Вольфрам
Вольфрам. Загальна інформація.
Вольфрам - хімічний елемент з атомним номером 74 в періодичній системі, позначається символом W (лат. Wolframium), твердий сірий перехідний метал. Головне застосування - як основа тугоплавких матеріалів у металургії. Вкрай тугоплавне, при стандартних умовах хімічно стійкий.
Фізичні властивості
Вольфрам - світло-сірий метал, має найвищі температури плавлення і кипіння.
Деякі фізичні властивості наведені в таблиці (див. вище).
Інші фізичні властивості вольфраму:
-
твердість по Брінеллю 488 кг / мм.
-
питомий електричний опір при 20 ° C 55 × 10-9 Ом • м, при 2700 ° C - 904 × 10-9 Ом • м.
-
швидкість звуку в відпаленого вольфрамі 4290 м / с.
Вольфрам є одним з найбільш важких і самих тугоплавких металів. У чистому вигляді являє собою метал сріблясто-білого кольору, схожий на платину, при температурі близько 1600 ° C добре піддається куванні і може бути витягнутим в тонку нитку.
Застосування
Металевий вольфрам
-
Тугоплавкість і пластичність вольфраму роблять його незамінним для ниток розжарювання в освітлювальних приладах, а також в кинескопах та інших вакуумних трубках.
-
Завдяки високій щільності вольфрам використовується для противаг, бронебійних сердечників подкалиберних і стріловидний оперених снарядів артилерійських знарядь, сердечників бронебійних куль і надшвидкісних роторів гіроскопів для стабілізації польоту балістичних ракет (до 180 тис. Об / хв).
-
Вольфрам використовують в якості електродів для аргоно-дугового зварювання.
-
Сплави вольфраму, з огляду на його високу температуру плавлення, отримують методом порошкової металургії. Сплави, що містять вольфрам, відрізняються жароміцних, кислотостойкостью, твердістю і стійкістю до стирання. З них виготовляють хірургічні інструменти (сплав «Амаль»), танкову броню, оболонки торпед і снарядів, найбільш важливі деталі літаків і двигунів, контейнери для зберігання радіоактивних речовин. Вольфрам - важливий компонент кращих марок інструментальних сталей.
-
Карбід вольфраму (найчастіше поряд або замість карбіду титану) використовують як наповнювач в твердих сплавах - КЕРМЕТ (побутова назва «переможе»), де матрицею служить кобальт (5-16%).
З'єднання вольфраму
-
Для механічної обробки металів і неметалевих конструкційних матеріалів в машинобудуванні (точіння, фрезерування, стругання, довбання), буріння свердловин, в гірничодобувній промисловості широко використовуються тверді сплави і композитні матеріали на основі карбіду вольфраму (наприклад, переможе, що складається з кристалів WC в кобальтової матриці; широко застосовуються в Росії марки - ВК2, ВК4, ВК6, ВК8, ВК15, ВК25, Т5К10, Т15К6, Т30К4), а також сумішей карбіду вольфраму, карбіду титану, карбіду танталу (марки ТТ для особливо важких умов обробки, наприклад, довбання і стругання поковок з жароміцних сталей і перфораторное ударно-поворотне буріння міцного матеріалу).
-
Сульфид вольфраму WS2 застосовується як високотемпературне (до 500 ° C) мастило.
-
Триокис вольфраму застосовується для виробництва твердого електроліту високотемпературних паливних елементів.
-
Деякі сполуки вольфраму застосовуються як каталізатори і пігменти.
-
Монокристали вольфраматів (вольфрамати свинцю, кадмію, кальцію) використовуються як сцинтиляційні детектори рентгенівського випромінювання та інших іонізуючих випромінювань в ядерній фізиці та ядерної медицини.
-
Дітеллурід вольфраму WTe2 застосовується для перетворення теплову енергію в електричну (термо-ЕРС близько 57 мкВ / К).