Вольфрам нь химийн элемент бөгөөд атомын дугаар нь 74. Ган сааралаас цагаан хүртэл хүнд металл нь маш бат бөх байдаг тул үүнийг олон тохиолдолд орлуулшгүй болгодог. Түүний хайлах цэг нь бусад металлаас өндөр байдаг тул улайсдаг чийдэнгийн утас, цахилгаан зууханд халаах элемент болгон ашигладаг (жишээлбэл, циркони-волфрамын хайлш). Элементийн хими нь түүнийг катализатор болгон ашиглах боломжийг олгодог. Түүний онцгой хатуулаг нь нүүрстөрөгчийн ган болон өндөр температурын хайлшаас илүү өндөр хурдтайгаар материалыг зүсэх боломжийг олгодог "өндөр хурдны ган"-д ашиглахад тохиромжтой. Гянт болдын карбид нь нүүрстөрөгчтэй элементийн нэгдэл бөгөөд мэдэгдэж байгаа хамгийн хатуу бодисуудын нэг бөгөөд тээрэмдэх, эргүүлэх хэрэгсэл хийхэд ашиглагддаг. Кальци, магнийн гянт болд нь флюресцент чийдэн, гянтболдын ислийг будаг, керамик пааланд өргөнөөр ашигладаг.
Нээлтийн түүх
Энэ химийн элемент байдаг гэдгийг анх 1779 онд Питер Вульф вольфрамит эрдэсийг судалж байхдаа санал болгож байжээ.шинэ бодис агуулсан байх ёстой гэсэн дүгнэлт. 1781 онд Карл Вильгельм Шееле вольстенитээс шинэ хүчил гаргаж авах боломжтойг тогтоожээ. Шееле, Торберн Бергман нар гянтболдын хүчил гэж нэрлэгддэг энэ хүчлийг бууруулж шинэ металл авах боломжийг авч үзэхийг санал болгов. 1783 онд ах дүү Хосе, Фаусто Эльгуар нар вольфрамитаас вольфрамитийн хүчилтэй ижил хүчил олжээ. Тэр жил ах нар нүүрс ашиглан вольфрамыг ялгаж чадсан.
Дэлхийн 2-р дайны үед энэхүү химийн элемент асар их үүрэг гүйцэтгэсэн. Металлын өндөр температурт тэсвэртэй байдал, түүнчлэн хайлш нь маш бат бөх байсан нь вольфрамыг цэргийн үйлдвэрлэлийн хамгийн чухал түүхий эд болгосон. Дайтагч талууд Европ дахь вольфрамитын гол эх үүсвэр болох Португалийг дарамталж байв.
Байгаль дээр байх
Байгаль дээр элемент нь вольфрамит (FeWO4/MnWO4), шеелит (CaWO4)-д байдаг.), ферберит ба хуннерит. Эдгээр ашигт малтмалын чухал ордууд нь АНУ-ын Калифорниа, Колорадо мужид, Боливи, Хятад, Өмнөд Солонгос, Орос, Португалид байдаг. Дэлхийн вольфрамын үйлдвэрлэлийн 75 орчим хувь нь Хятадад төвлөрдөг. Металлыг ислийг нь устөрөгч эсвэл нүүрстөрөгчөөр багасгаж гаргаж авдаг.
Дэлхийн нөөцийг 7 сая тонн гэж тооцож байгаа бөгөөд үүний 30% нь вольфрамит, 70% нь шеелитийн ордууд гэж таамаглаж байна. Одоогоор тэдний хөгжил эдийн засгийн хувьд үр ашиггүй байна. Одоогийн хэрэглээний түвшинд эдгээр нөөц ердөө 140 жил үргэлжилнэ. Өөр нэг үнэ цэнэтэй эх сурвалжвольфрам нь төмрийн хаягдал дахин боловсруулалт юм.
Гол онцлог
Гянт болд нь шилжилтийн металлын ангилалд багтдаг химийн элемент юм. Түүний W тэмдэг нь латин вольфрамиум үгнээс гаралтай. Үелэх системд тантал болон рений хооронд VI бүлэгт ордог.
Цэвэр хэлбэрээр нь вольфрам нь ган сааралаас цайрсан цагаан хүртэл янз бүрийн өнгөтэй хатуу материал юм. Бохирдолтой бол метал нь хэврэг болж, ажиллахад хэцүү болдог, гэхдээ тэдгээр нь байхгүй бол түүнийг хөрөө ашиглан зүсэж болно. Үүнээс гадна үүнийг хуурамчаар хийж, өнхрүүлж, зурж болно.
Гянт болд нь химийн элемент бөгөөд хайлах цэг нь бүх металлын дунд хамгийн өндөр (3422 °C) юм. Мөн хамгийн бага уурын даралттай байдаг. Энэ нь мөн T> 1650 °C-д хамгийн их суналтын бат бэхтэй. Элемент нь зэврэлтэнд маш тэсвэртэй бөгөөд ашигт малтмалын хүчлээр бага зэрэг халдаг. Агаартай харьцах үед металлын гадаргуу дээр хамгаалалтын ислийн давхарга үүсдэг боловч вольфрам нь өндөр температурт бүрэн исэлддэг. Ган дээр бага хэмжээгээр нэмэхэд хатуулаг нь эрс нэмэгддэг.
Изотопууд
Байгальд вольфрам нь таван цацраг идэвхт изотопоос тогтдог ч хагас задралын хугацаа маш урт тул тогтвортой гэж үзэж болно. Тэд бүгд альфа тоосонцор (гели-4 цөмтэй тохирч) ялгарснаар гафни-72 болж задардаг. Альфа задрал нь зөвхөн 180W-д ажиглагддаг бөгөөд эдгээрээс хамгийн хөнгөн бөгөөд ховор ньизотопууд. Жилд дунджаар 1 г байгалийн вольфрамд хоёр альфа задрал тохиолддог 180W.
Үүнээс гадна вольфрамын 27 хиймэл цацраг идэвхт изотопыг тодорхойлсон. Эдгээрээс хамгийн тогтвортой нь 181W хагас задралын хугацаа 121.2 хоног, 185W (75.1 хоног), 188 W (69, 4 хоног) ба 178W (21, 6 хоног). Бусад бүх хиймэл изотопуудын хагас задралын хугацаа нэг хоногоос бага ба ихэнх нь 8 минутаас бага байдаг. Вольфрам нь мөн дөрвөн "хуваагдах" төлөвтэй ба хамгийн тогтвортой нь 179mW (6.4 мин).
Холболтууд
Химийн нэгдлүүдэд гянтболдын исэлдэлтийн төлөв +2-оос +6 болж өөрчлөгддөг ба үүнээс +6 нь хамгийн түгээмэл байдаг. Элемент нь ихэвчлэн хүчилтөрөгчтэй холбогдож шар триоксид (WO3) үүсгэдэг бөгөөд энэ нь усан шүлтлэг уусмалд вольдболдын ион хэлбэрээр уусдаг (WO42−).
Програм
Гянт болд нь маш өндөр хайлах цэгтэй, уян хатан чанартай (утасанд татах боломжтой) учир улайсгасан чийдэн, вакуум чийдэнгийн утас болон цахилгаан зуухны халаах элементүүдэд өргөн хэрэглэгддэг. Үүнээс гадна, материал нь эрс тэс нөхцөлийг тэсвэрлэдэг. Үүний алдартай хэрэглээний нэг нь хийн хамгаалалттай вольфрамын нуман гагнуур юм.
Онцгой хатуу гянт болд бол хүнд зэвсгийн хайлш хийхэд тохиромжтой бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Өндөр нягтралыг данханд ашигладаг.дарвуулт онгоцны эсрэг жин ба тогтворжуулагч, түүнчлэн суманд (80-97%). Нүүрстөрөгчийн гангаас өндөр хурдтайгаар материалыг огтолж чаддаг өндөр хурдны ган нь энэ бодисын 18 хүртэлх хувийг агуулдаг. Турбины ир, элэгдлийн эд анги, бүрээс нь вольфрам агуулсан "супер хайлш" ашигладаг. Эдгээр нь өндөр температурт ажилладаг халуунд тэсвэртэй, өндөр тэсвэртэй хайлш юм.
Химийн элементийн дулааны тэлэлт нь боросиликат шилтэй төстэй тул шилийг металл лац хийхэд ашигладаг. Вольфрам агуулсан нийлмэл материалууд нь сум, суманд хар тугалгын маш сайн орлуулагч юм. Никель, төмөр эсвэл кобальт бүхий хайлшаар үүнээс цохилтын сум хийдэг. Сумны нэгэн адил кинетик энерги нь байг оноход ашиглагддаг. Нэгдсэн хэлхээнд вольфрамыг транзисторуудтай холбоход ашигладаг. Зарим төрлийн хөгжмийн зэмсгийн утсыг вольфрам утсаар хийдэг.
Холболтыг ашиглаж байна
Гянт болд карбидын онцгой хатуулаг (W2C, WC) нь тээрэмдэх, эргүүлэх багажны хамгийн түгээмэл материал болгодог. Үүнийг металлурги, уул уурхай, газрын тос, барилгын салбарт ашигладаг. Гянтболдын карбид нь харшил үүсгэдэггүй, гялбаагаа алддаггүй тул үнэт эдлэл хийхэд ашигладаг.
Пааланг исэлд нь гаргаж авдаг. Гянт болд "хүрэл" (оксидын өнгөний улмаас ингэж нэрлэдэг) будагд ашиглагддаг. Магни, кальцийн гянт болд нь флюресцентэд ашиглагддагчийдэн. Кристалл гянтболд нь цөмийн анагаах ухаан, физикт сцинтилляцийн детекторын үүрэг гүйцэтгэдэг. Давсыг химийн болон арьс ширний үйлдвэрт ашигладаг. Гянт болдын дисульфид нь 500 ° C-ийг тэсвэрлэх чадвартай өндөр температурт тос юм. Гянт болд агуулсан зарим нэгдлүүдийг химийн салбарт катализатор болгон ашигладаг.
Properties
W-ийн үндсэн физик шинж чанарууд нь дараах байдалтай байна:
- Атомын дугаар: 74.
- Атомын масс: 183, 85.
- Хайлах цэг: 3410 °C.
- Буцлах цэг: 5660 °C.
- Нягт: 19.3 г/см3 20°C.
- Исэлдүүлэх төлөв: +2, +3, +4, +5, +6.
- Цахим тохиргоо: [Xe]4 f 145 d 46 сек 2.
