Korkeampi volframioksidi

Volframioksidia pidetään yhtenä tämän luokan epäorgaanisten aineiden kaikkein tulenkestävänä. Metallin ominaisuuden aikaansaamiseksi analysoimme itse metallin ominaisuuksia.

Volframin ominaisuudet

Volframioksidin käytännön merkityksen ymmärtämiseksi huomaamme, että itse metallilla on sähkövastus, lineaarisen laajenemisen kerroin, korkea sulamispiste.

Puhtaalla volframilla on korkea plastisuus. Metalli liukenee happoon vain, kun se kuumennetaan 5000 ° C: n lämpötilaan. Se vuorovaikuttaa hiilen kanssa muodostaen volframikarbidia reaktiotuotteena. Saadulle yhdisteelle on tunnusomaista lisääntynyt lujuus.

Yleisin volframioksidi on volframianhydridi. Kemiallisen yhdisteen tärkein etu on kyky vähentää jauhetta metalliin, muodostaen sivutuotteina alempia oksideja.

Metallia erottaa suuri tiheys, hauraus ja kyky alhaisissa lämpötiloissa volframioksidin muodostamiseksi.

Volframin seokset

Tutkijat erottavat yksivaiheiset seokset, jotka sisältävät yhden tai useamman elementin. Tunnetuin on volframin ja molybdeenin liitos. Seoksen liittäminen molybdeenielementtiin lisää volframin vetolujuutta.

Yksivaiheiset seokset ovat yhdisteitä: volframi-zirkonium, volframi-hafnium, volframinioumi. Volframin maksimaalinen plastisuus saadaan reniumin avulla. Sen lisäys ei vaikuta tulenkestävän metallin parametreihin.

Metallituotanto

Perinteisellä tavalla on mahdotonta saada tulenkestävän volframin seoksia: sulatuspisteeseen pääseminen, metalli kulkeutuu välittömästi kaasumaiseen muotoon. Tärkein vaihtoehto puhdasta metallia varten on elektrolyysi. Jauhemetallurgiaa käytetään teollisuusmäärissä volframiseosten valmistuksessa. Tätä varten luo erityiset tekniset olosuhteet tyhjiöllä.

Luonnossa

Volframioksidia, jonka kaava on WO ₃ , kutsutaan korkeammaksi yhdisteeksi. Se ei ole luonnossa puhtaassa muodossa, vaan se on osa volframimalmia. Tulenkestävän metallin kaivos- ja puhdistusprosessi sisältää useita vaiheita.

Korkein volframioksidi otetaan talteen malmimassasta. Lisäksi yhdiste rikastuu ja käsittelyn jälkeen puhdas metalli eristetään.

Suoran volframilangan valmistuksessa on varmistettu, että epäpuhtaudet poistetaan kokonaan. Muussa tapauksessa valmiin tuotteen tekniset ominaisuudet vähenevät huomattavasti.

Volframin käyttöalueet

Kuinka palauttaa volframioksidin? Vety, joka vuorovaikuttaa tämän yhdisteen kanssa, auttaa saamaan puhdasta metallia. On välttämätöntä valmistaa filamentteja, röntgenputkien, lämmittimien ja tyhjiöuunien seuloja, jotka on tarkoitettu käytettäviksi korkeissa lämpötiloissa.

Teräs, seostamiselementti, jossa on volframia, on suuria lujuusominaisuuksia. Tällaisesta seoksesta valmistettuja tuotteita käytetään lääketieteellisten työkalujen, leikkauslevyjen, porauskaivojen valmistukseen. Yhteyden tärkein etu on mekaanisen muodonmuutoksen vastus.

Halkeamien ja sirujen esiintymisen todennäköisyys on melko alhainen käytön aikana. Suosituin teräsbrändi, joka sisältää volframia, pidetään voittajana.

Tämän harvinaisen metallin romuista valmistetaan korkealaatuisia katalysaattoreita, erilaisia maaleja, erikoispigmenttejä jne. Nykyaikaisessa ydinteollisuudessa käytetään volframia ja radioaktiivisen jätteen säiliöitä.

Metallien taipuisuus on erityisen tärkeä kaarihitsauksessa. Koska volframia puhtaassa muodossaan pidetään melko harvinaisena metallina, menetetään volframimalmin rikastusta ja käsittelyä varten sen saamiseksi. Puhtaassa muodossaan sen vaaleanharmaa väri on luonteeltaan metallinen kiilto. Volframin standardiseokset, joita kutsutaan stelliteiksi, sisältävät myös koboltin ja kromin. Tällaisten yhdisteiden pääkomponentti on koboltti. Metalliseoksia vaaditaan koneenrakennuksessa.

Volframioksidit

Mitkä ovat volframioksidin (6) ominaisuudet, joiden kaava on muoto WO ₃ ? Metalli kykenee osoittamaan erilaisia hapettumisasteita: metallien (4) ja (6) valenssin muunnokset ovat maksimaalista stabiilisuutta. Ensimmäinen WO ₂ -tyyppinen yhdiste viittaa happooksideihin ja sillä on seuraavat ominaisuudet: korkea sulamispiste ja erityinen tiheys. Tämä kemiallinen yhdiste on lähes liukenematon veteen, mutta lämmityksen tapauksessa se voi liukentaa happoihin ja emäksiin. Kemianteollisuudessa sitä käytetään katalyyttinä joissakin reaktioissa. Esimerkiksi WO _{2: a} käytetään keraamisten tuotteiden valmistukseen.

Volframioksidilla, jolla on valenssi (6), on myös ominaispiirrehappojen ominaisuuksia. Tämä yhdiste reagoi emästen kanssa, mutta ei pysty liuottamaan veteen. Koska yhdisteellä on korkea sulamispiste, sitä käytetään vain kemiallisten prosessien kiihdyttimenä.

johtopäätös

Epäorgaanisen kemian aikana kiinnitetään erityistä huomiota oksidien tutkimukseen, niiden ominaisuuksien analyysiin ja niiden soveltamiseen teollisuudessa. Esimerkiksi loppututkinnassa yhdeksälle luokalle tarjotaan tehtävä, jolla on seuraava sisältö: "Kirjoita kuparin, raudan ja volframin oksidien kaavat ja määritä niiden kemialliset perusominaisuudet".

Jotta kykenisi selviytymään tehtävistä, on oltava ajatus oksidien ominaisuuksista. Näitä pidetään binäärisiä yhdisteitä, joissa toinen osa on happi. Kaikki oksidit luokitellaan kolmeen ryhmään: emäksinen, hapan, amfoteerinen.

Rauta ja kupari ovat alaryhmän elementtejä, joten ne pystyvät näyttämään valenssimuuttujia. Kuparille on mahdollista tallentaa vain kahta oksidimuunnosta, joilla on Cu20: n ja CuO: n perusominaisuudet.

Rauta ei sijaitse kemiallisten elementtien pääalaryhmässä, joten hapettumistilat +2 ja +3 tapahtuvat. Näissä tapauksissa muodostuu seuraavien lajien oksideja: FeO ja Fe203.

Volframin binaarisissa yhdisteissä, joissa on happi, useimmiten on valenssit (4) ja (6). Tämän metallin molemmilla oksideilla on happamia ominaisuuksia, joten niitä käytetään teollisuudessa kemiallisten prosessien kiihdyttimina.

Kaiken volframin oksidien päätavoite on puhtaan metallin erottaminen, mikä on kysyntää kemianteollisuudessa ja metallurgisessa teollisuudessa.