L'ossido di tungsteno è considerato uno dei più refrattari in questa classe di sostanze inorganiche. Per caratterizzare il metallo analizziamo le qualità del metallo stesso.
Caratteristiche del tungsteno
Per comprendere l'importanza pratica dell'ossido di tungsteno, notiamo che il metallo stesso ha una resistenza elettrica, un coefficiente di espansione lineare e un punto di fusione elevato.
Il tungsteno puro ha un'elevata duttilità. Il metallo si dissolverà nell'acido solo se riscaldato a una temperatura di 5000 oC. Reagisce con il carbonio, formando carburo di tungsteno come prodotto di reazione. Il giunto risultante è altamente durevole.
L'ossido di tungsteno più comune è l'anidride di tungsteno. Il principale vantaggio del composto chimico è la capacità di ridurre la polvere in metallo, formando ossidi inferiori come sottoprodotti.
Il metallo è caratterizzato da alta densità, fragilità e capacità di formare ossido di tungsteno a basse temperature.
Leghe di tungsteno
Gli scienziati identificano tipi di leghe monofase, che includonoci sono uno o più elementi. Il composto più noto di tungsteno con molibdeno. Legare la lega con molibdeno aumenta la resistenza alla trazione del tungsteno.
Le leghe monofase sono composti: tungsteno - zirconio, tungsteno - afnio, tungsteno - niobio. Il renio conferisce la massima plasticità al tungsteno. La sua aggiunta non pregiudica le prestazioni del metallo refrattario.
Prendere metallo
È impossibile ottenere leghe di tungsteno refrattario in modo tradizionale: raggiunto il punto di fusione, il metallo passa istantaneamente in forma gassosa. L'opzione principale per ottenere metallo puro è l'elettrolisi. Nei volumi industriali, la metallurgia delle polveri viene utilizzata per ottenere leghe di tungsteno. Per fare ciò, creare condizioni tecnologiche speciali usando il vuoto.
Essere nella natura
L'ossido di tungsteno, la cui formula è WO3, è chiamato il composto più elevato. Non si trova in natura nella sua forma pura, ma fa parte dei minerali di tungsteno. Il processo di estrazione e lavorazione del metallo refrattario prevede diverse fasi.
L'ossido di tungsteno superiore è isolato dalla massa del minerale. Successivamente, il composto viene arricchito e, dopo la lavorazione, il metallo puro viene isolato.
Nel processo di realizzazione di un sottile filo di tungsteno, è necessario prestare attenzione per rimuovere completamente le impurità. In caso contrario, le specifiche del prodotto finito saranno notevolmente ridotte.
Sfere d'uso del tungsteno
Come ripristinare l'ossido di tungsteno? L'interazione dell'idrogeno con questo composto aiuta ad ottenere un metallo puro. È essenziale nella produzione di filamenti, tubi a raggi X, riscaldatori e schermi per forni a vuoto, progettati per l'uso ad alte temperature.
L'acciaio, in cui il tungsteno è un elemento legante, ha proprietà di elevata resistenza. I prodotti realizzati con tale lega sono utilizzati nella produzione di strumenti medici, piastre da taglio per la perforazione di pozzi. Il principale vantaggio della connessione è la resistenza alla deformazione meccanica.
La probabilità che si verifichino crepe e scheggiature durante il funzionamento dei prodotti finiti è piuttosto bassa. Il grado di acciaio più popolare, che include il tungsteno, è considerato vincente.
Il rottame di questo metallo raro viene utilizzato per produrre catalizzatori di alta qualità, tutti i tipi di vernici, pigmenti speciali, ecc. Nella moderna industria nucleare sono ampiamente utilizzati crogioli di tungsteno e contenitori per scorie radioattive.
La refrattarietà del metallo gioca un ruolo speciale nella saldatura ad arco. Poiché il tungsteno nella sua forma pura è considerato un metallo piuttosto raro, per ottenerlo viene eseguita la procedura per l'arricchimento e la lavorazione del minerale di tungsteno. Nella sua forma pura, ha un colore grigio chiaro con una caratteristica lucentezza metallica. Le leghe di tungsteno standard, denominate stelliti, includono anche cob alto e cromo. Il componente principale in tali composti è il cob alto. legherichiesto in ingegneria meccanica.
Ossidi di tungsteno
Quali sono le caratteristiche dell'ossido di tungsteno (6), la cui formula è WO3? Il metallo è in grado di esibire diversi gradi di ossidazione: la stabilità massima ha opzioni con valenza metallica (4) e (6). Il primo composto del tipo WO2 appartiene agli ossidi acidi ed ha le seguenti caratteristiche: alto punto di fusione e densità speciale. Questo composto chimico è quasi insolubile in acqua, ma una volta riscaldato può dissolversi in acidi e alcali. Nell'industria chimica, è usato come catalizzatore in alcune reazioni. Ad esempio, il composto WO2 viene utilizzato nella produzione di prodotti ceramici.
L'ossido di tungsteno, avente una valenza (6), mostra anche caratteristiche acide. Questo composto reagisce con gli alcali, ma non è in grado di dissolversi in acqua. Dato che il composto ha un alto punto di fusione, viene utilizzato solo come acceleratore di processi chimici.
Conclusione
Nel corso di chimica inorganica, particolare attenzione viene riservata allo studio degli ossidi, all'analisi delle loro proprietà e alle peculiarità della loro applicazione nell'industria. Ad esempio, all'esame finale, agli studenti delle classi prime viene offerto il compito del seguente contenuto: "Crea formule per ossidi di rame, ferro, tungsteno e determina anche le loro proprietà chimiche di base".
Per affrontare con successo il compito, è necessario avere un'idea delle caratteristiche degli ossidi. Come taleconsidera i composti binari in cui il secondo elemento è l'ossigeno. Tutti gli ossidi sono generalmente classificati in tre gruppi: basici, acidi, anfoteri.
Ferro e rame sono elementi di un sottogruppo secondario, quindi sono in grado di esibire valenze variabili. Per il rame, si possono scrivere solo due varianti di ossidi che presentano proprietà di base: Cu2O e CuO.
Il ferro non si trova nel sottogruppo principale degli elementi chimici, pertanto si verificano stati di ossidazione +2 e +3. In questi casi si formano ossidi dei seguenti tipi: FeO e Fe2O3.
Il tungsteno nei composti binari con ossigeno nella maggior parte delle volte mostra valenze (4) e (6). Entrambi gli ossidi di questo metallo presentano proprietà acide, quindi sono usati nell'industria come acceleratori di processi chimici.
Lo scopo principale di tutti gli ossidi di tungsteno è isolare da essi il metallo puro, richiesto nelle industrie chimiche e metallurgiche.
