FormasiPendidikan menengah dan sekolah

Sifat kimia dari tungsten. Karakteristik dan aplikasi dari tungsten

Tungsten - adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik, yang milik Grup VI. Di alam tungsten terjadi sebagai campuran lima isotop. Dengan cara konvensional dan dalam kondisi konvensional, itu adalah warna perak abu-abu logam padat. Ini juga adalah yang paling tahan api dari semua logam.

sifat dasar dari tungsten

Tungsten - logam yang memiliki sifat fisik dan kimia yang luar biasa. Di hampir semua cabang produksi modern digunakan tungsten. rumus biasanya dinyatakan sebagai sebutan oksida logam - WO 3. Tungsten adalah logam yang paling tahan api. Hal ini diasumsikan bahwa hanya seaborgium bisa menjadi lebih tugoplavok. Tapi selama itu tidak dapat menegaskan, sebagai seaborgium memiliki masa yang sangat singkat.

logam ini memiliki sifat fisik dan kimia tertentu. Tungsten memiliki kepadatan 19.300 kg / m 3, suhu leleh adalah 3410 ° C. Dengan parameter ini adalah yang kedua setelah karbon - grafit atau berlian. Di alam tungsten terjadi lima isotop stabil. nomor massa mereka dalam kisaran 180 sampai 186. Tungsten memiliki valensi 6 menit, dan senyawa mungkin 0, 2, 3, 4 dan 5. Logam juga memiliki tingkat yang cukup tinggi konduktivitas termal. Untuk tungsten, sosok itu adalah 163 W / (m * deg). Menurut properti ini, bahkan melebihi senyawa seperti paduan aluminium. tungsten massa karena kepadatannya yang sama dengan 19kg / m 3. Tingkat oksidasi tungsten berkisar 2-6. logam memiliki sifat asam, dan lebih rendah di tingkat tertinggi oksidasi - dasar.

Jadi paduan senyawa tungsten yang lebih rendah dianggap tidak stabil. Yang paling tahan adalah senyawa yang memiliki tingkat enam. Mereka menunjukkan sifat yang paling karakteristik dan kimia logam. Tungsten cenderung mudah membentuk kompleks. Tapi logam tungsten biasanya sangat resisten. Itu mulai berinteraksi dengan oksigen hanya pada suhu 400 ° C. Kisi kristal dari tungsten berkaitan dengan jenis kubus berpusat badan.

Interaksi dengan bahan kimia lain

Jika tungsten dicampur dengan fluor kering, senyawa dapat diperoleh dengan nama "hexafluoride", yang meleleh pada suhu 2,5 ° C dan mendidih pada 19,5 ° C Bahan yang sama diperoleh bila senyawa tungsten dengan klorin. Tapi untuk reaksi ini membutuhkan suhu agak tinggi - sekitar 600 ° C. Namun, substansi mudah menolak tindakan destruktif air dan praktis tidak tunduk untuk mengubah dalam dingin. Tungsten - logam, yang bukan tanpa reaksi oksigen menghasilkan pembubaran di alkalis. Namun, mudah dilarutkan dalam campuran HNO3 dan HF. Sebagian besar senyawa kimia utama dari tungsten - adalah trioksida nya WO 3, H 2 WO 4 - asam tungstic dan turunannya - tungstates garam.

Satu dapat mempertimbangkan beberapa sifat kimia dari tungsten dari persamaan reaksi. Sebagai contoh, rumus WO 3 + 3H 2 = W + 3H 2 O. Hal ini pulih dari oksida logam tungsten memanifestasikan properti untuk berinteraksi dengan hidrogen. Persamaan ini mencerminkan proses mendapatkan dari tungsten trioksida. Rumus berikut menunjukkan properti seperti tungsten tdk dpt praktis dalam asam: W + 2HNO3 + 6HF = WF6 + 2NO + 4H2O. Salah satu zat yang paling luar biasa yang mengandung tungsten karbonil dipertimbangkan. Darinya dan menerima lapisan ultrathin padat tungsten murni.

Sejarah penemuan

Tungsten - logam yang mendapatkan namanya dari bahasa Latin. Diterjemahkan berarti "buih serigala". nama yang tidak biasa ini muncul karena perilaku logam. Mendampingi ditambang bijih timah, tungsten, timah mengganggu seleksi. Karena itu dalam proses slag peleburan dibentuk saja. logam ini mengatakan bahwa ia "makan kaleng seperti serigala makan domba-domba itu." Banyak heran yang menemukan unsur tungsten kimia?

penemuan ilmiah ini dibuat secara bersamaan di dua tempat yang berbeda oleh para ilmuwan, secara independen satu sama lain. Pada 1781 kimiawan Scheele Swedia menerima disebut "batu yang berat", melakukan eksperimen dengan asam nitrat dan scheelite. Pada tahun 1783, saudara-saudara ahli kimia dari nama Spanyol, Eluard juga melaporkan penemuan unsur baru. Lebih tepatnya, mereka telah membuka tungsten oksida dilarutkan dalam amonia.

Paduan dengan logam lain

Saat membedakan satu fase dan paduan tungsten multi-fase. Mereka mengandung satu atau lebih unsur-unsur asing. Kebanyakan dikenal senyawa - adalah paduan tungsten dan molibdenum. Menambahkan molibdenum tungsten menanamkan kekuatan bawah ketegangan. Juga dalam kategori paduan tungsten fase tunggal milik senyawa dengan titanium, hafnium, zirkonium. Plastisitas terbesar tungsten terpasang renium. Namun, dalam prakteknya menerapkan paduan - proses yang cukup memakan waktu, karena Renium sangat sulit untuk mendapatkan.

Karena tungsten adalah salah satu bahan yang paling tahan api, paduan tungsten menerima - bukan tugas yang mudah. Ketika logam ini baru mulai mendidih, yang lain sudah bergerak dalam keadaan cair atau gas. Tetapi para ilmuwan modern dapat memperoleh paduan dengan cara elektrolisis. Paduan mengandung tungsten, nikel, dan kobalt digunakan untuk menerapkan lapisan pelindung pada bahan rapuh.

Dalam industri metalurgi modern yang juga menyiapkan paduan menggunakan bubuk tungsten. Untuk membuat fasilitas khusus yang diperlukan termasuk penciptaan lingkungan vakum. Karena beberapa fitur interaksi tungsten dengan unsur-unsur lain produsen baja lebih memilih paduan tidak membuat karakteristik dua fase, dan menggunakan 3, 4 atau lebih komponen. paduan ini terutama tahan lama, tetapi dengan formula kepatuhan jelas. Pada persentase deviasi sedikit komponen paduan bisa berubah rapuh dan tidak dapat digunakan.

Tungsten - elemen, yang digunakan dalam bidang ini

Dari logam membuat ini filamen bola lampu biasa. Juga, X-ray aparat tabung yang terdiri dari tungku vakum untuk digunakan pada suhu yang sangat tinggi. Baja, yang meliputi tungsten memiliki tingkat yang sangat tinggi dari kekuatan. paduan tersebut digunakan untuk pembuatan alat-alat dalam berbagai bidang: untuk pengeboran, kedokteran, teknik.

Keuntungan utama dari senyawa, dan baja tungsten - ketahanan aus kerusakan unlikelihood. Bangunan paling terkenal di paduan tungsten disebut "menang." Juga elemen ini banyak digunakan dalam industri kimia. Dengan penambahan menciptakan pigmen cat nya. Terutama banyak digunakan dalam bidang yang diperoleh ini tungsten oksida 6. Hal ini digunakan untuk produksi karbida tungsten dan halida. Nama lain untuk bahan ini - tungsten trioksida. 6 Tungsten oksida digunakan sebagai pigmen kuning dalam cat untuk keramik dan produk kaca.

Apa logam berat?

Semua paduan berbasis tungsten yang memiliki indeks kepadatan tinggi, yang disebut berat. Mereka hanya diproduksi oleh metode metalurgi serbuk. Tungsten selalu dasar untuk paduan berat, dimana konten bisa sampai 98%. Juga logam ini ditambahkan ke logam berat nikel, tembaga dan besi. Namun, mereka bisa masuk dan krom, perak, kobalt, molibdenum. Popularitas terbesar diperoleh paduan sementara tinggal (tungsten - nikel - besi) dan XIP (tungsten - nikel - tembaga). Tingkat tinggi kepadatan paduan ini memungkinkan mereka untuk menyerap radiasi gamma berbahaya. Dari roda gaya ini terbuat dari roda, kontak listrik, rotor untuk giroskop.

tungsten carbide

Sekitar setengah dari tungsten digunakan untuk produksi logam tahan lama, terutama tungsten karbida, yang memiliki suhu leleh 2770 C. Tungsten karbida adalah senyawa kimia, yang berisi jumlah yang sama atom karbon dan tungsten. paduan ini memiliki sifat kimia tertentu. Tungsten memberikan kekuatan sedemikian rupa sehingga melebihi baja indikator ini dua kali lipat.

Tungsten karbida digunakan secara luas dalam industri. Karena diproduksi objek pemotongan menjadi sangat tahan terhadap suhu tinggi dan abrasi. Juga karena unsur ini dibuat:

  • bagian-bagian pesawat, mesin mobil.
  • Rincian untuk pesawat ruang angkasa.
  • Medis dan bedah instrumen, yang digunakan dalam operasi perut. alat tersebut lebih mahal dari baja medis konvensional, tetapi mereka lebih produktif.
  • Perhiasan, terutama keterlibatan cincin. Seperti popularitas tungsten terkait dengan kekuatannya, untuk pasangan menikah yang melambangkan hubungan kekuatan, serta penampilan. Fitur dipoles tungsten dalam bentuk sedemikian rupa sehingga untuk waktu yang sangat lama mempertahankan cermin, penampilan mengkilap.
  • Bola untuk bola-point pena mewah.

Win - paduan tungsten

Sekitar di paruh kedua tahun 1920-an, banyak negara telah mulai paduan diproduksi alat bantu, yang siap dari tungsten carbide dan logam kobalt pemotongan. Di Jerman, paduan tersebut disebut Vidya, di Amerika Serikat - Karbolit. Di Uni Soviet, paduan seperti ini disebut "menang." paduan ini sangat baik untuk pengobatan produk besi cor. Win adalah paduan keramik-logam dengan tingkat yang sangat tinggi keselamatan. Hal ini dibuat dalam bentuk piring berbagai bentuk dan ukuran.

proses manufaktur Pobedita adalah sebagai berikut: mengambil tungsten carbide bubuk, serbuk halus nikel atau kobalt, dan semuanya dicampur dan ditekan dalam cetakan khusus. piring ditekan sehingga mengalami perlakuan panas lebih lanjut. Hal ini memberikan paduan yang sangat keras. piring ini tidak hanya digunakan untuk memotong besi cor, tetapi juga untuk pembuatan alat bor. Piring pobedita disolder pada peralatan pengeboran menggunakan tembaga.

Prevalensi tungsten di alam

logam ini adalah penyebaran yang sangat kecil di lingkungan. Setelah semua elemen 57 itu terjadi dan hadir sebagai clark tungsten. Juga, logam adalah mineral - scheelite dan wolframit. Tungsten bermigrasi ke air tanah atau sebagai ion memiliki atau dalam bentuk berbagai senyawa. Tetapi konsentrasi terbesar diabaikan dalam air tanah. Ini adalah beberapa seratus mg / l dan praktis tidak mengubah sifat kimia mereka. Tungsten juga dapat dilepaskan ke badan air alami dari tumbuhan air limbah dan pabrik.

Efek pada tubuh manusia

Tungsten hampir tidak datang ke dalam kontak dengan air atau makanan. Mungkin ada risiko menghirup partikel tungsten bersama dengan udara di tempat kerja. Namun, meskipun termasuk kategori logam berat, tungsten tidak beracun. keracunan tungsten hanya terjadi pada mereka yang terhubung dengan produksi tungsten. Tingkat efek logam pada tubuh bisa berbeda. Misalnya, bubuk tungsten, tungsten karbida, dan zat seperti asam tungstic anhidrit, dapat menyebabkan kerusakan paru-paru. Gejala utamanya - malaise, demam. gejala yang lebih parah timbul saat diracuni paduan tungsten. Hal ini terjadi jika terhirup paduan debu dan menyebabkan bronkitis, fibrosis paru.

tungsten logam, jatuh di dalam tubuh manusia, tidak diserap dalam usus dan secara bertahap ditampilkan. Mungkin merupakan senyawa bahaya tungsten besar milik larut. Mereka disimpan di limpa, tulang dan kulit. kontak yang terlalu lama senyawa tungsten dapat terjadi gejala seperti kuku rapuh, kulit terkelupas, berbagai jenis dermatitis.

Saham dari tungsten di berbagai negara

Sumber daya terbesar tungsten di Rusia, Kanada dan Cina. Para ilmuwan memprediksi bahwa di wilayah domestik terletak sekitar 943 ribu ton logam ini. Jika kita percaya perkiraan ini, sebagian besar cadangan yang terletak di selatan Siberia dan Timur Jauh. Sangat sedikit yang diketahui sebagian kecil sumber - itu hanya sekitar 7%.

Dengan jumlah simpanan terbukti tungsten Rusia adalah yang kedua setelah China. Kebanyakan dari mereka berada di daerah Kabardino-Balkaria dan Buryatia. Namun dalam bidang ini tidak diproduksi tungsten murni dan bijih juga mengandung molibdenum, emas, bismuth, telurium, skandium, dan zat lainnya. Dua pertiga dari volume tungsten yang dihasilkan dieksplorasi sumber terbungkus dalam bijih tahan api, di mana mineral volframosoderzhaschim utama adalah scheelite. Rekening bijih saham legkoobogatimyh untuk hanya sepertiga dari produksi. Karakteristik tungsten diproduksi di Rusia lebih rendah dari luar negeri. Bijih mengandung persentase besar dari trioksida tungsten. Di Rusia, sangat sedikit deposit logam aluvial. pasir Tungsten juga berkualitas buruk dengan banyak oksida.

Tungsten dalam perekonomian

produksi tungsten global mulai tumbuh dari sekitar 2009, ketika saya mulai pulih industri Asia. Produsen terbesar tungsten adalah China. Misalnya, pada 2013 pangsa manufaktur di negara ini menyumbang 81% dari pasokan dunia. Sekitar 12% dari permintaan untuk tungsten terkait dengan produksi perlengkapan pencahayaan. Menurut para ahli, penggunaan tungsten di daerah ini akan berkurang selama pengobatan dengan LED dan lampu neon di lingkungan domestik dan tempat kerja.

Hal ini diyakini bahwa akan ada permintaan untuk tungsten dalam produksi peralatan elektronik. ketahanan aus yang tinggi dari tungsten dan kemampuannya untuk mempertahankan listrik membuat logam yang paling cocok untuk produksi regulator tegangan. Namun, dalam hal permintaan masih cukup kecil, dan diperkirakan pada tahun 2018 akan tumbuh dengan hanya 2%. Namun, menurut ilmuwan memprediksi bahwa dalam waktu dekat harus terjadi peningkatan permintaan untuk karbida disemen. Hal ini disebabkan pertumbuhan produksi otomotif di AS, Cina, Eropa, dan peningkatan industri pertambangan. Hal ini diyakini bahwa pada tahun 2018, permintaan untuk tungsten akan meningkat sebesar 3,6%.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 delachieve.com. Theme powered by WordPress.