Вышэйшы аксід вальфраму

Аксід вальфраму лічыцца адным з самых тугаплаўкіх ў дадзеным класе неарганічных рэчываў. Для таго каб даць метале характарыстыку, прааналізуем якасці самага металу.

асаблівасці вальфраму

Каб зразумець, якое практычнае значэнне мае аксід вальфраму, адзначым, што сам метал валодае электрычным супрацівам, каэфіцыентам лінейнага пашырэння, высокай тэмпературай плаўлення.

У чыстага вальфраму высокая пластычнасць. Метал растворыцца ў кіслаце толькі пры награванні да тэмпературы 5000 ^аб С. Ён ўзаемадзейнічае з вугляродам, утвараючы ў якасці прадукту рэакцыі карбід вальфраму. Атрыманае злучэнне адрозніваецца падвышанай трываласцю.

Самы распаўсюджаны аксід вальфраму - вальфрамавы ангідрыд. Асноўным перавагай хімічнага злучэння з'яўляецца здольнасць аднаўляць парашок да металу, утвараючы ў якасці пабочных прадуктаў ніжэйшыя аксіды.

Метал адрозніваецца высокай шчыльнасцю, ломкасцю і здольнасцю пры нізкіх тэмпературах ўтвараць аксід вальфраму.

сплавы вальфраму

Навукоўцы вылучаюць аднафазныя віды сплаваў, у складзе якіх ёсць адзін або некалькі элементаў. Найбольш вядома злучэнне вальфраму з малібдэнам. Легіраванне сплаву малібдэнам элементам павышае трываласць вальфраму пры расцяжэнні.

Аднафазнымі сплавамі лічацца злучэння: вальфрам - цырконій, вальфрам -гафний, вальфрам - ніёбія. Максімальную пластычнасць вальфраму надае рений. Яго даданне не ўплывае на паказчыкі тугаплаўкага металу.

атрыманне металу

Традыцыйным спосабам нельга атрымаць сплавы тугаплаўкага вальфраму: дасягаючы тэмпературы плаўлення, метал маментальна пераходзіць у газападобную форму. Асноўным варыянтам атрымання чыстага металу з'яўляецца электроліз. У прамысловых аб'ёмах для атрымання вальфрамавай сплаваў ўжываюць парашковую металургію. Для гэтага ствараюць асаблівыя тэхналагічныя ўмовы з выкарыстаннем вакууму.

Знаходжанне ў прыродзе

Аксід вальфраму, формула якога WO _3, называюць вышэйшай злучэннем. Ён не сустракаецца ў прыродзе ў чыстым выглядзе, а ўваходзіць у склад вальфрамавай руд. Працэс здабычы і перапрацоўкі тугаплаўкага металу прадугледжвае некалькі этапаў.

Вышэйшы аксід вальфраму вылучаюць з руднай масы. Далей праводзіцца ўзбагачэнне злучэння, а пасля апрацоўкі вылучаюць чысты метал.

Падчас вырабаў тонкай вальфрамавай дроту сочаць за тым, каб цалкам выдаліць прымешкі. У адваротным выпадку тэхнічныя характарыстыкі гатовага вырабы будуць істотна зніжаны.

Сферы выкарыстання вальфраму

Як аднавіць аксід вальфраму? Вадарод, які ўзаемадзейнічае з дадзеным злучэннем, дапамагае атрымаць чысты метал. Ён неабходны пры вырабе нітак напальвання, стварэння рэнтгенаўскіх трубак, нагревателей і экранаў вакуумных печаў, якія предназначнгы для выкарыстання пры высокіх тэмпературах.

Сталь, легіруючых элементаў у якой з'яўляецца вальфрам, адрозніваецца высокімі трывальнымі ўласцівасцямі. Прадукцыю, выкананую з падобнага сплаву, ужываюць пры вытворчасці медыцынскага інструмента, рэжучыя пласцін для бурэння свідравін. Асноўным перавагай злучэння лічаць ўстойлівасць да механічнай дэфармацыі.

Верагоднасць узнікнення пры эксплуатацыі гатовых вырабаў расколін і сколаў даволі невысокая. Самай папулярнай маркай сталі, у склад якой уключаны вальфрам, лічыцца пераможа.

З лому гэтага рэдкага металу вырабляюць якасныя каталізатары, разнастайныя фарбы, спецыяльныя пігменты і т. П. У сучаснай атамнай прамысловасці шырока выкарыстоўваюць ціглі з вальфраму і кантэйнеры для размяшчэння радыеактыўных адходаў.

Тугаплаўкія металу адыгрывае асаблівую ролю пры дуговой зварцы. Так як вальфрам ў чыстым выглядзе лічыцца даволі рэдкім металам, для яго атрымання праводзіцца працэдура ўзбагачэння і перапрацоўкі вальфрамавай руды. У чыстым выглядзе ён мае светла-шэры колер з характэрным металічным бляскам. Стандартныя сплавы вальфраму, названыя стеллитами, ўключаюць таксама кобальт і хром. Асноўнымі кампанентам у такіх злучэннях выступае кобальт. Сплавы запатрабаваны ў машынабудаванні.

аксіды вальфраму

Якія асаблівасці мае аксід вальфраму (6), формула якога мае выгляд WO _3? Метал здольны праяўляць розныя ступені акіслення: максімальную ўстойлівасць маюць варыянты з валентнасці металу (4) і (6). Першае злучэнне выгляду WO ₂ належыць кіслотным аксідам і валодае наступнымі характарыстыкамі: высокая тэмпература плаўлення і адмысловая шчыльнасць. Дадзенае хімічнае злучэнне амаль не раствараецца ў вадзе, але ў выпадку награвання можа растварацца ў кіслотах і шчолачах. У хімічнай прамысловасці яго выкарыстоўваюць у якасці каталізатара ў некаторых рэакцыях. Напрыклад, злучэнне WO ₂ ўжываюць у вытворчасці керамічных вырабаў.

Аксід вальфраму, які мае валентнасць (6), таксама праяўляе характэрныя кіслотныя ўласцівасці. Дадзенае злучэнне уступае ва ўзаемадзеянне з шчолачамі, але не здольна растварацца ў вадзе. Улічваючы, што ў злучэнні высокая тэмпература плаўлення, яго выкарыстоўваюць толькі ў якасці паскаральніка хімічных працэсаў.

заключэнне

У курсе неарганічнай хіміі асаблівая ўвага надаецца вывучэнню аксідаў, аналізу іх уласцівасцяў і асаблівасцяў примененияв прамысловасці. Напрыклад, на выпускным экзамене дзевяцікласнікам прапануюць заданне наступнага зместу: «Складзіце формулы аксідаў медзі, жалеза, вальфраму, а таксама вызначце іх асноўныя хімічныя ўласцівасці».

Для таго каб паспяхова справіцца з пастаўленай задачай, неабходна мець уяўленне аб асаблівасцях аксідаў. Такімі лічаць бінарныя злучэнні, у якіх другім элементам варта кісларод. Усе аксіды прынята класіфікаваць на тры групы: асноўныя, кіслотныя, амфатэрныя.

Жалеза і медзь з'яўляюцца элементамі пабочнай падгрупы, таму здольныя праяўляць зменныя валентнасці. Для медзі можна запісаць толькі два варыянты аксідаў, якія выяўляюць асноўныя ўласцівасці - Cu ₂ O і CuO.

Жалеза размяшчаецца не ў галоўнай падгрупе хімічных элементаў, таму маюць месца ступені акіслення +2 і +3. У гэтых выпадках утвараюцца аксіды наступных відаў - FeO і Fe ₂ O _3.

Вальфрам ў бінарных злучэннях з кіслародам у часцей за ўсё выяўляе валентнасці (4) і (6). Абодва аксіду дадзенага металу праяўляюць кіслотныя ўласцівасці, таму яны выкарыстоўваюцца ў прамысловасці ў якасці паскаральнікаў хімічных працэсаў.

Асноўным прызначэннем усіх аксідаў вальфраму з'яўляецца вылучэнне з іх чыстага металу, запатрабаванага ў хімічнай і металургічнай прамысловасці.