يعتبر أكسيد التنجستن من أكثر المواد غير العضوية مقاومة للحرارة في هذه الفئة. من أجل توصيف المعدن ، دعونا نحلل صفات المعدن نفسه.
ميزات التنغستن
لفهم الأهمية العملية لأكسيد التنجستن ، نلاحظ أن المعدن نفسه لديه مقاومة كهربائية ، ومعامل للتمدد الخطي ، ونقطة انصهار عالية.
التنغستن النقي لديه ليونة عالية. سوف يذوب المعدن في الحمض فقط عند تسخينه إلى درجة حرارة 5000oC. يتفاعل مع الكربون ، ويشكل كربيد التنجستن كمنتج تفاعل. المفصل الناتج شديد التحمل.
أكسيد التنجستن الأكثر شيوعًا هو أنهيدريد التنجستن. الميزة الرئيسية للمركب الكيميائي هي القدرة على اختزال المسحوق إلى معدن ، وتشكيل أكاسيد أقل كمنتجات ثانوية.
يتميز المعدن بكثافة عالية وهشاشة والقدرة على تكوين أكسيد التنجستن في درجات حرارة منخفضة.
سبائك التنغستن
يحدد العلماء أنواع الطور الواحد من السبائك ، والتي تشملهناك عنصر واحد أو أكثر. أشهر مركب من التنجستن مع الموليبدينوم. خلائط السبيكة مع الموليبدينوم يزيد من قوة شد التنجستن.
السبائك أحادية الطور عبارة عن مركبات: التنجستن - الزركونيوم ، التنجستن - الهافنيوم ، التنجستن - النيوبيوم. يعطي الرينيوم أقصى قدر من اللدونة للتنغستن. إضافته لا تؤثر على أداء المعدن المقاوم للصهر.
الحصول على المعدن
من المستحيل الحصول على سبائك من التنجستن الحراري بالطريقة التقليدية: عند الوصول إلى نقطة الانصهار ، يمر المعدن على الفور إلى شكل غازي. الخيار الرئيسي للحصول على معدن نقي هو التحليل الكهربائي. في الأحجام الصناعية ، يتم استخدام مسحوق المعادن للحصول على سبائك التنغستن. للقيام بذلك ، قم بإنشاء ظروف تكنولوجية خاصة باستخدام الفراغ.
التواجد في الطبيعة
أكسيد التنجستن ، صيغته WO3، يسمى أعلى مركب. لا يحدث في الطبيعة في شكله النقي ، ولكنه جزء من خامات التنجستن. تتضمن عملية استخراج ومعالجة المعدن الحراري عدة مراحل.
يتم عزل أعلى أكسيد التنجستن من كتلة الخام. بعد ذلك ، يتم إثراء المركب ، وبعد المعالجة ، يتم عزل المعدن النقي.
في عملية صنع سلك التنغستن الرفيع ، يجب توخي الحذر لإزالة الشوائب تمامًا. خلاف ذلك ، سيتم تقليل مواصفات المنتج النهائي بشكل كبير.
مجالات استخدام التنغستن
كيفية استعادة أكسيد التنجستن؟ يساعد تفاعل الهيدروجين مع هذا المركب في الحصول على معدن نقي. وهو ضروري في صناعة الخيوط وأنابيب الأشعة السينية والسخانات وشاشات الأفران الفراغية المصممة للاستخدام في درجات حرارة عالية.
الصلب ، الذي يعتبر فيه التنجستن عنصرًا في صناعة السبائك ، له خصائص عالية القوة. تُستخدم المنتجات المصنوعة من هذه السبائك في تصنيع الأدوات الطبية وألواح التقطيع لحفر الآبار. الميزة الرئيسية للاتصال مقاومة التشوه الميكانيكي
احتمال حدوث تشققات ورقائق أثناء تشغيل المنتجات النهائية منخفض نوعًا ما. تعتبر درجة الفولاذ الأكثر شيوعًا ، والتي تشمل التنغستن ، هي الفائزة.
تُستخدم خردة هذا المعدن النادر لإنتاج محفزات عالية الجودة ، وجميع أنواع الدهانات ، والأصباغ الخاصة ، وما إلى ذلك. في الصناعة النووية الحديثة ، تُستخدم بوتقات التنغستن وحاويات النفايات المشعة على نطاق واسع.
يلعب حران المعدن دورًا خاصًا في لحام القوس. نظرًا لأن التنغستن في شكله النقي يعتبر معدنًا نادرًا إلى حد ما ، للحصول عليه ، يتم تنفيذ إجراءات تخصيب ومعالجة خام التنغستن. في شكله النقي ، له لون رمادي فاتح مع لمعان معدني مميز. سبائك التنغستن القياسية ، يشار إليها بالنجوم ، تشمل أيضًا الكوبالت والكروم. المكون الرئيسي في هذه المركبات هو الكوبالت. سبائكفي الطلب في الهندسة الميكانيكية.
أكاسيد التنجستن
ما هي خصائص أكسيد التنجستن (6) ، صيغته WO3 ؟ المعدن قادر على إظهار درجات مختلفة من الأكسدة: أقصى ثبات له خيارات مع التكافؤ المعدني (4) و (6). المركب الأول من النوع WO2ينتمي إلى أكاسيد حمضية وله الخصائص التالية: نقطة انصهار عالية وكثافة خاصة. هذا المركب الكيميائي غير قابل للذوبان في الماء تقريبًا ، ولكن عند تسخينه ، يمكن أن يذوب في الأحماض والقلويات. في الصناعة الكيميائية ، يتم استخدامه كعامل مساعد في بعض التفاعلات. على سبيل المثال ، المركب WO2يستخدم في إنتاج منتجات السيراميك.
أكسيد التنجستن ، الذي له تكافؤ (6) ، يعرض أيضًا خصائص حمضية مميزة. يتفاعل هذا المركب مع القلويات ، لكنه غير قادر على الذوبان في الماء. بالنظر إلى أن المركب لديه نقطة انصهار عالية ، فإنه يستخدم فقط كمسرع للعمليات الكيميائية.
الخلاصة
في سياق الكيمياء غير العضوية ، يتم إيلاء اهتمام خاص لدراسة الأكاسيد وتحليل خصائصها وخصائص تطبيقها في الصناعة. على سبيل المثال ، في الاختبار النهائي ، يُعرض على طلاب الصف التاسع مهمة المحتوى التالي: "عمل صيغ لأكاسيد النحاس والحديد والتنغستن ، وكذلك تحديد خصائصهم الكيميائية الأساسية."
من أجل التعامل بنجاح مع المهمة ، من الضروري أن يكون لديك فكرة عن ميزات الأكاسيد. كماضع في اعتبارك المركبات الثنائية التي يكون فيها العنصر الثاني هو الأكسجين. تصنف الأكاسيد عادة إلى ثلاث مجموعات: قاعدية ، حمضية ، مذبذبة.
الحديد والنحاس عناصر من مجموعة فرعية ثانوية ، وبالتالي فإنهما قادران على إظهار التكافؤات المتغيرة. بالنسبة للنحاس ، يمكن كتابة نوعين مختلفين فقط من الأكاسيد التي تظهر الخصائص الأساسية - Cu2O و CuO.
الحديد غير موجود في المجموعة الفرعية الرئيسية للعناصر الكيميائية ، لذلك ، تحدث حالات الأكسدة +2 و +3. في هذه الحالات ، تتشكل أكاسيد الأنواع التالية - FeO و Fe2O3.
التنجستن في المركبات الثنائية مع الأكسجين في معظم الأحيان يعرض التكافؤ (4) و (6). كلا أكاسدي هذا المعدن يحملان خصائص حمضية ، لذلك يتم استخدامهما في الصناعة كمسرعات للعمليات الكيميائية.
الغرض الرئيسي من جميع أكاسيد التنجستن هو عزل المعدن النقي عنها ، وهو أمر مطلوب في الصناعات الكيميائية والمعدنية.
