Sifat aplikasi dan karakteristik kimia: Tungsten

Ibu Alam telah memperkaya unsur-unsur kimia yang bermanfaat kemanusiaan. Beberapa dari mereka yang tersembunyi di kedalamannya, dan yang terkandung dalam jumlah yang relatif kecil, tetapi nilai mereka sangat penting. Salah satunya adalah tungsten. Penerapan sifat khusus disebabkan.

asal

abad XVIII - abad dari penemuan tabel periodik - menjadi fundamental dalam sejarah logam ini.

Sebelumnya diasumsikan adanya zat yang merupakan spesies mineral yang mencegah mereka dari mencair logam yang relevan. Misalnya, timah telah mendapatkan sulit, jika terkandung dalam bijih elemen tersebut. Perbedaan dari titik lebur dan reaksi kimia menyebabkan pembentukan busa slag, yang mengurangi jumlah produksi timah.

Pada abad VIII logam itu secara berurutan terbuka Swedia ilmuwan Scheele dan Spanyol Elyuar saudara. Itu terjadi sebagai akibat dari percobaan kimia pada oksidasi batu mineral - scheelite dan wolframit.

Terdaftar dalam sistem periodik unsur sesuai dengan nomor atom 74. Sebuah logam tahan api langka dengan berat atom 183,84 - adalah tungsten. Penggunaannya adalah karena sifat yang tidak biasa yang terbuka sudah di abad XX.

Di mana mencarinya?

Sesuai dengan jumlah dalam perut bumi ia adalah "malonaselyayuschim" dan menempati tempat ke-28. Ini adalah komponen dari sekitar 22 mineral yang berbeda, tetapi penting untuk produksinya hanya 4 dari mereka: scheelite (mengandung sekitar 80% trioksida), wolframite, dan ferberite Gyubnera (terdiri dari 75-77% masing-masing). Bijih Komposisi sering mengandung kotoran dalam beberapa kasus yang diproduksi bersama dengan "ekstraksi" dari logam seperti molibdenum, timah, tantalum dan sebagainya. Deposito terbesar di Cina, Kazakhstan, Kanada, Amerika Serikat, juga memiliki di Rusia, Portugal, Uzbekistan.

Cara mendapatkan?

Karena sifat-sifat khusus, serta kandungan rendah dalam teknologi batu untuk memproduksi tungsten murni cukup rumit.

1. pemisahan magnetik, pemisahan elektrostatik atau flotasi untuk memperkaya konsentrasi bijih hingga 50-60% dari tungsten oksida.
2. Isolasi dari 99% oksida melalui reaksi kimia dengan alkali atau reagen asam dan fase pemurnian endapan yang dihasilkan.
3. Memulihkan logam melalui karbon atau hidrogen, menghasilkan serbuk logam yang sesuai.
4. Produksi ingot atau bubuk disinter compacts.

Salah satu tahapan penting dari produk baja memproduksi adalah metalurgi serbuk. Hal ini didasarkan pada campuran serbuk logam tahan api, menekan dan sintering berikutnya. Demikian menyiapkan sejumlah besar paduan teknologi penting termasuk karbida tungsten, aplikasi yang terutama ditemukan dalam produksi industri alat dan ketahanan daya tinggi pemotongan.

sifat fisik dan kimia

Tungsten - tahan api dan berat perak logam dengan volume yang berpusat kisi.

• Titik lebur -? 3422 C.
• Titik didih -? 5555 C.
• Density - 19,25 g / ^cm3.

Ini adalah konduktor yang baik dari arus listrik. Tidak magnet. Beberapa mineral (seperti scheelite) neon.

Tahan terhadap pengaruh asam, bahan korosif di lingkungan suhu tinggi, korosi dan penuaan. Penonaktifan pengaruh yang merugikan dari kotoran dalam baja, peningkatan ketahanan panas, tahan korosi dan juga berkontribusi terhadap keandalan tungsten. Penggunaan paduan besi-karbon seperti dibenarkan processability dan abrasi perlawanan mereka.

sifat mekanik dan teknologi

Tungsten - padat, logam tahan lama. kekerasannya adalah 488 HB, kekuatan tarik - 1130-1375 Mpa. Ketika dingin, bukan plastik. ? Pada suhu 1600 C meningkatkan daktilitas status kepatuhan mutlak untuk pengobatan tekanan: penempaan, rolling, menggambar. Hal ini diketahui bahwa 1 kg benang logam memungkinkan untuk membuat total panjang 3 km.

Permesinan sulit karena kekerasan yang berlebihan dan kerapuhan. Pengeboran, memutar, penggilingan volframokobaltovye digunakan bahan karbida diproduksi oleh metalurgi serbuk. Kurang sering, pada kecepatan rendah, dan kondisi khusus yang diterapkan dari alat baja kecepatan tinggi paduan tungsten. prinsip pemotongan standar yang tidak berlaku, karena peralatan yang sangat cepat aus dan retak tungsten diproses. Teknik-teknik tersebut adalah:

1. perlakuan kimia dan impregnasi lapisan permukaan, termasuk penggunaan perak untuk tujuan ini.
2. Pemanasan permukaan menggunakan tungku, api gas, arus listrik dari 0,2 A. diperbolehkan suhu di mana ada beberapa peningkatan daktilitas dan, karena itu, peningkatan pemotongan, -? 300-450 C.
3. Pemotongan tungsten menggunakan zat melebur.

Mengasah dan grinding secara menguntungkan dilakukan dengan bantuan berlian dan alat-alat CBN, setidaknya - korundum.

Pengelasan logam tahan api dilakukan terutama di bawah aksi busur listrik, tungsten atau elektroda karbon dalam gas inert atau perlindungan lingkungan cair. Hal ini juga memungkinkan untuk menggunakan pengelasan resistansi.

unsur kimia tertentu memiliki karakteristik yang membedakan berat total. Jadi, misalnya, hal ini ditandai dengan ketahanan panas yang tinggi dan ketahanan aus, meningkatkan kualitas dan memotong sifat baja tungsten didoping, dan suhu lebur tinggi memungkinkan produksi lampu filamen dan elektroda untuk pengelasan.

aplikasi

Kelangkaan, orisinalitas dan pentingnya penggunaan lebar penyebab dalam teknologi modern dari logam yang disebut Tungsten - tungsten. Sifat dan aplikasi untuk membenarkan tingginya biaya dan permintaan. Indikator lebur tinggi suhu, kekerasan, kekuatan, ketahanan panas dan ketahanan terhadap serangan kimia dan korosi, dan ketahanan aus pemotongan fitur - bahwa kartu utamanya. Gunakan kasus:

1. filamen.
2. Paduan baja untuk mendapatkan kecepatan tinggi, tahan aus, tahan panas dan paduan besi-karbon tahan panas, yang menemukan aplikasi untuk produksi latihan dan alat-alat lainnya, pukulan, mata air dan daun mata air, rel.
3. Produksi "bubuk" paduan padat digunakan terutama sebagai pemotong terutama tahan aus, pengeboran atau alat mendesak.
4. Elektroda untuk TIG dan pengelasan resistansi.
5. Rincian fabrikasi untuk X-ray dan teknik radio, berbagai lampu teknis.
6. Khusus cat bercahaya.
7. Kawat dan suku cadang untuk industri kimia.
8. Berbagai hal praktis kecil, misalnya, jig memancing.

Mendapatkan popularitas paduan yang berbeda, yang meliputi tungsten. Bidang aplikasi bahan-bahan tersebut kadang-kadang terkejut - dari industri finishing yang ringan rekayasa berat dan di mana kain yang diproduksi dengan sifat khusus (misalnya, kebakaran).

bahan serbaguna tidak ada. Setiap elemen yang dikenal dan paduan mulai dibedakan oleh keunikan mereka dan kebutuhan untuk daerah-daerah tertentu dari kehidupan dan industri. Namun, beberapa dari mereka memiliki sifat khusus yang memungkinkan proses sebelumnya tidak layak. Satu logam tersebut adalah tungsten. Penggunaannya tidak banyak seperti yang baja, tetapi masing-masing perwujudan sangat berguna dan diperlukan untuk umat manusia.