ligt, en bestand is tegen krassen, vervormingen en krassen, naast een praktisch permanente glans, dat wil zeggen dat polijsten niet nodig is constanten. wolfraam ringen, zijn bijvoorbeeld zeer gewild vanwege hun goede duurzaamheid, uiterlijk en hardheid, naast natuurlijk een lagere prijs in vergelijking met meer edele metalen allianties.
Een meer technologisch gebruik van wolfraam is in fabricage van slimme ramen (slimme ramen), die een elektrochrome film hebben die in staat is om de intensiteit van licht en warmte die op een omgeving valt te regelen, waardoor een grotere lichtopbrengst en energetische efficiëntie van de plaats wordt gegarandeerd. Dergelijke apparaten verschijnen al op de markt, zowel in auto's als in onroerend goed in het algemeen, en kunnen op afstand worden bediend.
Lees verder:Verschillen tussen fluorescentie- en gloeilampen
wolfraam geschiedenis
wolfraam heeft een intrigerend verhaal over je naam, of liever hun namen, want het is ook bekend als wolfraam, in Germaanse en Slavische talen.
In 1783, in Spanje, de broers Juan José en Fausto Delhuyar waren de eersten die wolfraam isoleerden als een puur element, met het mineraal als oorsprong wolframiet. De Spaanse broers besloten toen om het nieuwe element te noemen wolfraam (een vertaling voor wolfraam), vanwege het erts van oorsprong. De naam wolfram is afgeleid van het Duitse, wolf rahm, wat zich vertaalt als kwijl of wolvenspeeksel, een verwijzing naar tinverliezen tijdens de verwerking van wolfraamertsen.
Het besluit van de gebroeders Delhuyar om het nieuwe element wolfram te noemen, zorgde echter voor enige verwarring, aangezien twee jaar eerder, tussen 1779 en 1781, de Ierse Peter Woulfe en de Zweedse Carl Wilhelm Scheele vandaag een zure verbinding ontdekt zuur wolfraam, gebaseerd op het mineraal wolfsteniet (nu bekend als scheeliet, CaWO4). Van deze zure verbinding isoleerden ze de oxyde van wolfraam VI, WO3.
Hoewel de Spaanse broers voorop liepen, zelfs omdat ze erin waren geslaagd het metaal te isoleren, stond het nieuwe element ook wereldwijd bekend als wolfraam, een samenvoeging van Zweedse woorden tung (zwaar) en sten (steen) en verwijzend naar wolfstenietmetaal.
Hoewel beide namen tot op de dag van vandaag bestaan, is het internationaal aangenomen symbool voor wolfraam de W, vanwege de Duitse naam wolfraam. De naam wolfraam komt vaker voor in Engelse en Latijnse talen.
wolfraam oefeningen
Vraag 1 (Uece)
Let op de volgende citaten over wolfraam: "Mijn oom waardeerde de dichtheid van het wolfraam dat hij bereidde, zijn vuurvastheid, zijn grote chemische stabiliteit […]"; "Het gevoel van het aanraken van het gesinterde wolfraam is onvergelijkbaar."
SACHS, Oliver. oom wolfraam: Bedrijf van zak.
Vink voor wolfraam de optie True aan.
a) De elektronische distributie van wolfraam is [Xe] 4f14 5d6.
b) Behoort tot groep 5 van het periodiek systeem.
c) Het is een overgangsmetaal met een hoog smeltpunt.
d) Het bevindt zich in de vijfde periode van het periodiek systeem.
Antwoord: letter C
Een van de alternatieven is de letter C die waar is over wolfraam, omdat dit element een metaal is van overgang (groep 6) en heeft in feite een hoog smeltpunt (de hoogste van de metalen en de op één na hoogste in de tabel periodiek).
Stelling A is fout omdat de verdeling [Xe] 6s. is2 4f14 5d4.
Alternatief B is fout, aangezien dit element tot groep 6 van het periodiek systeem behoort.
Alternatief D is fout, aangezien dit element zich in de zesde periode van het Periodiek Systeem bevindt.
Vraag 2 (Uepa)
“Tungsten is het enige metaal in de 3e overgangslijn van het periodiek systeem met een bewezen biologische functie. Het komt voor in sommige bacteriën en in enzymen die oxidoreductasen worden genoemd, en speelt een soortgelijke rol als molybdeen in oxidoreductasen in het menselijk lichaam. Wolfraam heeft het hoogste smeltpunt van alle metalen, de tweede alleen voor koolstof in het gehele periodiek systeem. Het is zuurbestendig en alleen HNO-blend3 + HF lost het langzaam op als het heet is. Het is goed bestand tegen alkalische oplossingen, maar wordt aangetast door fusies met NaOH of Na2CO3, omzetten in wolfstaten. de WO3 het wordt gebruikt als pigment en ook om keramische materialen te kleuren. De CaWO wolfstaten4 en MgWO4 het zijn componenten van het witte poeder dat fluorescerende lampen inwendig bedekt. Natrium- en kaliumwolframaat worden gebruikt in de leer- en huidindustrie, bij de precipitatie van bloedeiwitten en bij klinische analyse. Voor metaalzuivering worden natuurlijke wolfstaten onderworpen aan fusie met natriumcarbonaat (Na2CO3) bij hoge temperatuur, wat resulteert in natriumwolframaat (Na2WO4), Oplosbaar in water. Uit deze oplossing wordt, na toevoeging van HCl, wolfraamzuur (H2WO4), die wordt omgezet WO3 na calcineren. Metallisch wolfraam wordt verkregen door de reductie van WO3 met reducerend gas (H2) bij hoge temperatuur. Het metaal wordt verkregen in de vorm van poeder, filamenten of massieve staven"
(Bron: Química Nova na Escola).
Met betrekking tot wat in de tekst wordt onthuld, is het correct om te stellen dat:
a) de CaWO-soorten4 en MgWO4 zijn Arrenhius-zuren.
b) CaWO-soorten4 en WO3 zijn basische oxiden.
c) de NaOH- of Na-soort2CO3 ze zijn bases van Arrenhius.
d) de reactie tussen Na-soorten2WO4 en HCl produceert soorten H2WO4.
e) calcineren van H2WO4 produceert wolfraamdioxide.
Antwoord: letter D
Er is een fragment uit de tekst van de vraag dat zegt: "... resulterend in natriumwolframaat (Na2WO4), Oplosbaar in water. Uit deze oplossing, na toevoeging van HCl, wolfraamzuur (H2WO4)…” precipiteert, dat wil zeggen, de reactie tussen natriumwolframaat en HCl resulteert in soort H2WO4, en daarom is de sjabloon die van de letter D.
Alternatief A is onjuist aangezien de genoemde chemische soorten geen zuren maar zouten zijn.
Alternatief B is onjuist als CaWO4 is geen oxide, en bovendien WO3 is een zuur oxide, omdat het afkomstig is van de uitdroging van wolfraamzuur:
H2WO4 → WO3 + H2DE
Alternatief C is onjuist omdat volgens de theorie van Arrhenius alleen NaOH als een base kan worden beschouwd. In deze theorie zijn basen soorten die de concentratie van OH-ionen in waterige oplossing verhogen. En in2CO3 in zijn structuur niet het hydroxide-ion heeft, kan het in het licht van de theorie van Arrhenius niet als een basis worden gezien.
Alternatief E is onjuist omdat wolfraamzuur wolfraamtrioxide produceert en geen dioxide.
Door Stefano Araújo Novais
Scheikundeleraar