Wolfram: Anwendungseigenschaften und chemische Eigenschaften

Mutter Natur hat die Menschheit nützliche chemische Elemente angereichert. Einige von ihnen sind in der Tiefe verborgen, und in einer relativ geringen Menge enthalten, aber ihr Wert ist sehr wichtig. Ein solcher ist Wolfram. Anwendung seiner besonderen Eigenschaften verursacht wird.

Herkunft

XVIII Jahrhundert – das Jahrhundert der Entdeckung des Periodensystems – wurde grundlegend in der Geschichte dieses Metalls.

Es bisher angenommene Existenz einer Substanz der Mineralspezies bildet, die sie aus Schmelzen von Metallen relevant verhindern. Zum Beispiel Zinn wurde immer schwierig, wenn in dem Erz solchen Elemente enthalten ist. Die Differenz der Schmelzpunkte und chemische Reaktionen führen zur Bildung von Schlackenschaum, der die Menge an Zinn Leistung reduziert.

In Jahrhundert war VIII Metall nacheinander geöffnet schwedischen Wissenschaftler Scheele und Spanisch Elyuar Brüder. Es geschah als Folge von chemischen Experimenten auf der Oxidation von Mineral rocks – Scheelit und Wolframit.

Eingetragen im Periodensystem der Elemente nach der Ordnungszahl 74. Eine seltene refraktären Metall mit Atomgewicht 183,84 – Wolfram ist. Seine Verwendung ist aufgrund der ungewöhnlichen Eigenschaften, die bereits im XX Jahrhundert geöffnet sind.

Wo suchen?

Nach der Zahl in den Eingeweiden der Erde ist er ein „malonaselyayuschim“ und belegt Platz 28. Es ist eine Komponente von etwa 22 verschiedenen Mineralien, aber wesentlich für seine Produktion nur 4 von ihnen: Scheelit (enthält etwa 80% Trioxid), Wolframit und Ferberit Gyubnera (besteht aus 75-77% jeweils). Die Zusammensetzung Erzen enthält oft Verunreinigungen in einigen Fällen zusammen mit der „Extraktion“ von Metallen wie Molybdän, Zinn, Tantal und so weiter hergestellt. Die größten Vorkommen sind in China, Kasachstan, Kanada, den Vereinigten Staaten, auch in Russland, Portugal, Usbekistan.

Wie man dorthin?

Aufgrund der besonderen Eigenschaften sowie ein geringen Gehalt in Gesteinen Technologie für reinen Wolfram Herstellung ist ziemlich kompliziert.

1. Magnetische Trennung, elektrostatische Abtrennung oder Flotation, um die Erz Konzentration von bis zu 50-60% aus Wolframoxid zu bereichern.
2. Isolation von 99% Oxid durch chemische Reaktion mit alkalischen oder sauren Reagenzien und der Phase der Reinigung des erhaltenen Präzipitats.
3. Rückgewinnung des Metalls über ein Kohlenstoff oder Wasserstoff ist, ergeben die entsprechenden Metallpulver.
4. Herstellung von Barren oder das Pulver gesinterten Preßkörper.

Eine der wichtigen Phasen der Herstellung von Stahlprodukten ist die Pulvermetallurgie. Es basiert auf einer Mischung von Pulvern von Refraktärmetallen, Pressen und anschließenden Sintern. Auf diese Weise wurde eine große Anzahl von technologisch wichtigen Legierungen einschließlich Fertig Wolframkarbid, die Anwendung , die vor allem in der industriellen Herstellung von Schneidwerkzeugen und eine hohen Leistungswiderstand gefunden wird.

Physikalische und chemische Eigenschaften

Wolfram – Feuerfest- und Schwermetall Silber mit Volumen zentrierte Gitter.

• Schmelzpunkt – 3422 C.
• Siedepunkt – 5555 C.
• Dichte – 19,25 g / ^cm3.

Es ist ein guter Leiter von elektrischem Strom. Nicht Magneten. Einige Mineralien (wie Scheelit) fluoreszierend.

Beständig gegen die Einwirkung von Säuren, korrosiver Materialien in Umgebungen mit hohen Temperaturen, Korrosion und Alterung. Deaktivierung nachteiligen Einflusses von Verunreinigungen in Stahl, Verbesserung der Wärmebeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit und trägt auch zur Zuverlässigkeit des Wolframs. Die Verwendung solcher Eisen-Kohlenstoff-Legierungen begründeten ihre Verarbeitbarkeit und Abriebfestigkeit.

Mechanische und technologische Eigenschaften

Wolfram – solides, langlebiges Metall. Seine Härte beträgt 488 HB, Zugfestigkeit – 1130-1375 MPa. Wenn kalt, nicht aus Plastik. ? Bei einer Temperatur von 1600 erhöht C Duktilität absolutem Compliance-Status zu Druckbehandlung: Schmieden, Walzen, Ziehen. Es ist bekannt, daß 1 kg des Metallfadens ermöglicht, die Gesamtlänge von 3 km zu machen.

Bearbeitung schwierig durch zu hohen Härte und Sprödigkeit. Bohren, Drehen, Fräsen volframokobaltovye verwendet Karbidmaterialien durch hergestellte Pulvermetallurgie. Oft weniger bei niedrigeren Drehzahlen, und die besonderen Bedingungen sind aus Hochgeschwindigkeitsstahlwerkzeugen Legierung aus Wolfram aufgebracht. Standard-Schneidprinzipien sind nicht anwendbar, da das Gerät sehr schnell abnutzen und verarbeitet Wolfram Risse. Solche Techniken sind:

1. Die chemische Behandlung und Imprägnierung der Oberflächenschicht, einschließlich der Verwendung von Silber für diesen Zweck.
2. Erwärmen die Oberfläche unter Verwendung von Feuerungen, Gasflamme, um einen elektrischen Strom von 0,2 A. Die zulässige Temperatur, bei der es eine Zunahme der Duktilität ist, und daher verbesserten Schneid, -? 300-450 C.
3. Schneiden Wolfram unter Verwendung von Schmelz Substanzen.

Schärfen und Schleifen wird vorteilhaft mit Hilfe von Diamant und CBN-Werkzeugen durchgeführt, zumindest – Korund.

Schweißen des feuerfesten Metalls erfolgt hauptsächlich unter der Wirkung des elektrischen Lichtbogens, Wolfram oder Kohlenstoff – Elektrode in inertem Gas oder Flüssigkeit Umweltschutz. Es ist auch möglich, das Widerstandsschweißen zu verwenden.

Dieses besondere chemische Element weist Eigenschaften auf, die ihr Gesamtgewicht unterscheiden. So kann beispielsweise durch eine hohe Wärmebeständigkeit auszeichnet und Verschleißfestigkeit, verbessert es die Qualität und die Schneideigenschaften aus dotiertem Wolframstähle und hohen Schmelztemperatur ermöglicht die Herstellung der Glühlampen und für Elektroden zum Schweißen.

Anwendung

Seltenheit, Originalität und Bedeutung der Ursache breiten Anwendung in der modernen Technologie von Metall genannt Wolfram – Wolfram. Eigenschaften und Anwendungen, die hohen Kosten und die Nachfrage zu rechtfertigen. Hohe Schmelztemperatur-Indikatoren, die Härte, Festigkeit, Wärmebeständigkeit und Beständigkeit gegen chemischen Angriff und Korrosion, und die Verschleißfestigkeit Merkmale des Schneidens – dass seine Hauptkarten. Anwendungsfälle:

1. Filament.
2. Legieren von Stahl, um mit hohen Geschwindigkeit zu erhalten, verschleißfest, hitzebeständig und hitzebeständige Eisen-Kohlenstoff-Legierungen, die für die Herstellung von Bohrern Anwendung finden und anderen Werkzeugen, Stanzen, Federn und Blattfedern, eine Schiene.
3. Die Produktion von „powder“ festen Legierungen in erster Linie als besonders verschleißfesten Schneiden, Bohren oder Presswerkzeuge eingesetzt.
4. Elektroden für das WIG- und Widerstandsschweißen.
5. Fabrication Details für Röntgen- und Radiotechnik, verschiedene technische Lampen.
6. Spezielle Leuchtfarbe.
7. Draht und Teile für die chemische Industrie.
8. Verschiedene praktische kleine Dinge, zum Beispiel, Eisfischen.

An Popularität gewinnt verschiedene Legierungen, die Wolfram enthalten. Einsatzbereich solcher Materialien überraschte manchmal – von der Schwerindustrie und Lichtveredlungsindustrie, wo Gewebe hergestellt werden, mit besonderen Eigenschaften (zum Beispiel Feuer).

Vielseitige Materialien bestehen nicht. Jedes bekannte Element und begann Legierungen zeichnen sich durch ihre Einzigartigkeit und die Notwendigkeit für bestimmte Bereiche des Lebens und der Industrie. einige von ihnen haben jedoch spezifische Eigenschaften, die Möglichkeit, die Prozesse bisher nicht durchführbar zu machen. Ein solches Metall ist Wolfram. Seine Verwendung ist nicht weit verbreitet als die von Stahl, aber jede Ausführungsform ist äußerst nützlich und notwendig für die Menschheit.