Volframoxid anses vara en av de mest eldfasta i denna klass av oorganiska ämnen. För att karakterisera metallen, låt oss analysera egenskaperna hos själva metallen.
Features of volfram
För att förstå den praktiska betydelsen av volframoxid, noterar vi att själva metallen har elektriskt motstånd, en linjär expansionskoefficient och en hög smältpunkt.
Ren volfram har hög duktilitet. Metallen löser sig endast i syra när den värms upp till en temperatur på 5000 oC. Det reagerar med kol och bildar volframkarbid som en reaktionsprodukt. Den resulterande fogen är mycket hållbar.
Den vanligaste volframoxiden är volframanhydrid. Den största fördelen med den kemiska föreningen är förmågan att reducera pulver till metall, vilket bildar lägre oxider som biprodukter.
Metalen kännetecknas av hög densitet, sprödhet och förmågan att bilda volframoxid vid låga temperaturer.
Volframlegeringar
Forskare identifierar enfastyper av legeringar, som inkluderardet finns ett eller flera element. Den mest kända föreningen av volfram med molybden. Att legera legeringen med molybden ökar draghållfastheten hos volfram.
Enfaslegeringar är föreningar: volfram - zirkonium, volfram - hafnium, volfram - niob. Rhenium ger maximal plasticitet till volfram. Dess tillägg påverkar inte prestandan hos eldfast metall.
Getting metal
Det är omöjligt att erhålla legeringar av eldfast volfram på traditionellt sätt: när metallen når smältpunkten övergår den omedelbart till en gasform. Huvud alternativet för att erhålla ren metall är elektrolys. I industriella volymer används pulvermetallurgi för att erhålla volframlegeringar. För att göra detta, skapa speciella tekniska förhållanden med vakuum.
Att vara i naturen
Volframoxid, vars formel är WO3, kallas den högsta föreningen. Den förekommer inte i naturen i sin rena form, utan ingår i volframmalmer. Processen för extraktion och bearbetning av eldfast metall innefattar flera steg.
Högre volframoxid isoleras från malmmassan. Därefter anrikas föreningen och efter bearbetning isoleras ren metall.
När man gör tunn volframtråd måste man vara noga med att ta bort orenheter helt. Annars kommer specifikationerna för den färdiga produkten att reduceras avsevärt.
Användningssfärer för volfram
Hur återställer jag volframoxid? Väte som interagerar med denna förening hjälper till att erhålla en ren metall. Det är viktigt vid tillverkning av filament, röntgenrör, värmare och vakuumugnsskärmar, som är designade för användning vid höga temperaturer.
Stål, i vilket volfram är ett legeringselement, har höga hållfasthetsegenskaper. Produkter gjorda av en sådan legering används vid tillverkning av medicinska instrument, skärplattor för borrning av brunnar. Den största fördelen med anslutningen är motståndet mot mekanisk deformation.
Sannolikheten för att sprickor och spån uppstår under driften av färdiga produkter är ganska låg. Den mest populära stålsorten, som inkluderar volfram, anses vinna.
Skrotet av denna sällsynta metall används för att producera högkvalitativa katalysatorer, alla typer av färger, specialpigment, etc. I den moderna kärnkraftsindustrin används volframdeglar och behållare för radioaktivt avfall i stor utsträckning.
Eldfasthet hos metall spelar en speciell roll vid bågsvetsning. Eftersom volfram i sin rena form anses vara en ganska sällsynt metall, för att få den, utförs proceduren för anrikning och bearbetning av volframmalm. I sin rena form har den en ljusgrå färg med en karakteristisk metallglans. Standardlegeringar av volfram, kallade stelliter, inkluderar också kobolt och krom. Huvudkomponenten i sådana föreningar är kobolt. Legeringarefterfrågad inom maskinteknik.
Volframoxider
Vilka egenskaper har volframoxid (6), vars formel är WO3? Metallen kan uppvisa olika grader av oxidation: den maximala stabiliteten har alternativ med metallvalens (4) och (6). Den första föreningen av typen WO2 tillhör sura oxider och har följande egenskaper: hög smältpunkt och speciell densitet. Denna kemiska förening är nästan olöslig i vatten, men vid upphettning kan den lösas upp i syror och alkalier. I den kemiska industrin används det som katalysator i vissa reaktioner. Till exempel används föreningen WO2 vid tillverkning av keramiska produkter.
Volframoxid, med valens (6), uppvisar också karakteristiska sura egenskaper. Denna förening reagerar med alkalier, men kan inte lösas i vatten. Med tanke på att föreningen har en hög smältpunkt används den endast som en accelerator av kemiska processer.
Slutsats
Under loppet av oorganisk kemi ägnas särskild uppmärksamhet åt studiet av oxider, analysen av deras egenskaper och särdragen med deras tillämpning inom industrin. Till exempel, vid slutprovet erbjuds niondeklassare uppgiften med följande innehåll: "Gör formler för oxider av koppar, järn, volfram, och bestämma även deras grundläggande kemiska egenskaper."
För att lyckas med uppgiften är det nödvändigt att ha en uppfattning om egenskaperna hos oxider. Som sådanöverväg binära föreningar där det andra grundämnet är syre. Alla oxider klassificeras vanligtvis i tre grupper: basiska, sura, amfotera.
Järn och koppar är element i en sekundär undergrupp, därför kan de uppvisa varierande valenser. För koppar kan endast två varianter av oxider skrivas som uppvisar grundläggande egenskaper - Cu2O och CuO.
Järn finns inte i huvudundergruppen av kemiska grundämnen, därför äger oxidationstillstånden +2 och +3 rum. I dessa fall bildas oxider av följande typer - FeO och Fe2O3.
Volfram i binära föreningar med syre i uppvisar oftast valenser (4) och (6). Båda oxiderna av denna metall uppvisar sura egenskaper, så de används inom industrin som kemiska processacceleratorer.
Huvudsyftet med alla volframoxider är att isolera ren metall från dem, som efterfrågas inom den kemiska och metallurgiska industrin.
