Con il numero atomico 74 nella tavola periodica, designato dal simbolo W (latino: Wolframium), è un metallo di transizione grigio solido. L'applicazione principale è come base per materiali refrattari nella metallurgia. Estremamente refrattario, chimicamente resistente in condizioni standard.

Storia e origine del nome

Il nome Wolframium fu trasferito all'elemento dal minerale wolframite, noto già nel XVI secolo. chiamata "schiuma del lupo" - "Spuma lupi" in latino, o "Wolf Rahm" in tedesco. Il nome era dovuto al fatto che il tungsteno, accompagnato dai minerali di stagno, interferiva con la fusione dello stagno, trasformandolo in schiuma di scorie ("lo stagno divora come un lupo che divora una pecora").
Attualmente, negli Stati Uniti, in Gran Bretagna e in Francia, per il tungsteno viene utilizzato il nome “tungsteno” (svedese: tung sten - “pietra pesante”).
Nel 1781, il famoso chimico svedese Scheele, trattando il minerale scheelite con acido nitrico, ottenne una “pietra pesante” gialla. Nel 1783, i chimici spagnoli fratelli Eluard riferirono di aver ottenuto l'ossido giallo di un nuovo metallo, solubile in ammoniaca, dal minerale sassone wolframite. Inoltre, uno dei fratelli, Fausto, era in Svezia nel 1781 e comunicava con Scheele. Scheele non rivendicò la scoperta del tungsteno e i fratelli Eluard non insistettero sulla loro priorità.

Ricevuta

Il processo per ottenere il tungsteno passa attraverso la sottofase di separazione del triossido WO 3 dai concentrati di minerale e successiva riduzione in polvere metallica con idrogeno ad una temperatura di ca. 700°C. A causa dell'elevato punto di fusione del tungsteno, vengono utilizzati metodi di metallurgia delle polveri per ottenere una forma compatta: la polvere risultante viene pressata, sinterizzata in un'atmosfera di idrogeno a una temperatura di 1200-1300 °C, quindi viene attraversata da corrente elettrica. Il metallo viene riscaldato a 3000 °C e la sinterizzazione avviene in un materiale monolitico. Per la successiva purificazione e l'ottenimento di una forma monocristallina, viene utilizzata la fusione a zone.

Proprietà

Fisico
Il tungsteno è un metallo grigio chiaro che ha i punti di fusione e di ebollizione più alti comprovati (si presume che il seaborgio sia ancora più refrattario, ma finora non è possibile affermarlo con certezza: la durata del seaborgio è molto breve).
Il tungsteno è uno dei metalli più pesanti, duri e refrattari. Nella sua forma pura è un metallo bianco-argenteo, simile al platino, ad una temperatura di circa 1600 ° C si forgia facilmente e può essere trafilato in un filo sottile.

Chimico
Valenza da 2 a 6. Il più stabile è il tungsteno 6-valente. I composti di tungsteno 3 e 2-valenti sono instabili e non hanno alcun significato pratico.
Il tungsteno ha un'elevata resistenza alla corrosione: a temperatura ambiente non si modifica nell'aria; a temperature roventi si ossida lentamente in ossido di tungsteno VI; quasi insolubile negli acidi cloridrico, solforico e fluoridrico. Nell'acido nitrico e nell'acqua regia si ossida dalla superficie. Si dissolve in una miscela di acido nitrico e fluoridrico, formando acido tungstico. Tra i composti di tungsteno, i più importanti sono: triossido di tungsteno o anidride di tungsteno, tungstati, composti di perossido con la formula generale Me 2 WO x, nonché composti con alogeni, zolfo e carbonio. I tungstati sono soggetti alla formazione di anioni polimerici, inclusi eteropolicomposti con l'inclusione di altri metalli di transizione.

MINISTERO DELL'ISTRUZIONE E DELLA SCIENZA DELLA FEDERAZIONE RUSSA

ISTITUTO TECNOLOGICO SEVERSKY – filiale

istituzione educativa autonoma dello stato federale

istruzione professionale superiore

"Università Nazionale di Ricerca Nucleare "MEPhI"

Dipartimento di HiTMSE

TUNGSTENO

abstract sulla disciplina

"Capitoli selezionati sulla chimica degli elementi"

Studente gr. D-143

Androsov V.O.

"____"_____________ 2014

Controllato

Professore Associato del Dipartimento di ChiTMSE

Bezrukova S.A.

"____"_________ 2014

Seversk 2014

Introduzione

Origine del nome

Ricevuta

Proprietà fisiche

Proprietà chimiche

1. Applicazione

   1. Metallo tungsteno

      Connessioni in tungsteno

   2. Isotopi

Ruolo biologico

Conclusione

Riferimenti

Introduzione

Il tungsteno è un elemento chimico con numero atomico 74 nella tavola periodica degli elementi chimici di D.I. Mendeleev, indicato con il simbolo W (lat. Wolframium). In condizioni normali è un metallo di transizione grigio-argento duro e lucido.

Il tungsteno è il più refrattario dei metalli. Solo l'elemento non metallico, il carbonio, ha un punto di fusione più elevato. In condizioni standard è chimicamente resistente.

Origine del nome

Il nome Wolframium fu trasferito all'elemento dal minerale wolframite, noto già nel XVI secolo. chiamata "schiuma del lupo" - "Spuma lupi" in latino, o "Wolf Rahm" in tedesco. Il nome era dovuto al fatto che il tungsteno, accompagnato dai minerali di stagno, interferiva con la fusione dello stagno, trasformandolo in schiuma di scorie ("lo stagno divora come un lupo che divora una pecora").

Attualmente, negli Stati Uniti, in Gran Bretagna e in Francia, per il tungsteno viene utilizzato il nome “tungsteno” (svedese: tung sten - “pietra pesante”).

Nel 1781, il famoso chimico svedese Scheele, trattando il minerale scheelite con acido nitrico, ottenne una “pietra pesante” gialla (triossido di tungsteno). Nel 1783, i chimici spagnoli dei fratelli Eluard riferirono di aver ottenuto dal minerale sassone wolframite sia l'ossido giallo solubile in ammoniaca di un nuovo metallo che il metallo stesso. Inoltre, uno dei fratelli, Fausto, era in Svezia nel 1781 e comunicava con Scheele. Scheele non rivendicò la scoperta del tungsteno e i fratelli Eluard non insistettero sulla loro priorità.

Ricevuta

Le materie prime per la produzione del tungsteno sono concentrati di wolframite e scheelite (50-60% WO 3).

Il ferrotungsteno (lega di ferro con il 65-80% di tungsteno), utilizzato nella produzione dell'acciaio, viene fuso direttamente dai concentrati; Per ottenere il tungsteno, le sue leghe e i suoi composti, dal concentrato viene isolata l'anidride di tungsteno.

Nell’industria vengono utilizzati diversi metodi per ottenere WO 3:

1. I concentrati di scheelite vengono decomposti in autoclavi con una soluzione di soda a 180-200°C (si ottiene una soluzione tecnica di tungstato di sodio) o acido cloridrico (si ottiene un acido tungstico tecnico):

1. CaWO 4 (tv) + Na 2 CO 3 (l) = Na 2 WO 4 (l) + CaCO 3 (tv)

2. CaWO 4 (solido) + 2 HCl (liquido) = H 2 WO 4 (solido) + CaCl 2 (soluzione).

I concentrati di Wolframite vengono decomposti mediante sinterizzazione con soda a 800-900°C, seguita dalla lisciviazione di Na 2 WO 4 con acqua, oppure mediante trattamento con riscaldamento con soluzione di idrossido di sodio. Quando decomposto da agenti alcalini (soda o soda caustica), si forma una soluzione di Na 2 WO 4 contaminata da impurità. Dopo la loro separazione, dalla soluzione si separa H 2 WO 4. Per ottenere sedimenti più grossolani, facilmente filtrabili e lavabili, CaWO 4 viene prima precipitato da una soluzione di Na 2 WO 4, che viene poi decomposta con acido cloridrico. H2WO4 essiccato contiene dallo 0,2 allo 0,3% di impurità.

Calcinando H 2 WO 4 a 700-800°C si ottiene WO 3 e da esso si ottengono leghe dure.

2. Per produrre il tungsteno metallico, H 2 WO 4 viene ulteriormente purificato utilizzando il metodo dell'ammoniaca: dissoluzione in ammoniaca e cristallizzazione del paratungstato di ammonio 5(NH 4) 2 O 12WO 3 nH 2 O. La calcinazione di questo sale dà WO 3 puro.

3. La polvere di tungsteno si ottiene riducendo WO 3 con idrogeno (e nella produzione di leghe dure - anche con carbonio) in forni elettrici tubolari a 700-850°C. Il metallo compatto si ottiene dalla polvere utilizzando il metodo metallo-ceramico, cioè pressando in stampi di acciaio ad una pressione di 3000-5000 (kg*s/cm2) e trattando termicamente i pezzi grezzi pressati - barre. L'ultima fase del trattamento termico - il riscaldamento a circa 3000°C - viene effettuata in apparecchi speciali facendo passare direttamente una corrente elettrica attraverso un'asta in un'atmosfera di idrogeno. Il risultato è il tungsteno, che può essere facilmente lavorato mediante pressione (forgiatura, trafilatura, laminazione, ecc.) quando riscaldato.

Proprietà fisiche

Il tungsteno è un metallo grigio chiaro lucido che ha i punti di fusione e di ebollizione più alti comprovati (si presume che il seaborgio sia ancora più refrattario, ma finora non è possibile affermarlo con certezza: la durata del seaborgio è molto breve). Punto di fusione - 3695 K (3422 °C), bolle a 5828 K (5555 °C). La densità del tungsteno puro è di 19,25 g/cm³. Ha proprietà paramagnetiche. Durezza Brinell 488 kg/mm², resistività elettrica a 20 °C - 55·10−9 Ohm·m, a 2700 °C - 904·10−9 Ohm·m. Si presta bene alla forgiatura e può essere trafilato in un filo sottile.

Proprietà chimiche

Ha valenze II, III e VI. Il tungsteno di valenza VI è il più stabile. I composti di valenza II, III del tungsteno sono instabili e non hanno alcun significato pratico.

In condizioni normali, il tungsteno è chimicamente resistente. A 400-500°C si ossida all'aria a WO 3 . Il vapore acqueo lo ossida intensamente sopra i 600°C fino a WO 3 . Alogeni, zolfo, carbonio, silicio, boro interagiscono con il tungsteno ad alte temperature (fluoro con tungsteno in polvere - a temperatura ambiente). Il tungsteno non reagisce con l'idrogeno fino al punto di fusione; con l'azoto sopra i 1500°C forma nitruro. In condizioni normali, il tungsteno è resistente agli acidi cloridrico, solforico, nitrico e fluoridrico, nonché all'acqua regia; a 100°C interagisce debolmente con essi; si dissolve rapidamente in una miscela di acido fluoridrico e nitrico.

Nelle soluzioni alcaline quando riscaldato, il tungsteno si dissolve leggermente e negli alcali fusi con accesso di aria o in presenza di agenti ossidanti si dissolve rapidamente; in questo caso si formano i tungstati.

Il tungsteno forma quattro ossidi:

più alto - WO 3 (anidride di tungsteno),

più basso - WO 2 e

due intermedi W 10 O 29 e W 4 O 11.

L'anidride di tungsteno è una polvere cristallina giallo limone che si dissolve in soluzioni alcaline per formare tungstati. Quando viene ridotto con idrogeno, si formano successivamente ossidi inferiori e tungsteno.

L'anidride tungstica corrisponde all'acido tungstico H 2 WO 4 - una polvere gialla, praticamente insolubile in acqua e acidi. Quando interagisce con soluzioni di alcali e ammoniaca, si formano soluzioni di tungstati. A 188°C, H 2 WO 4 si decompone per formare WO 3 e acqua.

Con il cloro, il tungsteno forma una serie di cloruri e ossicloruri. I più importanti: WCl 6 (fusione a 275°C, bollire 348°C) e WO 2 Cl 2 (fusione a 266°C, sublima sopra 300°C), sono ottenuti dall'azione del cloro sull'anidride di tungsteno in presenza di carbone.

Con lo zolfo, il tungsteno forma due solfuri WS 2 e WS 3.

I carburi di tungsteno WC (fusione 2900°C) e W 2 C (fusione 2750°C) sono composti duri e refrattari; si ottengono dall'interazione del Tungsteno con il carbonio a 1000-1500°C

Il tungsteno è un metallo con proprietà uniche. Ha il punto di ebollizione (5555 °C - la stessa temperatura nella fotosfera del Sole) e di fusione (3422 °C) più alto tra i metalli, pur avendo anche il coefficiente di dilatazione termica più basso.


Inoltre, è uno dei metalli più duri, pesanti, stabili e densi: la densità del tungsteno è paragonabile a quella dell'uranio e 1,7 volte superiore a quella del piombo.

La sua conduttività elettrica è quasi 3 volte inferiore a quella del rame, ma è piuttosto elevata. Nella sua forma purificata, il tungsteno è bianco-argenteo, assomiglia all'acciaio o al platino e con un riscaldamento significativo - fino a 1600 °C - è perfettamente forgiato.

Storia della scoperta e dell'applicazione

Il metallo prende il nome dalla wolframite, un minerale il cui nome è tradotto dal latino come "schiuma di lupo" e dal tedesco come "crema di lupo". Questo strano nome è associato al comportamento del minerale: interferiva con la fusione dello stagno quando accompagnava il minerale di stagno estratto, trasformando il materiale, prezioso nel Medioevo, in una schiuma di scorie. Allora dissero di lui: "mangia stagno come un lupo mangia una pecora".

La scoperta del tungsteno puro è avvenuta in due luoghi contemporaneamente. Nel 1781, il chimico Scheele (Svezia) ottenne una “pietra pesante” trattando la scheelite con acido nitrico. E nel 1783, anche i chimici di Eluard (Spagna) riferirono dell'isolamento del tungsteno puro.


Le principali riserve di metallo erano in Kazakistan, Canada, Cina e Stati Uniti.

Applicazione del tungsteno. Carburo di tungsteno.

Circa il 50% del tungsteno viene utilizzato per produrre materiali duri, in particolare carburo di tungsteno con un punto di fusione di 2770 °C.

Il carburo di tungsteno è un composto chimico con un numero uguale di atomi di tungsteno e di carbonio. È 2 volte più duro dell'acciaio, ha un coefficiente di durezza pari a 9 sulla scala Mohs (fattore 10).

Il carburo di tungsteno viene utilizzato per la fabbricazione di:

— utensili da taglio estremamente resistenti all'abrasione e alle alte temperature;

— munizioni perforanti;

— armatura del carro armato;


— parti di aeromobili e motori;

— parti di astronavi e razzi;

— attrezzature per l'industria nucleare;

— zavorre, aerei commerciali, auto da corsa;

- strumenti chirurgici destinati alla chirurgia aperta (addominale) e laparoscopica (forbici, pinzette, pinze, taglierine e altri) - sono più costosi dell'acciaio medico, ma hanno prestazioni migliori;

- gioielli, in particolare fedi nuziali: la popolarità del tungsteno nelle fedi nuziali è causata dalle proprietà fisiche del metallo (resistenza, refrattarietà, come se simboleggiasse la stessa forza delle relazioni) e dal suo aspetto - lucido, il tungsteno mantiene un aspetto lucido, a specchio- come l'apparenza per un tempo indefinitamente lungo, poiché nella vita ordinaria è impossibile graffiarla con qualsiasi cosa;

- una palla in costose penne a sfera;

— blocchi di calibrazione, utilizzati, a loro volta, per la produzione di lunghezze di precisione in metrologia dimensionale.

Altri usi del tungsteno

Il tungsteno viene utilizzato nella produzione di elementi riscaldanti per forni a vuoto ad alta temperatura e filamenti in una varietà di dispositivi di illuminazione.


Il solfuro di tungsteno ha trovato impiego come lubrificante per alte temperature in grado di resistere a temperature fino a 500 ° C. I cristalli singoli di tungstato sono utilizzati nella fisica nucleare e nella medicina.

Il tungsteno è un elemento chimico della tavola periodica di Mendeleev, che appartiene al gruppo VI. In natura, il tungsteno si presenta come una miscela di cinque isotopi. Nella sua forma ordinaria e in condizioni ordinarie è un metallo duro di colore grigio-argenteo. È anche il più refrattario di tutti i metalli.

Proprietà fondamentali del tungsteno

Il tungsteno è un metallo con notevoli proprietà fisiche e chimiche. Il tungsteno è utilizzato in quasi tutti i rami della produzione moderna. La sua formula è solitamente espressa in termini di simbolo dell'ossido metallico - WO 3. Il tungsteno è considerato il più refrattario dei metalli. Si presume che solo il seaborgio possa essere ancora più refrattario. Ma questo non può ancora essere affermato con certezza, poiché il seaborgio ha una vita molto breve.

Questo metallo ha proprietà fisiche e chimiche speciali. Il tungsteno ha una densità di 19300 kg/m3, il suo punto di fusione è 3410 °C. In termini di questo parametro, è al secondo posto dopo il carbonio: grafite o diamante. In natura, il tungsteno si presenta sotto forma di cinque isotopi stabili. Il loro numero di massa varia da 180 a 186. Il tungsteno ha una valenza di 6 e nei composti può essere 0, 2, 3, 4 e 5. Il metallo ha anche un livello abbastanza elevato di conduttività termica. Per il tungsteno questa cifra è 163 W/(m*gradi). In termini di questa proprietà, supera anche composti come le leghe di alluminio. La massa del tungsteno è determinata dalla sua densità, che è di 19 kg/m 3. Lo stato di ossidazione del tungsteno varia da +2 a +6. Nei gradi più elevati di ossidazione, il metallo ha proprietà acide, mentre negli stati inferiori ha proprietà basiche.

In questo caso, le leghe di composti di tungsteno inferiori sono considerate instabili. I più resistenti sono i collegamenti con grado +6. Presentano anche le proprietà chimiche più caratteristiche di un metallo. Il tungsteno ha la proprietà di formare facilmente complessi. Ma il metallo di tungsteno è solitamente molto resistente. Inizia ad interagire con l'ossigeno solo ad una temperatura di +400 °C. Il reticolo cristallino del tungsteno è di tipo cubico a corpo centrato.

Interazione con altri prodotti chimici

Se si mescola il tungsteno con il fluoro secco, si ottiene un composto chiamato esafluoruro, che fonde ad una temperatura di 2,5°C e bolle a 19,5°C. Una sostanza simile si ottiene combinando il tungsteno con il cloro. Ma una reazione del genere richiede una temperatura piuttosto elevata, circa 600 °C. Tuttavia, la sostanza resiste facilmente agli effetti distruttivi dell'acqua e praticamente non è soggetta a cambiamenti dovuti al freddo. Il tungsteno è un metallo che, senza ossigeno, non si dissolve negli alcali. Tuttavia, si dissolve facilmente in una miscela di HNO 3 e HF. I composti chimici più importanti del tungsteno sono il suo triossido WO 3, H 2 WO 4 - acido tungstico, nonché i suoi derivati ​​- sali di tungstato.

Possiamo osservare alcune delle proprietà chimiche del tungsteno con le equazioni di reazione. Ad esempio, la formula WO 3 + 3H 2 = W + 3H 2 O. In essa, il tungsteno metallico viene ridotto dall'ossido e si manifesta la sua capacità di interagire con l'idrogeno. Questa equazione riflette il processo per ottenere il tungsteno dal suo triossido. La seguente formula denota una proprietà come l'insolubilità pratica del tungsteno negli acidi: W + 2HNO3 + 6HF = WF6 + 2NO + 4H2O. Una delle sostanze più importanti contenenti tungsteno è il carbonile. Produce rivestimenti densi e ultrasottili di tungsteno puro.

Storia della scoperta

Il tungsteno è un metallo che prende il nome dalla lingua latina. Tradotta, questa parola significa “schiuma di lupo”. Questo nome insolito è apparso a causa del comportamento del metallo. Insieme al minerale di stagno estratto, il tungsteno ha interferito con il rilascio di stagno. Per questo motivo durante il processo di fusione si sono formate solo scorie. Si diceva di questo metallo che "mangia lo stagno come un lupo mangia una pecora". Molte persone si chiedono chi ha scoperto l'elemento chimico tungsteno?

Questa scoperta scientifica è stata fatta contemporaneamente in due luoghi da scienziati diversi, indipendentemente l'uno dall'altro. Nel 1781, il chimico svedese Scheele ottenne la cosiddetta “pietra pesante” conducendo esperimenti con acido nitrico e scheelite. Nel 1783 anche i fratelli chimici spagnoli di nome Eluard riferirono la scoperta di un nuovo elemento. Più precisamente, scoprirono l'ossido di tungsteno, che si scioglieva nell'ammoniaca.

Leghe con altri metalli

Attualmente viene fatta una distinzione tra leghe di tungsteno monofase e multifase. Contengono uno o più elementi estranei. Il composto più famoso è una lega di tungsteno e molibdeno. L'aggiunta di molibdeno conferisce al tungsteno la sua resistenza alla trazione. Nella categoria delle leghe monofase sono inclusi anche i composti di tungsteno con titanio, afnio e zirconio. Il renio conferisce al tungsteno la massima duttilità. Tuttavia, l'utilizzo pratico di una lega del genere è un processo piuttosto laborioso, poiché il renio è molto difficile da ottenere.

Poiché il tungsteno è uno dei materiali più refrattari, produrre leghe di tungsteno non è un compito facile. Quando questo metallo inizia appena a bollire, altri si stanno già trasformando in uno stato liquido o gassoso. Ma gli scienziati moderni sanno come produrre leghe utilizzando il processo di elettrolisi. Le leghe contenenti tungsteno, nichel e cobalto vengono utilizzate per applicare uno strato protettivo su materiali fragili.

Nella moderna industria metallurgica, le leghe vengono prodotte anche utilizzando polvere di tungsteno. Per crearlo sono necessarie condizioni speciali, inclusa la creazione di un ambiente sottovuoto. A causa di alcune caratteristiche dell'interazione del tungsteno con altri elementi, i metallurgisti preferiscono creare leghe non con caratteristiche bifase, ma con l'uso di 3, 4 o più componenti. Queste leghe sono particolarmente resistenti, ma con un rigoroso rispetto delle formule. Alla minima deviazione dei componenti percentuali la lega può diventare fragile e inutilizzabile.

Il tungsteno è un elemento utilizzato nella tecnologia

I filamenti delle normali lampadine sono realizzati con questo metallo. Così come tubi per macchine a raggi X, componenti di forni a vuoto che devono essere utilizzati a temperature estremamente elevate. L'acciaio, che contiene tungsteno, ha un livello di resistenza molto elevato. Tali leghe vengono utilizzate per realizzare strumenti in un'ampia varietà di campi: perforazione di pozzi, medicina e ingegneria meccanica.

Il vantaggio principale dell'unione di acciaio e tungsteno è la resistenza all'usura e la probabilità di danni. La lega di tungsteno più famosa nell'edilizia si chiama "win". Questo elemento è ampiamente utilizzato anche nell'industria chimica. Con la sua aggiunta si creano vernici e pigmenti. L'ossido di tungsteno 6 è particolarmente utilizzato in questo settore. Viene utilizzato per la produzione di carburi e alogenuri di tungsteno. Un altro nome per questa sostanza è triossido di tungsteno. 6 è usato come pigmento giallo nelle vernici per ceramica e vetro.

Cosa sono le leghe pesanti?

Tutte le leghe a base di tungsteno che hanno un'alta densità sono chiamate pesanti. Sono ottenuti solo utilizzando metodi di metallurgia delle polveri. Il tungsteno è sempre la base delle leghe pesanti, dove il suo contenuto può arrivare fino al 98%. Oltre a questo metallo, alle leghe pesanti vengono aggiunti nichel, rame e ferro. Tuttavia, possono includere anche cromo, argento, cobalto e molibdeno. Le leghe più diffuse sono VMF (tungsteno - nichel - ferro) e VNM (tungsteno - nichel - rame). L'alto livello di densità di tali leghe consente loro di assorbire pericolose radiazioni gamma. Da essi vengono realizzati volani, contatti elettrici e rotori per giroscopi.

Carburo di tungsteno

Circa la metà di tutto il tungsteno viene utilizzata per produrre metalli resistenti, in particolare il carburo di tungsteno, che ha un punto di fusione di 2770 C. Il carburo di tungsteno è un composto chimico che contiene un numero uguale di atomi di carbonio e di tungsteno. Questa lega ha proprietà chimiche speciali. Il tungsteno gli conferisce una forza tale che è due volte più resistente dell'acciaio.

Il carburo di tungsteno è ampiamente utilizzato nell'industria. Da esso vengono realizzati oggetti da taglio, che devono essere molto resistenti alle alte temperature e all'abrasione. Fatto anche da questo elemento:

• Parti di aerei, motori di automobili.
• Parti per astronavi.
• Strumenti medico-chirurgici utilizzati nel campo della chirurgia addominale. Tali strumenti sono più costosi dell’acciaio medico convenzionale, ma sono più produttivi.
• Gioielli, soprattutto fedi nuziali. La popolarità del tungsteno è associata alla sua durabilità, che per chi si sposa simboleggia la forza della relazione, oltre che il suo aspetto. Le caratteristiche del tungsteno in forma lucida sono tali che conserva un aspetto lucido e a specchio per molto tempo.
• Sfere per penne a sfera di lusso.

Vincerà: lega di tungsteno

Intorno alla seconda metà degli anni '20, molti paesi iniziarono a produrre leghe per utensili da taglio, ottenute da carburi di tungsteno e metallo cobalto. In Germania, una lega del genere si chiamava Vidia, negli Stati Uniti - carbola. Nell'Unione Sovietica, una lega del genere veniva chiamata "vittoria". Queste leghe si sono rivelate eccellenti per la lavorazione di prodotti in ghisa. Pobedit è una lega metallo-ceramica con un livello di resistenza estremamente elevato. È realizzato sotto forma di piatti di varie forme e dimensioni.

Il processo di creazione di un pobedit si riduce a quanto segue: vengono prese polvere di carburo di tungsteno, polvere fine di nichel o cobalto e tutto viene miscelato e pressato in forme speciali. Le lastre così pressate vengono sottoposte ad ulteriore trattamento termico. Questo produce una lega molto dura. Questi inserti vengono utilizzati non solo per tagliare la ghisa, ma anche per realizzare utensili di perforazione. Le piastre di pobedite vengono saldate su attrezzature di perforazione utilizzando rame.

Prevalenza del tungsteno in natura

Questo metallo è molto raro nell'ambiente. Dopo tutti gli elementi, si colloca al 57° posto e si trova sotto forma di tungsteno clarke. Il metallo forma anche minerali: scheelite e wolframite. Il tungsteno migra nelle acque sotterranee come ione proprio o sotto forma di vari composti. Ma la sua massima concentrazione nelle acque sotterranee è trascurabile. Ammonta a centesimi di mg/l e praticamente non modifica le loro proprietà chimiche. Il tungsteno può anche entrare nei corpi idrici naturali dalle acque reflue di fabbriche e fabbriche.

Effetto sul corpo umano

Il tungsteno praticamente non entra nel corpo con acqua o cibo. Potrebbe esserci il rischio di inalare particelle di tungsteno nell'aria durante il lavoro. Tuttavia, nonostante appartenga alla categoria dei metalli pesanti, il tungsteno non è tossico. L'avvelenamento da tungsteno si verifica solo tra quelli associati alla produzione di tungsteno. Allo stesso tempo varia il grado di influenza del metallo sul corpo. Ad esempio, la polvere di tungsteno, il carburo di tungsteno e una sostanza come l'anidride tungstica possono causare danni ai polmoni. I suoi sintomi principali sono malessere generale e febbre. Sintomi più gravi si verificano con l'avvelenamento da leghe di tungsteno. Ciò si verifica quando si inala polvere di lega e porta a bronchite e pneumosclerosi.

Il tungsteno metallico, entrando nel corpo umano, non viene assorbito nell'intestino e viene gradualmente escreto. I composti di tungsteno, classificati come solubili, possono rappresentare un grande pericolo. Si depositano nella milza, nelle ossa e nella pelle. Con l'esposizione prolungata ai composti del tungsteno, possono verificarsi sintomi come unghie fragili, desquamazione della pelle e vari tipi di dermatiti.

Riserve di tungsteno in vari paesi

Le maggiori risorse di tungsteno si trovano in Russia, Canada e Cina. Secondo le previsioni degli scienziati, circa 943mila tonnellate di questo metallo si trovano nei territori nazionali. Se crediamo a queste stime, la stragrande maggioranza delle riserve si trova nella Siberia meridionale e nell’Estremo Oriente. La quota di risorse esplorate è molto piccola: solo il 7% circa.

In termini di numero di giacimenti di tungsteno esplorati, la Russia è seconda solo alla Cina. La maggior parte di essi si trova nelle regioni di Cabardino-Balcaria e Buriazia. Ma in questi depositi non viene estratto il tungsteno puro, ma i suoi minerali, che contengono anche molibdeno, oro, bismuto, tellurio, scandio e altre sostanze. Due terzi dei volumi di tungsteno ottenuti da fonti esplorate sono contenuti in minerali difficili da lavorare, dove il principale minerale contenente tungsteno è la scheelite. La quota di minerali facilmente lavorabili rappresenta solo un terzo di tutta la produzione. Le caratteristiche del tungsteno estratto in Russia sono inferiori rispetto all'estero. I minerali contengono una grande percentuale di triossido di tungsteno. Ci sono pochissimi depositi di metalli alluvionali in Russia. Anche le sabbie di tungsteno sono di bassa qualità, con molti ossidi.

Tungsteno in economia

La produzione globale di tungsteno ha iniziato a crescere intorno al 2009, quando l’industria asiatica ha iniziato a riprendersi. La Cina rimane il più grande produttore di tungsteno. Ad esempio, nel 2013, la produzione di questo paese rappresentava l'81% dell'offerta globale. Circa il 12% della domanda di tungsteno proviene dal settore dell'illuminazione. Secondo gli esperti, l'uso del tungsteno in quest'area diminuirà sullo sfondo dell'uso di LED e lampade fluorescenti sia in condizioni domestiche che in produzione.

Si ritiene che la domanda di tungsteno nell'industria elettronica aumenterà. L'elevata resistenza all'usura e la capacità di resistere all'elettricità del tungsteno lo rendono il metallo più adatto per la produzione di regolatori di tensione. Tuttavia, in termini di volume, questa domanda rimane piuttosto piccola e si ritiene che entro il 2018 crescerà solo del 2%. Tuttavia, secondo le previsioni degli scienziati, nel prossimo futuro dovrebbe verificarsi un aumento della domanda di metallo duro. Ciò è dovuto alla crescita della produzione automobilistica negli Stati Uniti, in Cina, in Europa, nonché all’aumento dell’industria mineraria. Si ritiene che entro il 2018 la domanda di tungsteno aumenterà del 3,6%.

Proprietà del tungsteno

Tungsteno- è metallo. Non si trova nell'acqua di mare, né nell'aria, e nella crosta terrestre è solo lo 0,0055%. Ecco come tungsteno, elemento, piazzandosi al 74° posto. È stata “aperta” all'industria dall'Esposizione Mondiale della capitale francese. È avvenuto nel 1900. La mostra era in primo piano acciaio al tungsteno.

La composizione era così dura che poteva tagliare qualsiasi materiale. rimaneva “invincibile” anche a temperature di migliaia di gradi, motivo per cui veniva definito resistente al rosso. I produttori di diversi paesi che hanno visitato la mostra hanno adottato lo sviluppo. La produzione di acciaio legato ha acquisito una scala globale.

È interessante notare che l'elemento stesso fu scoperto nel XVIII secolo. Nel 1781, lo svedese Scheeler condusse esperimenti con il minerale tungsteno. Il chimico ha deciso di metterlo nell'acido nitrico. Nei prodotti della decomposizione, lo scienziato ha scoperto un metallo grigio sconosciuto con una tinta argentata. Il minerale su cui furono condotti gli esperimenti fu successivamente ribattezzato scheelite e il nuovo elemento chiamato tungsteno.

Tuttavia, ci è voluto molto tempo per studiarne le proprietà, quindi un uso degno del metallo è stato trovato molto più tardi. Il nome è stato scelto subito. La parola tungsteno esisteva prima. Gli spagnoli lo chiamavano uno dei minerali trovati nei giacimenti del paese.

La composizione della pietra comprendeva effettivamente l'elemento n. 74. Esternamente il metallo è poroso, come se fosse espanso. Pertanto, un'altra analogia è tornata utile. In tedesco, tungsteno significa letteralmente “schiuma di lupo”.

Il punto di fusione del metallo rivaleggia con quello dell'idrogeno, che è l'elemento più resistente alla temperatura. Pertanto, installa indice di rammollimento del tungsteno Non potevano per cento anni. Non esistevano forni in grado di riscaldarsi fino a diverse migliaia di gradi.

Quando i “benefici” dell’elemento grigio-argento furono “visti attraverso”, iniziarono a estrarlo su scala industriale. Per la mostra del 1900, il metallo veniva estratto alla vecchia maniera utilizzando l'acido nitrico. Tuttavia, il tungsteno viene ancora estratto in questo modo.

Estrazione del tungsteno

Molto spesso, la sostanza triossido viene prima ottenuta dai rifiuti minerali. Viene lavorato a 700 gradi, ottenendo metallo puro sotto forma di polvere. Per ammorbidire le particelle si deve ricorrere all'idrogeno. In esso il tungsteno viene fuso a tremila gradi Celsius.

La lega viene utilizzata per frese, tagliatubi e frese. per la lavorazione dei metalli con utilizzando il tungsteno aumentare la precisione della produzione delle parti. Se esposto a superfici metalliche, l'attrito è elevato, il che significa che i piani di lavoro diventano molto caldi. Le macchine da taglio e lucidatura senza l'elemento n. 74 possono fondersi. Ciò rende il taglio impreciso e imperfetto.

Il tungsteno non è solo difficile da sciogliere, ma anche difficile da lavorare. Nella scala della durezza il metallo occupa la nona posizione. Il corindone ha lo stesso numero di punte, le cui briciole vengono utilizzate per produrre, ad esempio, la carta vetrata. Solo il diamante è più duro. Pertanto, il tungsteno viene elaborato con il suo aiuto.

Applicazioni del tungsteno

La “fermezza” del 74° elemento attrae. I prodotti realizzati con leghe di metallo grigio-argento non possono essere graffiati, piegati o rotti, a meno che, ovviamente, non vengano graffiati sulla superficie o con gli stessi diamanti.

I gioielli in tungsteno hanno un altro innegabile vantaggio. Non provocano reazioni allergiche, a differenza dell'oro, dell'argento, del platino e, soprattutto, delle loro leghe con o. Per i gioielli viene utilizzato il carburo di tungsteno, cioè il suo composto con carbonio.

È riconosciuta come la lega più dura della storia umana. La sua superficie lucida riflette perfettamente la luce. I gioiellieri lo chiamano “specchio grigio”.

A proposito, gioielli i maestri prestavano attenzione al tungsteno dopo che a metà del XX secolo iniziarono a produrre nuclei di proiettili, proiettili e piastre per armature antiproiettile con questa sostanza.

Le lamentele dei clienti sulla fragilità dei gioielli in argento di alta qualità hanno costretto i gioiellieri a ricordare il nuovo elemento e provare ad applicarlo nel loro settore. Inoltre, i prezzi hanno cominciato a fluttuare. Il tungsteno è diventato un'alternativa al metallo giallo, che non viene più percepito come un bene di investimento.

Essendo un metallo prezioso, costi del tungsteno un sacco di soldi. Al chilogrammo chiedono almeno 50 dollari al mercato all'ingrosso. L'industria mondiale spende 30mila tonnellate dell'elemento n. 74 all'anno. Oltre il 90% viene assorbito dall'industria metallurgica.

Soltanto fatto di tungsteno contenitori per lo stoccaggio dei rifiuti nucleari. Il metallo non trasmette raggi distruttivi. Il raro elemento viene aggiunto alle leghe per la realizzazione di strumenti chirurgici.

Ciò che non viene utilizzato per scopi metallurgici viene prelevato dall'industria chimica. I composti di tungsteno con fosforo, ad esempio, sono la base di vernici e vernici. Non collassano né sbiadiscono alla luce del sole.

UN soluzione di tungstato di sodio resistente all'umidità e al fuoco. Diventa chiaro di cosa sono impregnati i tessuti impermeabili e ignifughi per le tute dei subacquei e dei vigili del fuoco.

Depositi di tungsteno

Ci sono diversi depositi di tungsteno in Russia. Si trovano in Altai, Estremo Oriente, Caucaso settentrionale, Chukotka e Buriazia. Al di fuori del paese, il metallo viene estratto in Australia, Stati Uniti, Bolivia, Portogallo, Corea del Sud e Cina.

Nel Celeste Impero esiste addirittura una leggenda su un giovane esploratore venuto in Cina alla ricerca di una pietra di stagno. Lo studente si stabilì in una delle case di Pechino.

Dopo una ricerca infruttuosa, il ragazzo amava ascoltare le storie della figlia del proprietario. Una sera raccontò la storia delle pietre scure con cui era stata costruita la stufa di casa. Si è scoperto che i blocchi cadevano dal dirupo nel cortile dell'edificio. Quindi lo studente non l’ha trovato, ma ha trovato il tungsteno.