タングステン原子価。 プロパティとタングステンの応用

より多くの記事は、物理的および化学的に慣れることを可能にする 、タングステンの性質 、自然の中で生産地、物語の開口部、およびより多くの彼の滞在の詳細を参照してください。

タングステン（W）

タングステン - メンデレーエフの周期律表の要素は、第七十四原子数が通常の条件では、ラテン文字Wに対応していているが、ハード光沢グレー銀色を有しています。 すべての金属タングステンの最も難治性です。 炭素 - W、唯一の非金属の融点よりも高いです。 これは、高い耐薬品性を持っています。 タングステンのヴァランス - 変数。

発見の歴史

「重い石」黄 - 灰重石硝酸の処理に従事1781年スウェーデンの化学者カール・ウィルヘルム・シェーレ、三酸化タングステンを生成することができます。 タングステン - 2年後、すでに1783-mは、2人の兄弟はエリュアール、化学者はもともとスペインから、国民は、彼らが重石新しい金属と酸化物から得ることができることを知らされました。

現代の米国、フランス、英国は「重い石」として、スウェーデン語から翻訳するタングステンタングステンの名前を、使用していました。 もともと、言葉はwolframiumミネラルマンガン重石を意味しました。 その後、それは金属自体に渡されます。

自然の中のタングステン

計算のVinogradovaによると、クラーク数のタングステン地球の地殻は、約1.3グラム/トンです。 岩の山脈、R / Tの平均含有量：酸性岩 - 1.9、平均 - 1.2、ベーシック - 0.7超塩基 - 0.1。

この金属の最大の埋蔵量は中国、米国、カナダ、カザフスタンに集中している、などボリビア、ポルトガル、ウズベキスタン、ロシア、韓国などの国では、前述の米国株と比較して小さなを持っています。 0.7、およびオーストラリア - - 0.5トンの年に41が中国で生産されたうちの約49から50000000トンを生産し、ロシアのシェアは3.5トン、カザフスタンに対応しています。

業界では、主な役割は、鉄マンガン重石と灰重石に与えられています。 ミネラルは、しばしば花崗岩で濃縮し、その平均濃度は、1つのまたは2つのパーセントに相当する鉄マンガン重石。 タングステンを輸出ほとんどの生産国。 . この金属の価格はかなり高く、それが販売されているブランドおよびタイプに応じて変えることができる（6250560 RUBに2172年から）。 タングステンの主な輸出国は、英国、中国、オーストラリアを検討しました。 大量米国、ドイツ、イギリスと日本での輸入。

調製のための方法

タングステンの調製 - いくつかのインクリメンタルステップからなる方法。 鉱石から₃ WOまず孤立三酸化を約700℃の条件で水素と金属粉末に行く後の回復過程に集中します 非常に高い融点にこの金属を取得するための最良の方法は、粉末冶金の手段です。 タングステン粉末が押下された第1のステップでは、次いで、約1200から1300℃、の条件で水素雰囲気下に入れ、焼結 さらに電流を施し、加熱温度は、このプロセスは、焼結を伴う、3000度まで蒸留され、そして金属はモノリスになります。 得られたモノリシック材料からタングステンおよびその精製のその後の調製は、ゾーン溶融の条件で発生します。 しかし、タングステン粉末 - これは準備その金属の唯一の形式ではありません。 塩化物の熱分解からWの製造においては、金属の形で既に得られなくコンパクト粉末にすることができます。

化学的品質特性

タングステンは、2から6に、変数の文字の原子価です。 最も安定した形態は、第六価でかかります。 化合物のジ - および三価の形に不安定であり、特別な意味を持っていない、実際には使用されません。 タングステンは金属の腐食に対して非常に耐性です。 室温は、それが腐食を受けることなく、一定の位置を維持することができます。 白熱温度成形、酸化し始める達する酸化タングステン （VI）を。 水素の背後にあるストレスやコストシリーズの第2弾です。 実際に、フッに不溶と希硫酸。 硝酸、王水原因表面の酸化プロセス。 可能な過酸化水素の解散。

フッ化水素酸と硝酸の混合物は、十分にタングステンを溶解します。

2W + 4HNO ₃ + 10HF _WFà6 + WOF ₄ + 4NO（ガス発生）+ 7H ₂ O.

酸化剤の存在下で溶融アルカリと反応させることができます。

2W + 4NaOH ₃ + 3O ₂ 2Naを_à2 WO ₄ + 2H ₂ O.

反応を上記の実施例は、非常にゆっくりと進行するが、反応過程の400℃、タングステン自己発熱のレベルに達すると同時に大量の熱を形成し、加速されます。 マーク500°Cに到達する酸素の需要が関与する反応は、金属に一人でヒートアップし始めました。

H ₂ [WF _6] -フッ化水素酸と硝酸の混合物に溶解して形成geksaftorvolframovoy酸をもたらします_。 すべての既知のタングステン化合物の_X、S由来の物質、C、及びハロゲン族元素WOミー₂とペルオキシ化合物、タングステン、最も重要無水三酸化タングステンまたはタングステンであると考えられます。

物理的な性質の性質

タングステンは、ライトグレー光沢のある金属です。 溶融及び沸騰中のタングステンの温度が他の金属に比べて最高標高摂氏に達します。 シーボーギウムはさらに大きなパフォーマンスの融点と沸点を持っていますが、それは実験によって証明されていないので、原因彼「命」が非常に小さいという事実のために、確信を持って言うことは不可能であるという憶測もあります。 立方センチメートル当たり19.25グラムを - タングステンは5828 K. Wネット密度は金の近くに位置してい到達、沸騰させながら、3695 Kで融解し始めます。 彼は常磁性の性質によって特徴付けられます。 測定パラメータブリネル硬度に応じて488キロ/ mm ²です^。 20度で摂氏55×10 ^-9オーム* mの抵抗率を有するが、2700°Cの抵抗率の温度の条件下で904×10 ^-9オーム* mにまで増加します。 4290メートル/ Cの速度でタングステン移動からの反射音。

高硬度と巨大な考慮されたタングステンの融点重金属の一つ。 それに固有の性質は、世界市場ではその値を判断し、幅広い使用を可能にします。 高温に耐える能力は、大規模な使用タングステンを可能にします。 ワイヤー、シートと、より多くのあなたは、多くの、多くの年にサービスを提供メカニズムを作成することができます。 プラチナ外部に類似しました。 純粋な状態で1600℃に加熱は十分に偽造することができるとき。

純金属の使用

タングステンを使用しての基本的な方法 - 冶金業界の耐火材料としての基盤。

プラスチックと耐火性質 - これは、タングステンのために知られているものです。 この金属のワイヤは、照明のために意図デバイスに不可欠です。 真空有するブラウン管や他のチューブも広く使用されているW.

アルゴンアーク溶接は、タングステンで作られた電極なしで行うことはできません。 真空抵抗炉は、加熱要素として使用し、この金属合金は、レニウム熱電対として使用されます。

高密度は、徹甲コアサボのためのカウンターウェイトとして使用される重系合金のための基礎として使用し、徹甲弾および弾道ミサイルの飛行安定化もジャイロのためのサジタル砲弾、コアを発射することを可能にします。

タングステンは、放射線の電離型の優れた手段として役立つことができます。 それは容易にその使用に位置する保護衣服や機器を提供等しいレベルの重さによって、従来の鉛に比べて特に高い密度とを有しているが。 不融化特性および硬度は、処理を複雑にし、したがって、このようなケースでは、多くの場合、タングステンとニッケルの合金、並びに鉄、銅および他の金属です。

業界では、タングステンを用いた固体さまざまな製品を作成することができます。 シート、タングステン粉末、及び棒状電極 - W.の出力の最も一般的な形態の1つ

化合物の使用

強い合金、炭化タングステン、炭化チタン、炭化タンタルおよび炭化タングステンの混合物に基づく複合型材料を用いた工学構造、掘削とマイニング・プロセスの非金属性質を構成する様々な金属、ならびに材料の加工。 これらの材料から作られたスタンプタングステンT30K4、T5K10、VK25、VK8、VC 15 T15K4、BK2、およびVK6 VK4に分割されます。 スタンプTT群は、増加した複雑さが非常に困難な加工条件のために使用されます。 典型的な例は、衝撃プロセス回転ドリル穿孔または高耐熱性を有する鋼を鍛造製造する耐久性のある材料として機能することができます。 Wは鉄に基づく鋼及び合金の合金元素として使用されています。 「高速」鋼は、Pで始まるラベルを文字入り、株式の90％以上は、タングステンを含みます。

時々異なるタングステン化合物は、触媒又は顔料、電気フォームへの熱エネルギーの遷移のための高温潤滑剤として使用されます。

タングステンと生物学

タングステン金属は、生物学に有意であると見なされていないが、その酵素の一部として、いくつかの細菌と古細菌は、活性部位にある、このコンポーネントを有します。 約深い源熱水型古ライブ超好、偏性タングステンに依存して考えられています。 酵素組成物中のこの金属の存在は早期始生代期の遺物とみなされ、他の言葉で、それは地球上の生命の初期の外観は、Wの参加を得て行われたと仮定する余裕があります

他の金属の主要な一環として、タングステン粉が呼吸器の炎症を引き起こします。

フォームの同位体

¹⁸² W (26,41 %), ¹⁸³ W (14,4 %), ¹⁸⁴ W (30,64 %) и ¹⁸⁶ W (28,41 %) .天然由来の同位体の五つの異なる形態、すなわち、の混合含むタングステン^：180 W（。0135重量^{％）、182 W（26,41％）、183 W（14,4％）、184} W（30,64％）および ¹⁸⁶ W（28,41％）。 常に価タングステン変数、および同位体のいずれの形態で、2〜6の数に対応します。

2016年までにそれはすでに...タングステンの三〇から六人工人工フォームは質量数157と放射性核種を特定し、既知179、181、185、187た...およそに相当し、197オープンタングステン天然に存在する放射能は2003年だったが、その割合は極めて低いです2年間のグラム当たりの崩壊、そしてこの減衰の条件は、金属α-活動です。

結論

既存の高融点金属のほとんどは、タングステンです。 固有の特性は、工学と放射線からの保護で終わるから、私たちは、産業、人間の活動の広い範囲の場所を見つけることができます。 金属は、2年離れて、約2倍開かれましたが、どちらもシェーレも兄弟がエリュアール本当に彼の発見の名誉にメリットを主張しません。 タングステンの原子価は、最も安定した形態は、6つの原子価を有する、前述のように、可変であり、2〜6の値をとるが、。 それは腐食に対して非常に耐性があり、アルカリ及びフッ化水素酸と硝酸の混合液に溶解して反応することができます。

スタンプは、巨大な実行の方法に従って種の数、金属フォーム、およびアプリケーションのそのフィールドに分割タングステン。 そこにその同位体の多くの形態があり、自然の中での要素は十分に放射性の性質をマークし、非常にゆっくりと崩壊しています。 部品およびスペアパーツ複数の人が使用する機器及び設備の広い範囲のための基礎は、それがタングステンです。 キログラム金属当たりさえ、価格はかなり高いですが、その品質の彼は尋ねた値に対応するので、それにもかかわらず、それは、それに対する需要は減少しません。