Wolfraamoxide wordt beschouwd als een van de meest vuurvaste stoffen in deze klasse van anorganische stoffen. Laten we, om het metaal te karakteriseren, de eigenschappen van het metaal zelf analyseren.
Kenmerken van wolfraam
Om het praktische belang van wolfraamoxide te begrijpen, merken we op dat het metaal zelf een elektrische weerstand, een lineaire uitzettingscoëfficiënt en een hoog smeltpunt heeft.
Puur wolfraam heeft een hoge ductiliteit. Het metaal zal alleen in zuur oplossen bij verhitting tot een temperatuur van 5000 oC. Het reageert met koolstof en vormt wolfraamcarbide als reactieproduct. De resulterende verbinding is zeer duurzaam.
Het meest voorkomende wolfraamoxide is wolfraamanhydride. Het belangrijkste voordeel van de chemische verbinding is het vermogen om poeder tot metaal te reduceren, waardoor lagere oxiden als bijproducten worden gevormd.
Het metaal wordt gekenmerkt door een hoge dichtheid, brosheid en het vermogen om wolfraamoxide te vormen bij lage temperaturen.
Tungsten legeringen
Wetenschappers identificeren enkelfasige soorten legeringen, waaronder:er zijn een of meer elementen. De meest bekende verbinding van wolfraam met molybdeen. Legering van de legering met molybdeen verhoogt de treksterkte van wolfraam.
Eenfasige legeringen zijn verbindingen: wolfraam - zirkonium, wolfraam - hafnium, wolfraam - niobium. Rhenium geeft maximale plasticiteit aan wolfraam. De toevoeging heeft geen invloed op de prestaties van vuurvast metaal.
Metaal halen
Het is onmogelijk om legeringen van vuurvast wolfraam op de traditionele manier te verkrijgen: als het smeltpunt bereikt, gaat het metaal onmiddellijk over in een gasvorm. De belangrijkste optie voor het verkrijgen van puur metaal is elektrolyse. In industriële volumes wordt poedermetallurgie gebruikt om wolfraamlegeringen te verkrijgen. Om dit te doen, creëert u speciale technologische voorwaarden met behulp van vacuüm.
In de natuur zijn
Wolfraamoxide, waarvan de formule WO3 is, wordt de hoogste verbinding genoemd. Het komt in zijn pure vorm niet in de natuur voor, maar maakt deel uit van wolfraamerts. Het proces van extractie en verwerking van vuurvast metaal omvat verschillende fasen.
Hoger wolfraamoxide wordt geïsoleerd uit de ertsmassa. Vervolgens wordt de verbinding verrijkt en na verwerking wordt puur metaal geïsoleerd.
Bij het maken van dunne wolfraamdraad moet ervoor worden gezorgd dat onzuiverheden volledig worden verwijderd. Anders worden de specificaties van het eindproduct aanzienlijk verminderd.
Toepassingsgebieden van wolfraam
Hoe wolfraamoxide te herstellen? De interactie van waterstof met deze verbinding helpt om een zuiver metaal te verkrijgen. Het is essentieel bij de vervaardiging van filamenten, röntgenbuizen, verwarmers en vacuümovenschermen, die zijn ontworpen voor gebruik bij hoge temperaturen.
Staal, waarin wolfraam een legeringselement is, heeft hoge sterkte-eigenschappen. Producten gemaakt van een dergelijke legering worden gebruikt bij de vervaardiging van medische instrumenten, snijplaten voor het boren van putten. Het belangrijkste voordeel van de verbinding is weerstand tegen mechanische vervorming.
De kans op scheuren en schilfers tijdens de werking van afgewerkte producten is vrij laag. De meest populaire staalsoort, waaronder wolfraam, wordt als winnend beschouwd.
Het schroot van dit zeldzame metaal wordt gebruikt voor de productie van hoogwaardige katalysatoren, allerlei soorten verf, speciale pigmenten, enz. In de moderne nucleaire industrie worden wolfraamkroezen en containers voor radioactief afval veel gebruikt.
Vuurvastheid van metaal speelt een speciale rol bij booglassen. Omdat wolfraam in zijn pure vorm als een vrij zeldzaam metaal wordt beschouwd, wordt om het te verkrijgen de procedure voor verrijking en verwerking van wolfraamerts uitgevoerd. In zijn pure vorm heeft het een lichtgrijze kleur met een karakteristieke metaalachtige glans. Standaard wolfraamlegeringen, ook wel stellieten genoemd, omvatten ook kob alt en chroom. Het hoofdbestanddeel van dergelijke verbindingen is kob alt. legeringenveel gevraagd in de machinebouw.
Wolfraamoxiden
Wat zijn de kenmerken van wolfraamoxide (6), waarvan de formule WO3 is? Het metaal kan verschillende oxidatiegraden vertonen: de maximale stabiliteit heeft opties met metaalvalentie (4) en (6). De eerste verbinding van het type WO2 behoort tot zure oxiden en heeft de volgende kenmerken: hoog smeltpunt en speciale dichtheid. Deze chemische verbinding is bijna onoplosbaar in water, maar kan bij verhitting oplossen in zuren en logen. In de chemische industrie wordt het bij sommige reacties als katalysator gebruikt. Zo wordt de verbinding WO2 gebruikt bij de productie van keramische producten.
Wolfraamoxide, met een valentie (6), vertoont ook karakteristieke zure eigenschappen. Deze verbinding reageert met alkaliën, maar kan niet in water oplossen. Aangezien de verbinding een hoog smeltpunt heeft, wordt deze alleen gebruikt als versneller van chemische processen.
Conclusie
In de loop van de anorganische chemie wordt speciale aandacht besteed aan de studie van oxiden, de analyse van hun eigenschappen en de eigenaardigheden van hun toepassing in de industrie. Op het eindexamen krijgen negendeklassers bijvoorbeeld de taak van de volgende inhoud aangeboden: "Maak formules voor oxiden van koper, ijzer, wolfraam en bepaal ook hun chemische basiseigenschappen."
Om de taak met succes aan te kunnen, is het noodzakelijk om een idee te hebben over de kenmerken van oxiden. Als zodanigoverweeg binaire verbindingen waarin het tweede element zuurstof is. Alle oxiden worden gewoonlijk ingedeeld in drie groepen: basisch, zuur, amfoteer.
IJzer en koper zijn elementen van een secundaire subgroep, daarom kunnen ze variabele valenties vertonen. Voor koper kunnen slechts twee varianten van oxiden worden geschreven die basiseigenschappen vertonen - Cu2O en CuO.
IJzer bevindt zich niet in de hoofdsubgroep van chemische elementen, daarom vinden oxidatietoestanden +2 en +3 plaats. In deze gevallen worden oxiden van de volgende typen gevormd - FeO en Fe2O3.
Wolfraam in binaire verbindingen met zuurstof vertoont meestal valenties (4) en (6). Beide oxiden van dit metaal vertonen zure eigenschappen en worden daarom in de industrie gebruikt als chemische procesversnellers.
Het belangrijkste doel van alle wolfraamoxiden is om er zuiver metaal uit te isoleren, waar veel vraag naar is in de chemische en metallurgische industrie.
