W, et grunnstoff I Gruppe VI I Mendeleev periodiske system. Atomnummer, 74; atomvekt, 183,85. Det er et ildfast, tungmetall med en lys grå farge. Naturlig wolfram består av en blanding av fem stabile isotoper med massetall 180, 182, 183, 184 og 186.Tungsten ble oppdaget og isolert som tungstisk oksid (WO3) i 1781 av den svenske kjemikeren K. Scheele fra mineral wolfram, som senere ble kalt scheelite. I 1783 de spanske kjemikere, brødrene D ‘ Elhuyar, forberedt WO3 fra mineral wolframite og, ved å redusere WO3 med karbon, var de første til å få selve metallet, som de kalte wolfram. Selve mineral wolframite var også kjent For Agricola (16. århundre); han kalte det spuma lupi (ulv krem) fordi wolfram, som alltid følger tinn malm, forstyrret smelting av tinn, konvertere den til skum eller avskum av slagg («det fortærer tinn som ulven fortærer sauene»). I USA og noen andre land ble elementet også kalt wolfram(svensk, «tung stein»). I lang tid ble wolfram ikke brukt industrielt. Det var først i andre halvdel av det 19.århundre at effekten av wolfram på stålets egenskaper ble undersøkt.Tungsten er tynt fordelt i naturen; innholdet i jordskorpen er 1 x 10~4 vektprosent. Det forekommer ikke i free state, men danner sine egne mineraler, hovedsakelig tung-stater, blant annet wolframite, (Fe, Mn)WO4, og scheelite, CaWO4, er av industriell betydning.

Fysiske og kjemiske egenskaper. Tungsten krystalliserer i et kroppssentrert kubisk gittersystem med dimensjon a = 3.1647 ångstrøm. Tetthet, 19.3 g/cm3; smeltepunkt, 3410° + 20° C og kokepunkt, 5900° C. Termisk konduktivitet (cal/cm – sek – ° C), 0.31 ved 20° C og 0.26 på 1300° C; spesifikk elektrisk motstand (ohm · cm x 10~6), 5.5 ved 20° C og 90.4 på 2700° C; electron arbeid funksjon, 7.21 x 10~19 joule (J), eller 4.55 elektron volt (e, V); høy temperatur stråling koeffisient (watt per sq cm), 18.0 ved 1000° C, 64.0 på 2200° C, 153.0 på 2700° C, og 255.0 ved 3030° C. de mekaniske egenskapene til wolfram avhenger av tidligere behandling. Strekkstyrken (kilo-kraft per kvadrat mm) av sintret ingots er 11, og av trykkbehandlede ingots, 100-430; den elastiske modulen er 35.000-38.000 ved ledning og 39.000-41.000 for enkeltkrystalltråder. Brinell hardhet av sintret ingots er 200-230, og av smidde ingots 350-400 (1 kgf / mm2 ≈ 10 meganewtons per kvm). Ved romtemperatur er plastisiteten av wolfram lav.

under vanlige forhold er wolfram kjemisk stabil. Ved 400°-500° C oksideres det tette metallet betydelig i luft TIL WO3. Over 600° c damp oksiderer den kraftig TIL WO2. Halogener, svovel, karbon, silisium og bor reagerer med wolfram ved høye temperaturer; fluor reagerer med wolframpulver ved romtemperatur. Hydrogen reagerer ikke med wolfram ved temperaturer opp til smeltepunktet. Wolfram danner et nitrid med nitrogen over 1500° C. under vanlige forhold er wolfram motstandsdyktig mot saltsyre, svovelsyre, salpetersyre og flussyre, samt til aqua regia; ved 100° c reagerer Det litt med dem, og det oppløses raskt i en blanding av flussyre og salpetersyre. Ved oppvarming oppløses wolfram litt i alkalier, og det oppløses raskt i smeltede alkalier med tilsetning av luft eller oksidasjonsmidler; tungstater dannes under denne prosessen. I sin com-pounds har wolfram en valens på 2 til 6; forbindelsene med høyere valens er de mest stabile.Tungsten danner fire oksider, hvorav den høyeste ER TRIOKSID WO3 (wolframtrioksid) og den laveste dioksid WO2, med TO mellomliggende oksider, W10O29 OG W4O11. Tungsten trioksid er et sitrongult pulver, som oppløses i alkalier med dannelse av wolframstater. Ved reduksjon med hydrogen gir den lavere oksider og wolfram suksessivt. Tungstinsyre (H2WO4), et gult pulver som er praktisk talt uoppløselig i vann og syrer, tilsvarer wolframtrioksid. Løsninger av wolframstater dannes ved reaksjon med løsninger av alkalier og ammoniakk. VED 188° C mister H2WO4 vann og DANNER WO3. Tungsten danner en rekke klorider og oksyklorider med klor. De viktigste ER WC16 (smeltepunkt, 275° ; kokepunkt, 348 hryvnias C) Og WO2Cl2 (smeltepunkt, 266 hryvnias C; sublimerer over 300 hryvnias C), som er produsert av klor på wolframtrioksid i nærvær av karbon. Wolfram danner to sulfider MED svovel, WS2 OG WS3. Wolframkarbidene WC (smeltepunkt, 2900 hryvnias C) OG W2C (smeltepunkt, 2750 hryvnias C) er faste ildfaste forbindelser; de er produsert av wolfram og karbon ved 1000°-1500°C.

Forberedelse og bruk. Wolframite og scheelite konsentrater (50-60 prosent WO3) er råmaterialet til fremstilling av wolfram. Ferrotungsten (en legering av jern med 65-80 prosent wolfram), som brukes i stålproduksjon, smeltes direkte fra konsentratene; wolframtrioksid smeltes ut for å oppnå wolfram og dets legeringer og forbindelser. Flere metoder brukes i industrien for a oppna WO3. Scheelite konsentrater dekomponeres med en brusoppløsning ved 180°-200° C i autoklaver (for å produsere en industriell løsning av natrium tungstate) eller med saltsyre (for å produsere industriell tungstinsyre):

(1) CaWO4 (fast) + Na2CO3 (flytende) = Na2WO4 (flytende) + CaCO3 (fast)

(2) CaWO4 (fast) +2hc1 (flytende) = H2WO4 (fast) + CaCl2 (flytende)

Wolframittkonsentrater dekomponeres enten ved sintring med brus ved 800°-900° C, etterfulgt Av utvasking Av Na2WO4 med vann, eller ved oppvarming med en kaustisk Sodavannløsning. Dekomponering med alkaliske reagenser (brus eller kaustisk soda) gir En Løsning Av Na2WO4 som inneholder urenheter. ETTER at urenhetene er fjernet, isoleres H2WO4 fra løsningen. (For å produsere utfellinger som er grovere og lettere å filtrere og vaske, blir CaWO4 først utfelt Fra Na2WO4-løsningen og deretter dekomponert med saltsyre.) Den tørkede H2WO4 inneholder 0,2-0,3 prosent urenheter. Beregning AV H2WO4 ved 700°-800° c gir WO3, hvorfra det kan produseres harde legeringer. For å produsere metallisk wolfram blir H2WO4 ytterligere renset ved ammoniakkmetoden – det vil si ved å oppløse det i ammoniakk og krystallisere ammoniumparatungstate, 5 (NH4) 2O · 12WO3 · «H2O. Kalsinering av dette saltet gir ren WO3.

Wolframpulver produseres ved reduksjon AV WO3 med hydrogen (karbon brukes også til å lage harde metaller) i elektriske rørovner ved 700°-850° C. Kompakt metall er laget av pulveret ved pulvermetallurgi-metoden-det vil si ved å komprimere i stålformer ved trykk på 3-5 tonn-kraft per sq cm og varmebehandling av billets. Den siste fasen av varmebehandlingen, oppvarming til ca 3000° C, utføres i spesielle apparater, med direkte passasje av en elektrisk strøm gjennom billets i en hydrogenatmosfære. Tungsten som egner seg godt til trykkbehandling (smiing, tegning og rulling) etter oppvarming produseres som et resultat av denne prosessen. Enkle wolframkrystaller er oppnådd fra billets ved metoden for smeltfri elektronstrålesone smelting.

i moderne teknologi er wolfram mye brukt både som rent metall og i form av en rekke legeringer, hvorav de viktigste er legerte stål, hardlegeringer basert på wolframkarbid og slitesterke og temperaturbestandige legeringer. Wolfram er en komponent i en rekke slitesterke legeringer som brukes til å belegge overflatene på maskindeler(ventiler i flymotorer; turbinblader; og så videre). Temperaturbestandige legeringer av wolfram med andre ildfaste metaller brukes i luftfart og rakett. Dens høye smeltepunkt og lavt damptrykk ved høye temperaturer gjør wolfram uunnværlig for elektriske lysfilamenter, samt for å lage deler av vakuumelektriske enheter i radioelektronikk og Røntgenteknologi. Flere kjemiske forbindelser av wolfram brukes i ulike felt av teknologi-For Eksempel Na2WO4 i maling og lakk og tekstil indus-prøver, OG WS2 som katalysator i organisk syntese og en effektiv solid smøremiddel for deler utsatt for friksjon.Smithells, J. Vol ‘ fram. Moskva, 1958. (Oversatt fra engelsk.)
Agte, C., Og I. Vacek. Vol ‘ fram i molibden. Moskva, 1964. (Oversatt fra tsjekkisk.)
Zelikman, A. N., O. E. Krein, Og G. V. Samsonov. Metallurgiia redkikh metallov, 2.utg. Moskva, 1964.
Khimiia i tekhnologiia redkikh i rasseiannykh elementov, vol. 1. Redigert Av K. A. Bol ‘ shak. Moskva, 1965.
Spravochnik po redkim metallam. Moskva, 1965. (Oversatt fra engelsk.)
osnovy metallurgii. Vol. 4: Redkie metall. Moskva, 1967.