Gustina volframa. Osobine i primjene volframa

Koja je gustina volframa? Koji je osnov za njegovu upotrebu? Tražićemo odgovore na postavljena pitanja.

Pozicija u PS

Ovaj hemijski element se nalazi u šestoj grupi periodične tablice. Njegov serijski broj je 74, vrednost relativne atomske mase je 183.85. Posebna svojstva volframa određuju njegova visoka tačka topljenja. Smatra se jednim od najtragičnijih metala. Prirodni volfram sadrži pet stabilnih izotopa koji imaju slične masene brojeve od 180 do 186.

Otvaranje stavke

Ovaj hemijski element je otkriven krajem 18. veka. K. Scheele je uspeo da ga izdvoji od minerala u kome je metal bio u obliku oksida. Dugogodišnji volfram praktično nije imao industrijsku primenu, nije tražio. Tek sredinom XIX veka metal se koristi kao dodatak u proizvodnji čvrstog čelika.

Sadržaj u prirodi

U zemaljskoj kori, ovaj element je u neznatnom iznosu. Nije pronađena u slobodnom obliku, nalazi se samo u obliku minerala. Njeni oksidi se koriste komercijalno.

Fizičke osobine

19300 je gustina volframa kg / m3 u normalnim uslovima. Metala formiraju koncentričnu kubnu mrežu. Ima dobar toplotni kapacitet. Visokotemperaturni koeficijent volframa objašnjava njegovu refraktarnost. Tačka topljenja je 3380 stepeni Celzijusa. Mehanička svojstva utiču na njegovo prethodno tretiranje. S obzirom na gustinu volframa na 20 s 19, 3 g / cm3, može se dovesti u stanje monokristalnog vlakna. Ova osobina se koristi prilikom pravljenja žice. Pod sobnom temperaturom, volfram ima blago duktilnost.

Karakteristike volframa

Znatna gustina volframa daje određena svojstva ovom metalu. Ima prilično nisku brzinu isparavanja, visoku tačku ključanja. Što se tiče električne provodljivosti, volfram je tri puta niži od bakra. To je velika gustina volframa koji ograničava obim njegove upotrebe. Pored toga, na njegovu upotrebu utiče povećana krhkost pri niskim temperaturama, nestabilnost do oksidacije kiseonikom vazduha na niskim temperaturama.

Spoljnim karakteristikama, volfram ima sličnost sa čelikom. Koristi se za proizvodnju legura koje karakteriše povećana čvrstoća. Volfram se obrađuje samo na povišenoj temperaturi.

Volframovi pečati

Ne samo gustina volframa, već i aditivi koji se koriste u metalurgiji, odražavaju se na brend ovog metala. Na primjer, BA pretpostavlja mješavinu volframa sa aluminijumom i silicijumom. Dobijeni brend karakteriše povećana temperatura početne rekristalizacije, čvrstoća nakon žarenja.

VL podrazumijeva dodavanje volframa kao dodatak lantanovom oksidu, što povećava osobine emisije metala.

MB je legura volframa i molibdena. Takav sastav povećava snagu, zadržava duktilnost metala nakon žarenja.

Obim upotrebe volframa

Jedinstvena svojstva ovog metala predodređuju njegovu upotrebu. U industrijskim količinama koristi se u čistoj formi i kao legure.

Volfram u svakodnevnom životu se uglavnom koristi za električne namene.

Koristi se kao glavna komponenta (legiranje elementa) u proizvodnji čelika visoke brzine. Prosječan sadržaj volframa je od devet do dvadeset posto. Pored toga, ona je deo čeličnih alata.

Ovakve viljuške se koriste za proizvodnju mlinova, bušilica, udaraca i umiva. Na primjer, brzi čelici P6M5 ukazuju na to da je čelik legiran kobaltom i molibdenom. Pored toga, volfram se nalazi u magnetnim čelicima, koji su podijeljeni na vrste volfram-kobalt i volfram.

Volfram u svakodnevnom životu u čistoj formi praktično nije na potražnji. Volframov karbid je jedinjenje ovog metala sa ugljenikom. Sastav se odlikuje visokom tvrdoćom, refraktarnošću i otpornošću na habanje. Na bazi volframovog karbida proizvedene su instrumentalne produktivne tvrde legure, koje sadrže oko 90% volframa i oko 10% kobalta. Od tvrdih legura stvara sečene dijelove alata za bušenje i rezanje.

Varijante čelika na bazi volframa

Otpornost na habanje i legure visoke temperature bazirane su na vatrostalnim osobinama volframa. U industriji, uobičajena su volframova jedinjenja sa hromom i kobaltom, koja se nazivaju steliti. Primjenjuju se zavarivanjem kako bi nosili dijelove dijelova industrijskih mašina.

"Teške" i kontaktne legure su mješavine volframa sa srebrom ili bakrom. Smatra se da su dovoljno efikasni kontaktni materijali, stoga se koriste za proizvodnju radnih dijelova nožnih prekidača, elektroda za točkovno zavarivanje, ali i za proizvodnju prekidača.

U obliku žice, kovani proizvodi, volframove trake se koriste u radio-inženjerstvu, u proizvodnji električnih sijalica, kao iu radiotehnici. Upravo to je metal koji se smatra najboljim materijalom za stvaranje spirala i filamenta.

Volframovi štapovi i žica su neophodni za proizvodnju električnih grejača za visokotemperaturne peći. Grejaci na bazi volframa mogu raditi u atmosferi inertnog gasa, vodonika, a takođe iu vakuumu.

Jedna od najvažnijih upotreba volframa je zavarivanje. Ona stvara elektrode koje se koriste za zavarivanje luka. Dobijene elektrode se smatraju neplamenim.

Priprema vatrostalnog metala

Koliko koeficijent volframa troši? Cena po kg je u rasponu od 900 do 1200 rubalja. Poziva se na grupu retkih metala. Pored volframa, Rubidium, molibden, takođe je naveden ovde. Retki metali imaju malu upotrebu, uzimajući u obzir njihov neblagovni sadržaj u zemaljskoj kori. Nijedan od ovih metala se ne može dobiti direktnim redukcijom iz sirovina. Za početak, sirovina se obrađuje u razne hemikalije. Napominjemo da se specijalna dodatna rudna obrada vrši pre nego što se u potpunosti obradi.

U tehnološkom lancu dobijanja retkog volframa razlikuju se tri faze. Prvo, ruda se razgrađa, odvajajući obrađeni metal od mase hrane, a takođe ga koncentriše u talog ili u rastvor. Dalje, izvodi se hemijski čista jedinjenja, izvodi se izolacija, kao i prečišćavanje hemikalije. U trećoj fazi, metal se oporavlja od oksida koji je prečišćen nečistoće.

Kao polazni materijal za proizvodnju volframa deluje wolframite. Ova ruda sadrži oko dva posto čistog metala. Ruda je obogaćena flotacijom, gravitacijom, elektromagnetnim ili magnetnim razdvajanjem. Nakon obogaćivanja, formira se volfram koncentrat, koji sadrži oko 65% volframovog oksida (6). Pored metala, takvi koncentrati sadrže nečistoće sumpora, bakra, fosfora, arsena, bizmuta, antimona. Koliko košta takav volfram? Cena po kg je oko hiljadu rubalja. Da bi se napravio volfram u prahu, neophodno je vratiti anhidrid sa ugljenikom ili vodonikom.

Generalno se koristi metoda hidrogenizacije, pošto ugljenik dodaje krhkost metalu, negativno utiče na njegovu obradivost. Za proizvodnju volframovog praha korišćene su posebne metode koje omogućavaju analizu sastava, veličine zrna i sastava granula.

Kompaktni vodonik, uglavnom u obliku šipki ili šipki, koristi se kao blanko u proizvodnji poluproizvoda kao što su traka i žica.

Trenutno se koriste dva metoda za stvaranje kompaktnog volframa. Prvi metod podrazumijeva upotrebu metalurgije praha. Druga metoda omogućava korištenje električnih peći za laku, uključujući korištenje potrošnih elektroda.

Najčešći tipovi proizvoda proizvedeni od metalnog volframa i od posebnog značaja su volframove šipke. Kovanjem se dobijaju od osoblja na specijalnoj mašini za kovanje. Primijeniti spremne proizvode u različitim industrijama moderne industrije. Na primjer, od njih se proizvodi zavarivanje elektroda koje se ne mogu potrošiti. Uz to, u konstrukciji grejača se koriste i volframove šipke. Oni imaju potražnju u uređajima za pražnjenje goriva, sijalicama.