L'òxid de tungstè es considera un dels més refractaris d'aquesta classe de substàncies inorgàniques. Per caracteritzar el metall, analitzem les qualitats del mateix metall.
Característiques del tungstè
Per entendre la importància pràctica de l'òxid de tungstè, observem que el metall en si té resistència elèctrica, un coeficient d'expansió lineal i un punt de fusió elevat.
El tungstè pur té una alta ductilitat. El metall només es dissol en àcid quan s'escalfa a una temperatura de 5000 oC. Reacciona amb el carboni, formant carbur de tungstè com a producte de reacció. La junta resultant és molt duradora.
L'òxid de tungstè més comú és l'anhídrid de tungstè. El principal avantatge del compost químic és la capacitat de reduir la pols a metall, formant òxids inferiors com a subproductes.
El metall es caracteritza per una alta densitat, fragilitat i la capacitat de formar òxid de tungstè a baixes temperatures.
Aliatges de tungstè
Els científics identifiquen tipus d'aliatges monofàsics, que inclouenhi ha un o més elements. El compost més conegut de tungstè amb molibdè. L'aliatge de l'aliatge amb molibdè augmenta la resistència a la tracció del tungstè.
Els aliatges monofàsics són compostos: tungstè - zirconi, tungstè - hafni, tungstè - niobi. El reni dóna la màxima plasticitat al tungstè. La seva addició no afecta el rendiment del metall refractari.
Aconseguint metall
És impossible obtenir aliatges de tungstè refractari de la manera tradicional: arribant al punt de fusió, el metall passa instantàniament a una forma gasosa. La principal opció per obtenir metall pur és l'electròlisi. En volums industrials, la pulvimetal·lúrgia s'utilitza per obtenir aliatges de tungstè. Per fer-ho, creeu condicions tecnològiques especials amb el buit.
Estar a la natura
L'òxid de tungstè, la fórmula del qual és WO3, s'anomena el compost més alt. No es troba a la natura en la seva forma pura, sinó que forma part dels minerals de tungstè. El procés d'extracció i processament del metall refractari inclou diverses etapes.
L'òxid de tungstè més alt s'aïlla de la massa mineral. A continuació, s'enriqueix el compost i, després del processament, s'aïlla el metall pur.
En el procés de fabricació de filferro de tungstè prim, cal tenir cura d'eliminar completament les impureses. En cas contrari, les especificacions del producte acabat es reduiran significativament.
Àmbits d'ús del tungstè
Com restaurar l'òxid de tungstè? L'hidrogen que interacciona amb aquest compost ajuda a obtenir un metall pur. És essencial en la fabricació de filaments, tubs de raigs X, escalfadors i pantalles de forn de buit, que estan dissenyats per al seu ús a altes temperatures.
L'acer, en què el tungstè és un element d'aliatge, té propietats d' alta resistència. Els productes fets amb aquest aliatge s'utilitzen en la fabricació d'instruments mèdics, plaques de tall per perforar pous. El principal avantatge de la connexió és la resistència a la deformació mecànica.
La probabilitat que es produeixin esquerdes i estelles durant l'operació dels productes acabats és bastant baixa. Es considera que guanya el grau d'acer més popular, que inclou el tungstè.
La ferralla d'aquest metall rar s'utilitza per produir catalitzadors d' alta qualitat, tot tipus de pintures, pigments especials, etc. A la indústria nuclear moderna, els gresols de tungstè i els contenidors per a residus radioactius s'utilitzen àmpliament.
La refractarietat del metall té un paper especial en la soldadura per arc. Atès que el tungstè en la seva forma pura es considera un metall força rar, per obtenir-lo, es realitza el procediment d'enriquiment i processament del mineral de tungstè. En la seva forma pura, té un color gris clar amb una brillantor metàl·lica característica. Els aliatges estàndard de tungstè, anomenats estelits, també inclouen cob alt i crom. El component principal d'aquests compostos és el cob alt. Aliatgesen demanda en enginyeria mecànica.
Òxids de tungstè
Quines són les característiques de l'òxid de tungstè (6), la fórmula del qual és WO3? El metall és capaç de presentar diferents graus d'oxidació: la màxima estabilitat té opcions amb valència metàl·lica (4) i (6). El primer compost del tipus WO2 pertany als òxids àcids i té les següents característiques: alt punt de fusió i densitat especial. Aquest compost químic és gairebé insoluble en aigua, però quan s'escalfa, es pot dissoldre en àcids i àlcalis. A la indústria química, s'utilitza com a catalitzador en algunes reaccions. Per exemple, el compost WO2 s'utilitza en la producció de productes ceràmics.
L'òxid de tungstè, que té una valència (6), també presenta propietats àcides característiques. Aquest compost reacciona amb els àlcalis, però no es pot dissoldre en aigua. Atès que el compost té un punt de fusió elevat, només s'utilitza com a accelerador de processos químics.
Conclusió
En el curs de la química inorgànica es presta especial atenció a l'estudi dels òxids, l'anàlisi de les seves propietats i les peculiaritats de la seva aplicació a la indústria. Per exemple, a l'examen final, als alumnes de novè se'ls ofereix la tasca del contingut següent: "Fer fórmules per a òxids de coure, ferro, tungstè i també determinar-ne les propietats químiques bàsiques."
Per afrontar amb èxit la tasca, cal tenir una idea de les característiques dels òxids. Com a talconsidereu compostos binaris en què el segon element és l'oxigen. Tots els òxids es classifiquen normalment en tres grups: bàsics, àcids i anfòters.
El ferro i el coure són elements d'un subgrup secundari, per tant poden presentar valències variables. Per al coure, només es poden escriure dues variants d'òxids que presenten propietats bàsiques: Cu2O i CuO.
El ferro no es troba al subgrup principal d'elements químics, per tant, es produeixen estats d'oxidació +2 i +3. En aquests casos, es formen òxids dels tipus següents: FeO i Fe2O3.
El tungstè en compostos binaris amb oxigen en la majoria de les vegades presenta les valències (4) i (6). Els dos òxids d'aquest metall presenten propietats àcides, de manera que s'utilitzen a la indústria com a acceleradors de processos químics.
L'objectiu principal de tots els òxids de tungstè és aïllar-ne el metall pur, que es demanda a les indústries química i metal·lúrgica.
