タングステンの化学的性質。 特性とタングステンの用途

タングステン - VI族に属する周期表における化学元素です。 自然の中でタングステンは、5つの同位体の混合物として生じます。 従来の方法で、通常の条件下では、固体金属シルバーグレー色です。 また、すべての金属の中で最も難治性です。

タングステンの基本的な性質

タングステン - 顕著な物理的および化学的特性を有する金属。 現代の生産のほぼすべての支店ではタングステンを使用しています。 WO ₃ -式は、通常、それは、金属酸化物の名称として表されます_。 タングステンは最も高融点金属です。 それだけでシーボーギウムはさらにtugoplavokことができるものとします。 しかし、単に限りシーボーギウムは非常に短い寿命を持っているとして、それは、アサートすることができないよう。

この金属は、特定の物理的および化学的特性を有しています。 タングステンは19300キロ/ m ³の密度を有し^、その溶融温度が3410℃です。 グラファイトやダイヤモンド - このパラメータによって、それが唯一の炭素に2番目です。 自然界では、タングステンは5つの安定同位体として発生します。 それらの質量180から186にタングステンは6分の価数を有する範囲内の数字、それは0、2、3、4および5であってもよい化合物の金属は、熱伝導率の十分に高いレベルを有しています。 タングステンのために、図は、163 W /（M * deg）です。 この性質によれば、さらにそのようなアルミニウム合金のような化合物を超えています。 19キロ/ m ³に等しく、その密度質量タングステン^。 タングステンの酸化度が+2から+6の範囲です。 金属は、酸性の性質を持っており、その酸化の最高度が低い - 基本。

従って、下部タングステン化合物の合金が不安定であると考えられます。 最も耐性が6度を有する化合物です。 彼らは、金属の中で最も特徴的・化学的性質を示します。 タングステンは、容易に複合体を形成する傾向があります。 しかし、金属タングステンは通常、非常に抵抗力があります。 それだけで400℃の温度で酸素との対話を開始します タングステンの結晶格子は体心立方形に関する。

他の化学物質との相互作用

タングステンを乾燥フッ素と混合する場合、化合物は、2,5-°Cの温度で溶融し、19.5℃で沸騰名「六フッ」、下に得ることができます 同様の材料が得られた場合、タングステンの化合物を塩素と。 約600℃で - しかし、この反応のためにかなり高い温度が必要 しかし、物質は簡単に水の破壊的な行動に抵抗し、実質的に寒さに変更されることはありません。 タングステン - 酸素反応がないわけではない金属は、アルカリに溶解を生じさせます。 しかし、容易HNO ₃とHFの混合物に溶解します。 タングステンの主要な化学化合物のほとんどは-タングステン酸およびその誘導体- -タングステン酸塩のWO ₃三酸化_{、H 2} WO ₄です。

一つは、反応式からタングステンの化学的性質のいくつかを考慮することができます。 例えば_、3 + 3H ₂ = W + 3H ₂ O WO式は、タングステンの金属酸化物が水素と相互作用するその性質を明示するから回収されます。 この式は、三酸化タングステンからそれを取得するプロセスを反映しています。 W + 2HNO3 + 6HF = WF6 + 2NO + 4H2O：式に続いて酸でタングステン実用不溶性ような性質を示します。 考えタングステンカルボニルを含有する最も顕著な物質の一つ。 そこから、純粋なタングステンの緻密な極薄コーティングを受け取ります。

発見の歴史

タングステン - ラテン語からその名前を取得した金属。 翻訳は「オオカミの泡」を意味します。 この珍しい名前は、金属の行動に登場しました。 添付の採掘鉱石スズ、タングステン、錫の選択を妨げ。 そのため、製錬スラグのプロセスにのみ形成。 この金属は、彼が「羊を食べる狼のような錫を食べる。」と言われています 化学元素のタングステンを発見し、多くの不思議？

この科学的な発見は、互いに独立して、さまざまな科学者によって2箇所で同時に行われました。 1781年、スウェーデンの化学者シェーレは、硝酸と灰重石を用いた実験を行い、いわゆる「重い石」を受け取りました。 1783年、スペイン、エリュアール名から兄弟の化学者はまた、新しい要素の発見を報告しました。 より正確には、彼らが開かれた酸化タングステンアンモニアに溶解します。

他の金属との合金

現在、単相および多相タングステン合金を区別する。 彼らは、一つ以上の外国人の要素が含まれています。 ほとんど知られている化合物 - タングステンとモリブデンの合金です。 モリブデン、タングステンを添加すると、張力下に強度を付与します。 また、単相のタングステン合金の範疇にチタン、ハフニウム、ジルコニウムを有する化合物に属します。 タングステンレニウム添付の最大可塑。 レニウムを得ることが非常に困難であるとして、かなり時間のかかるプロセス - しかし、実際には合金を適用します。

ない簡単な作業 - タングステンは、ほとんどの耐火材料の一つで、受信タングステン合金ですので。 この金属がちょうど沸騰し始めているときに、他の人がすでに液体や気体の状態で移動しています。 しかし、現代の科学者は、電気分解によって合金を得ることができます。 タングステン、ニッケル及びコバルトを含む合金は、脆い材料に保護層を適用するために使用されます。

近代的な冶金業界でも、タングステン粉末を使用した合金を用意しました。 真空環境の作成など、必要な特殊な条件を作成します。 他の要素の鉄鋼メーカーとタングステンとの相互作用のいくつかの特徴は、合金は二相特性を作成しないことを好む、および3、4またはそれ以上のコンポーネントを使用しているため。 これらの合金は、特に耐久性のある、しかし明確なコンプライアンスの式です。 わずかな偏差の割合で合金成分は脆く、使用不可能にすることができます。

タングステン - 当技術分野で使用される要素、

この金属製のフィラメント普通の電球から。 また、非常に高い温度で使用される真空炉を備えたX線管装置。 タングステンを含む鋼は、強度の非常に高いレベルを有しています。 このような合金は、様々な分野での工具の製造のために使用されている：掘削、医学、工学のため。

化合物、タングステン鋼の主な利点は - 抵抗unlikelihood損傷を着用します。 タングステン合金の中で最も有名な建物は「勝つ」と呼ばれています。 また、この要素は広く、化学業界で使用されています。 そのほか作成した塗料顔料と。 これは、タングステンカーバイド及びハロゲン化物の製造のために使用される6.特に広くタングステン酸化物を得たこの分野で用いられます。 この材料の別名 - タングステン三酸化。 6タングステン酸化物セラミックス、ガラス製品のための塗料に黄色顔料として使用されます。

重金属は何ですか？

高密度のインデックスを持つすべてのタングステン系合金は、重いと呼ばれます。 これらは、唯一の粉末冶金法によって製造されます。 タングステン含有量が最大98％であることができ、常に重い合金のための基礎です。 また、この金属は重金属ニッケル、銅および鉄に添加されます。 しかし、彼らは入ることができ、クロム、銀、コバルト、モリブデン。 （ - ニッケル - 鉄タングステン）とXIP（タングステン - ニッケル - 銅）の最大の人気は一時的な居住合金を得ました。 これらの合金の密度の高さは、彼らが危険なガンマ線を吸収することができます。 これらのフライホイールの車輪、電気接点、ジャイロスコープのためのローターで作られています。

タングステンカーバイド

2770 C.炭化タングステンの融点を有する耐久性のある金属の生産のために使用タングステン、特にタングステン炭化物の約半分は、炭素原子及びタングステンの等しい数を含ん化学化合物です。 この合金は、特定の化学的性質を持っています。 タングステンは、それにはこのインジケータ鋼は倍増超えるように強度を与えます。

タングステンカーバイドは、業界で広く使用されています。 それは高温及び摩耗に対して非常に耐性があることがオブジェクトを切断して製造されるからです。 また、この要素で構成されているので。

• 航空機部品、車のエンジン。
• 宇宙船のための詳細。
• 腹部手術で使用されている医療や手術器具、。 このようなツールは、従来の医療用鋼よりも高価ですが、彼らはより生産されています。
• ジュエリー、特に婚約指輪。 このような人気のタングステンは強度との関係だけでなく、外観を象徴夫婦のために、その強さにリンクされています。 特長は、それは非常に長い時間のために、ミラー、光沢のある外観を維持するような形でタングステンを研磨します。
• ボールペンの贅沢のためのボール。

ウィン - タングステン合金

約1920年代の後半に、多くの国は、炭化タングステンとコバルト金属から製造されるツールは、切断のために製造合金を始めています。 ドイツでは、このような合金は、米国では、Vidyaと呼ばれる - Karbolit。 ソ連では、このような合金は、「勝つ」と呼ばれています。 これらの合金は、鋳鉄製品の治療のために優れていました。 勝利は、安全性の非常に高いレベルのセラミック - 金属合金です。 これは、異なる形状およびサイズのプレートの形態で製造されます。

炭化タングステン粉末、ニッケルまたはコバルトの微粉末を取り、すべてを混合し、特殊な金型に押圧される次のようPobedita製造プロセスです。 押圧板は、このようにさらに熱処理を施します。 これは非常に硬質合金を提供します。 これらのプレートだけでなく、ドリル工具の製造のための、鋳鉄の切削加工に使用されません。 pobeditaのプレートは、銅を使用して掘削装置にはんだ付けされました。

自然の中でのタングステンの有病率

この金属は、環境に非常に少し広がっています。 すべての要素57の後、それが起こり、クラークタングステンのような存在です。 灰重石とウルフラマイト - また、金属鉱物です。 タングステンは、地下水に、または自身のまたは様々な化合物の形態でイオンとして移動します。 しかし、最大の濃度が地下水にごくわずかです。 これは、mg / Lでの数百分ので、実質的にその化学的性質を変更しません。 タングステンはまた、廃水プラントや工場からの天然水域中に放出することができます。

人体への影響

タングステンはほとんど水や食品と接触していません。 職場内の空気と一緒にタングステン粒子の吸入の危険性があるかもしれません。 しかし、重金属のカテゴリに属するにもかかわらず、タングステンは、非毒性です。 タングステン中毒タングステンの生産に接続している者にのみ起こります。 本体上に金属効果の程度が異なっていてもよいです。 例えば、タングステン粉末、タングステンカーバイド、及び無水タングステン酸などの物質が、肺損傷を引き起こす可能性があります。 その主な症状 - 倦怠感、発熱。 より重篤な症状は毒タングステン合金を生じます。 これは、ほこり合金の吸入によって起こると気管支炎、肺線維症につながります。

メタリックタングステンは、人間の体内に落下、腸で吸収され、徐々に表示されません。 タングステン化合物が可溶性に属する大きな危険を表すことができます。 これらは、脾臓、骨や皮膚に沈着しています。 タングステン化合物の長期暴露は、脆い爪、皮膚剥離、皮膚炎の各種のような症状が発生する可能性があります。

各国のタングステンの株式

最大のタングステン資源はロシア、カナダ、中国です。 科学者たちは、国内の地域でこの金属は約943000トンに位置していることを予測します。 私たちはこれらの見積りを信じるならば、外貨準備の大半は南シベリアと極東に位置しています。 非常にほとんど知られていないリソースの一部である - それだけで約7％です。

タングステンの実績のある預金の数によってロシアは中国だけに2番目です。 それらのほとんどは、カバルダ・バルカル共和国とブリヤートの領域に配置されています。 しかし、これらの分野でも、モリブデン、金、ビスマス、テルル、スカンジウム、および他の物質を含む純タングステンとその鉱石を生産していません。 得られたタングステンの体積の3分の2がメインvolframosoderzhaschim鉱物が灰重石鉱石である耐火に包ま源を調査しました。 生産の唯一の第三株legkoobogatimyh鉱石を占めています。 ロシアで生産タングステンの特徴は、海外よりも低くなっています。 鉱石は、三酸化タングステンの大部分が含まれています。 ロシアでは、非常に少数の金属沖積鉱床。 タングステンの砂も、酸化物の多い低品質です。

経済タングステン

私はアジアの産業を回復し始めたときに、グローバルタングステン生産量は、およそ2009年から成長し始めました。 タングステンの最大の生産国は中国です。 例えば、2013年にこの国では製造業のシェアは世界供給量の81％を占めました。 照明器具の製造に関連したタングステンの需要の約12％。 専門家によると、この地域でのタングステンの使用は、家庭環境や職場でのLEDと蛍光灯での治療中に削減されます。

電子機器の製造において、タングステンの需要があるだろうと考えられています。 タングステンや電気を維持する能力の高い耐摩耗性は、この電圧レギュレータの生産のための最も適切な金属にします。 しかし、需要の面でまだかなり小さく、2018年までに、それはわずか2％で成長すると推定されています。 しかし、科学者によると、近い将来に超硬合金の需要増が起こるべきであると予測しています。 これは、米国、中国、欧州での自動車生産の成長、および鉱業の増加によるものです。 2018年までに、タングステンの需要が3.6％増加すると考えられています。