Вольфрам

Вольфрам (рус. вольфрам, англ. Tungsten, нем. Wolfram n) – химический элемент. Символ W, ат. н. 74, ат. масса – 183,85. Серебристо-белый металл. Наиболее характерными и устойчивыми являются соединения В. со степенью окисления +6. В. имеет склонность к комплексоутворень. Металлический В. в обычных условиях химически стоек. С кислородом начинает взаимодействовать при т-ре выше 400 ° С. Противостоит действию воды, но при т-ре красного каления легко окисляется водяным паром. Важнейшие из соединений В.: триоксид вольфрама WO 3, вольфрамовая кислота H 2 WO 4 и ее соли – вольфраматы.
История
Открытый и выделен в виде вольфрамового ангидрида в 1781 г. шведским химиком К. Шееле, который определил соль ранее неизвестного элемента. Чистый вольфрам получили три года позже, в 1783 году испанские химики Фауст и Хуаном Хосе Ельгуяры (исп. Juan Jose Elhuyar), которые работали у К. Шееле, по реакции восстановления его углем из оксида вольфрама.
Происхождение названия
Название Wolframium перешло на элемент с минерала вольфрама, известного еще в XVI в. под названием «волчья пена» – «Spuma lupi» на латыни, или «Wolf Rahm» по-немецки. Название было связано с тем, что вольфрам, сопровождая оловянные руды, мешал выплавке олова, переводя его в пену шлаков («пожирает олово как волк овцу»). В настоящее время в США, Великобритании и Франции для вольфрама используют название «tungsten» (швед. tung sten – «тяжелый камень»).
Распространение
В. мало распространен в природе; содержание в земной коре 1,3 х10 -4% (по массе). В свободном состоянии не встречается. Образует собственные минералы (вольфраматы Са, Fe, Mn, иногда РЬ, Zn, реже оксиды WO 3, H 2 WO 4, еще реже сульфиды WS 2) или входит в виде изоморфной примеси в другие минералы, преимущественно в минералы Мо, Ti, а также в некоторые силикаты (слюды, полевые шпаты). Наиболее важными минералами В. является вольфрамит и шеелит, которые могут образовываться и накапливаться до уровня промышленных концентраций в скарново, грейзеновому и гидротермальных процессов. В природных минеральных парагенезиса В. часто ассоциирует с Si, Mo, Sn, Be, Но, F, реже – с Au, Sb, Hg.
Получение
Стержни из сверхчистого (99,98%) вольфрама с кристаллическими наростами. Цвета иризации благодаря тонкой пленке оксида вольфрама. Для сравнения подано куб объемом 1 см ?. Вольфрамовый провод в лампе накаливания. Процесс получения вольфрама проходит через стадию выделения триоксида WO 3 из рудных концентратов и последующем восстановлении до металлического порошка водородом при температуре ок. 700 ° C. За высокой температуры плавления вольфрама для получения компактной формы используются методы порошковой металлургии: полученный порошок прессуют, спекают в атмосфере водорода при температуре 1200-1300 ° C, затем пропускают через него электрический ток. Металл нагревается до 3000 ° C, при этом происходит спекание в монолитный материал. Для дальнейшей очистки и получения монокристаллической формы используется зонная плавка.
Изотопы
Природный вольфрам состоит из пяти изотопов (180 W, 182 W, 183 W, 184 W, 186 W). Искусственно созданы и идентифицированы есть еще 27 радионуклидов. В 2003 открыта чрезвычайно слабая радиоактивность природного вольфрама (примерно два распады на грамм элемента в год), обусловленная ?-активностью 180 W, который имеет период полураспада 1,8 x 10 18 лет.
Применение
Вольфрам применяют для легирования стали, как основу для сплавов вольфрама, в электротехнике и радиоэлектронике т.д.
Биологическая роль
Смотри также

Ресурсы и запасы вольфрама
Вольфрам на specmetal.ru (свойства, применение, история)