钨
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钨(W),也叫沃尔夫勒姆,化学元素,是一种异常坚硬的耐火材料金属的第6组(VIb)元素周期表,用于钢增加硬度力量和灯丝。
1783年,西班牙化学家和矿物学家首次分离出钨金属Juan Jose而且Fausto Elhuyar通过木炭减少氧化(我们3.)派生的从矿物中钨锰铁矿.早期(1781年)瑞典化学家卡尔·威廉·舍勒发现钨酸在一个矿物现在被称为白钨矿和他的同胞Torbern伯格曼得出结论,可以从金属中制备一种新的金属酸.的名字钨而且沃尔夫勒姆自从它被发现以来就一直被用于金属,尽管到处都是Jön雅各布·贝采里乌斯美国的符号W占上风。在英国和美国的用法中,钨者优先;在德国和其他一些欧洲国家,沃尔夫勒姆被接受。
原子序数 | 74 |
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原子量 | 183.85 |
熔点 | 3,410°c(6,152°f) |
沸点 | 5,660°c(10,220°f) |
密度 | 19.3克/厘米3.20°C(68°F) |
氧化态 | +2 +3 +4 +5 +6 |
电子构型 | (Xe) 4f145d46年代2 |
发生、属性和用途
钨的含量地球据估计,美国地壳的含盐量为百万分之1.5,即每吨岩石约1.5克。中国是钨的主要生产国;2016年,该国的钨产量占世界总开采量的80%以上,占世界储量的近三分之二。越南,俄罗斯,加拿大,玻利维亚生产剩下的大部分。钨不是自由金属。大概是丰富的作为锡或者是钼与美国相似,数量只有美国的一半铀.虽然钨以钨钨二硫化钨的形式存在,但WS2在这种情况下,最重要的矿石是钨矿,如白钨矿(钙钨酸盐,CaWO4)、闪长岩(引领钨酸盐,PbWO4)和wolframite-a坚实的解决方案钨酸亚铁或钨酸亚铁同构物质的混合物或两者的混合物4)和钨酸锰(MnWO4).
对于钨矿,用磁法和机械法浓缩矿石,然后将精矿熔炼碱.粗熔体被浸出水给解决方案的钠钨酸盐,其中含有三氧化钨沉淀酸化后,氧化物再被干燥并还原为金属氢.
钨相当耐酸侵蚀,浓缩的混合物除外氮和氢氟酸,它可以被碱性氧化熔体迅速攻击,如熔融混合物钾硝酸盐和氢氧化钠或者过氧化钠;然而,水碱性是没有影响的。它是惰性的氧气在常温下,但在红色高温下容易与它结合,生成三氧化物,并被氟在室温下,生成六氟化物。
钨金属具有镍白色到灰色的光泽。在金属中它的含量最高熔点, 3410英镑°C(6170°F),最高抗拉强度温度超过1,650°C(3,002°F),线性系数最低热膨胀(4.43 × 10−6每°C在20°C[68°F])。钨在室温下通常很脆。然而,纯钨可以在高温下通过机械加工使其具有延展性,然后可以拉成非常细的丝。钨最初在商业上被用作灯灯丝材料:后来用于许多电而且电子应用程序。它以…的形式使用碳化钨对于非常坚硬的模具,工具,仪表,和比特。大量的钨被用于生产钨钢,有些已被用于航空航天工业制造火箭-发动机喷嘴喉道和尖端再入表面。(有关矿业钨的回收和应用,看到钨处理.)
天然钨是五种稳定的混合物同位素:钨-180(0.12%)、钨-182(26.50%)、钨-183(14.31%)、钨-184(30.64%)、钨-186(28.43%)。钨晶体等距和,由x射线分析发现,都是以体为中心的立方。
化合物
在化学上,钨是相对惰性的。化合物但是,已经准备好的元素有哪些呢氧化态从0到+6。+2以上的状态,尤其是+6以上的状态是最常见的。在+4、+5和+6态下,钨形成各种不同的复合物.
最重要的钨复合是碳化钨(WC),以其硬度(9.5在莫氏硬度,其中最大值,钻石,是10)。它单独使用或与其他金属结合使用,以赋予耐磨性能铸铁还有锯子和钻头的刃口。钨也能形成坚硬、难熔和化学惰性的间隙化合物与硼,氮,硅在高温下与这些元素直接反应。