Volfram se odnosi na prijelazne metale - skupinu elemenata koji se nalaze u sredini periodičke tablice. Visoka talište jedno je od neobičnih svojstava volframa, ono je 3410 ° C. Ovo je najveće talište među svim metalima. Drugo važno svojstvo je trajnost na vrlo visokim temperaturama. Ova svojstva određuju glavno glavno područje na kojem se koristi volfram - proizvodnja legura.

Fizička i kemijska svojstva

Volfram je jaka kruta tvar, čija se boja kreće od čelično sive do gotovo bijele boje. Talište mu je najveće među svim metalima - 3410 ° C. Gustina mu je oko 19, 3 grama po kubičnom centimetru. Ovaj materijal jako dobro provodi struju. Toplinski kapacitet volframa je 134, 4 J / (kg · deg) i raste s porastom temperature. Njegova električna vodljivost nije toliko velika i inferiorna je od električne vodljivosti bakra za gotovo 3 puta.

To je relativno neaktivan metal. Ne reagira s kisikom na sobnoj temperaturi. Rastavi na temperaturama iznad 400 ° C. Slabo reagira s kiselinama, iako se otapa u dušičnoj kiselini.

  • Oznaka u periodičnoj tablici: W;
  • Atomski broj: 74;
  • Vrsta predmeta: Prijelazni metal;
  • Gustoća: 19, 3 g / cm 3 ;
  • Talište: 3410 stupnjeva Celzija;
  • Vrelište: 5555 stupnjeva Celzija;
  • Tvrdoća: 488 kg / mm 2 ;
  • Specifična toplina fuzije: 184 kJ / kg;
  • Otpor u normalnim uvjetima: 55 · 10 (- 9) Ohm · m;
  • Toplinska vodljivost (300 K): 162, 8 W / (m · K).

Biti u prirodi i načinima dobivanja

Ne javlja se u prirodi u svom čistom obliku. Najčešće rude u kojima se nalazi su scheelit i volfram. Ovo je jedan od najrjeđih elemenata. U svom čistom obliku može se dobiti zagrijavanjem volframovog oksida s aluminijom. Također se dobiva propuštanjem plinovitog vodika kroz volframovu kiselinu zagrijanu do visokih temperatura.

Područje primjene

Postoje mnoge industrije u kojima se koristi volfram. Glavni opseg je proizvodnja legura. Ovaj metal povećava tvrdoću, čvrstoću, elastičnost i poboljšava sposobnost istezanja čelika u različitim vrstama.

Obično se priprema u dva oblika: fero-volfram - legura željeza i volframa, obično sadrži oko 70-80% volframa. Fero-volfram se miješa s drugim metalima i legurama (obično sa čelikom) kako bi se dobili specijalizirani spojevi. A također se proizvodi u obliku praha. Nakon toga dodaje se drugim metalima kako bi se dobili novi spojevi s poboljšanim karakteristikama.

Oko 90% svih legura volframa koristi se u rudarskoj industriji, građevinarstvu, kao i električnoj i metalnoj opremi. Te se legure koriste za proizvodnju mnogih stvari: grijaćih elemenata u pećima (zbog dobre toplinske vodljivosti), dijelova za zrakoplove i svemirske letjelice; oprema koja se koristi u televizijskoj, radarskoj i radio tehnici; bušilice visoke čvrstoće; alat za rezanje metala i slična oprema.

Mala količina volframa koristi se u žaruljama sa žarnom niti. Od nje je izrađena vrlo tanka žica koja tvori nit u svjetiljkama. Kroz ovu žarulju prolazi električna struja i zagrijava je, zbog čega emitira svjetlost. Ne topi se zbog visoke točke taljenja volframa.

Također se koristi u takvim uređajima i elementima kao što su:

  • elektrode za zavarivanje;
  • protuteže;
  • magneti;
  • rentgenski aparati;
  • namotaji i grijaći elementi električnih štednjaka;
  • katode radio cijevi i elektroničkih uređaja (torirani volfram);
  • magnetrone u mikrovalnim pećnicama;
  • kemijski katalizatori.

Pored toga koristi se u obradi metala i rudarstvu, kao i za proizvodnju pigmenata za boje.

Karakteristike legure

Najvažniji spoj je volfram-karbid. Ima vrlo visoku talište - 2780 ° C. Koristi se za izradu dijelova električnih krugova, reznih alata, kermeta i "cementiranih" karbida.

Cermets su keramički i metalni materijali. Keramika je glineni materijal. Cermets se koristi tamo gdje su dugo vremena izložene vrlo visokim temperaturama. Na primjer, od nje su izrađeni dijelovi raketnog ili mlaznog motora.

Cementirani karbid nastaje spajanjem volframovog karbida na drugi metal. Proizvod je vrlo izdržljiv i ostaje jak na visokim temperaturama . To su "cementirane" karbide koje se koriste za bušenje tunela. Alati napravljeni od takvog materijala mogu djelovati brzinom 100 puta većom od sličnog alata izrađenog od čelika (na primjer, bušilice takvog materijala mogu izdržati veću temperaturu od bušilica od čelika, i, samim tim, intenzitet njihove uporabe može biti viši).

Zanimljive činjenice

Volfram je najteži materijal u inženjerstvu, ima najvišu talište, najveći modul elastičnosti i najniži tlak pare. Osim toga, ne oksidira na zraku i zadržava čvrstoću pri visokim temperaturama i zatezanju. Ovo je jedan od najpopularnijih obojenih metala, koji nema snažan učinak na biljke, ljude ili životinje. Umjereno nije štetno za zdravlje.

Kategorija:

Tehnologije