«Վոլֆրամ»–ի խմբագրումների տարբերություն
Content deleted Content added
չ →Կիրառությունը: վերջակետների ուղղում, փոխարինվեց: ը: → ը։ oգտվելով ԱՎԲ |
No edit summary |
||
Տող 1.
{{Քիմիական տարր
| անվանում = Վոլֆրամ / Wolframium (W)
| համար = 74
| սիմվոլ = W
| վերևից = [[Մոլիբդեն|Mo]]
| ներքևից = [[Սիբորգիում|Sg]]
| խումբ =
| պարբերություն =
| բլոկ =
| արտաքին տեսք =[[Պատկեր:Wolfram evaporated crystals and 1cm3 cube.jpg|200px]]<br />Հրակայուն ամուր մոխրագույն կամ սպիտակ մետաղ
| պատկեր =
| ատոմային զանգված = 183,84(1)<ref name="iupac atomic weights">{{ռուսերեն հոդված|автор=Michael E. Wieser, Norman Holden, Tyler B. Coplen, John K. Böhlke, Michael Berglund, Willi A. Brand, Paul De Bièvre, Manfred Gröning, Robert D. Loss, Juris Meija, Takafumi Hirata, Thomas Prohaska, Ronny Schoenberg, Glenda O’Connor, Thomas Walczyk, Shige Yoneda, Xiang‑Kun Zhu.|заглавие=Atomic weights of the elements 2011 (IUPAC Technical Report)|ссылка=http://iupac.org/publications/pac/85/5/1047/|язык=en|издание=[[Pure and Applied Chemistry]]|год=2013|том=85|номер=5|страницы=1047-1078|doi=10.1351/PAC-REP-13-03-02}}</ref>
| կոնֆիգուրացիա =[Xe] 4f<sup>14</sup> 5d<sup>4</sup> 6s<sup>2</sup>
| էլեկտրոնային թաղանթ =
| ատոմի շառավիղ =141
| կովալենտային շառավիղ = 170
| Վան-դեր-Վալսի շառավիղ =
| իոնի շառավիղ = (+6e) 62 (+4e) 70
| էլեկտրաբացասականություն = 2.3
| էլեկտրոդային պոտենցիալ = W ← W<sup>3+</sup> 0,11 В <br />W ← W<sup>6+</sup> 0,68 В
| օքսիդացման աստիճան = 6, 5, 4, 3, 2, 0
| իոնիզացման էներգիա 1 = 769,7 (7,98)
| իոնիզացման էներգիա 2 =
| իոնիզացման էներգիա 3 =
| ֆազ =
| խտություն = 19,25<ref name=WebElements>{{cite web|url=http://www.webelements.com/tungsten/|title=Tungsten: physical properties|publisher=WebElements|lang=en|accessdate=2013-08-17}}</ref>
| խտություն2 =
| խտություն3 =
| խտություն հջ =
| հալման ջերմաստիճան = 3695 [[Կելվին (չափման միավոր)|K]] (3422 °C, 6192 °F)
| եռման ջերմաստիճան = 5828 [[Կելվին (չափման միավոր)|K]] (5555 °C, 10031 °F)
| կրիտիկական կետ Կ =
| հալման ջերմունակություն = 191 կՋ/կգ 35
| հալման ջերմունակություն2 =4482 կՋ/կգ 824
| գոլորշիացման ջերմունակություն =
| ջերմունակություն =24,27<ref name="ХЭ">{{ռուսերեն գիրք
|автор = Редкол.:Кнунянц И. Л. (гл. ред.)
|часть =
|заглавие = Химическая энциклопедия: в 5 т
|оригинал =
|ссылка = http://www.xumuk.ru/encyklopedia/810.html
|ответственный =
|издание =
|место = Москва
|издательство = Советская энциклопедия
|год = 1988
|том = 1
|страницы = 418
|страниц = 623
|серия =
|isbn =
|тираж = 100 000
}}
</ref>
| ջերմունակություն2 =
| մոլային ծավալ = 9,53
| հագեցած գոլորշի =
| ճնշում հգ 1 =
| ճնշում հգ 10 =
| ճնշում հգ 100 =
| ճնշում հգ 1 k =
| ճնշում հգ 10 k =
| ճնշում հգ 100 k =
| բյուրեղացանցի կառուցվածք =խորանարդ
| բյուրեղացանցի տվյալներ =3,160
| C/a հարաբերություն =
| Դեբայի ջերմաստիճան = 310
| մագնիսական կառուցվածք =
| տեսակարար դիմադրություն =
| ջերմահաղորդականություն =162,8<ref>[http://thermalinfo.ru/publ/tverdye_veshhestva/metally_i_splavy/teploprovodnost_i_teplofizicheskie_svojstva_volframa/7-1-0-130 Теплофизические свойства вольфрама]</ref>
| ջերմաստիճանահաղորդականություն =
| ջերմային ընդարձակում =
| ձայնի արագություն =
| Յունգի մոդուլ =
| CAS համար =
| արգելվող գոտի =
| իզոտոպներ =
| իզոտոպներ լրացումներ =
}}
{{Պարբերական համակարգի տարր|align=center|fontsize=100%|number=74}}
'''Վոլֆրամ''', [[քիմիական տարր]] է որի նշանն է <big>'''W'''</big> ({{lang-lat|Wolframium}}), [[
Վոլֆրամն առաջացնում է միացություններ +2, +3, +4, +5 և +6 [[օքսիդացման աստիճան]]ներով<ref name="emsley">{{cite book |last=Emsley |first=John E. |title=The elements |edition=2nd |publisher=Oxford University Press |location=New York |date=1991 |isbn=0-19-855569-5 }}</ref><ref>{{Cite journal
| last1 = Morse|first1 = P. M.
| last2 = Shelby|first2 = Q. D.
| last3 = Kim|first3 = D. Y.
| last4 = Girolami|first4 = G. S.
| title = Ethylene Complexes of the Early Transition Metals: Crystal Structures of [HfEt<sub>4</sub>(C<sub>2</sub>H<sub>4</sub>)<sup>2−</sup>] and the Negative-Oxidation-State Species [TaHEt(C<sub>2</sub>H<sub>4</sub>)<sub>3</sub><sup>3−</sup>] and [WH(C<sub>2</sub>H<sub>4</sub>)<sub>4</sub><sup>3−</sup>]
| journal = Organometallics
| volume = 27
| issue = 5
| pages = 984–993
| date = 2008
| doi = 10.1021/om701189e
}}</ref>, սակայն նրան ավելի բնութագրական է +6 օքսիդացման աստիճանը:
== Պատմություն ==
Վոլֆրամը հայտնաբերել և WO<sub>3</sub>-ի ձևով անջատել է Կարլ Վիլհելմ Շեելեն [[1781]] թվականին, թունգստեն [[միներալ]]ից, րի արդյունքում ստացվեց դեղին, ծանր քար (վոլֆրամի եռօքսիդ), որը հետագայում վերանվանվել է՝ շեելիտ:
[[1783]] թվականին իսպանացի քիմիկոսներ Էլհույար եղբայրները հայտարարեցին, որ սաքսոնական վոլֆրամիտ միներալից ստացել են նոր մետաղ:
[[Երկրորդ համաշխարհային պատերազմ]]ի տարիներին վոլֆրամը քաղաքական գործընթացներում ունեցել է նշանակալի դերակատարություն: [[Պորտուգալիա]]ն, որպես ևրոպայում այս տարրի գլխավոր մատակարար, ճնշման տակ էր երկու կողմերից: Վոլֆրամն այդ ժամանակ ռազմարդյունաբերության կարևոր նյութերից էր:
== Անվանում==
Անվանումը ստացել է '''վոլֆրամիտ''' հանքանյութից, որը, ինչպես հայտնի էր դեռ [[Ագրիկոլա]]յին, ուղեկցում էր [[անագ]]ի հանքերին և անագի հալման ժամանակ հափշտակում ու [[փրփուր]]ի մեջ տեղափոխում այն: Հայտնի է, որ միջնադարյան [[Եվրոպա]]յում անագի ստացման միևնույն պայմաններում որոշ դեպքերում անհասկանալի պատճառով անագ չէր ստացվում: Մետալուրգներն ուշադրություն դարձրին այն փաստին, որ երբ [[անագ]]ի հանքաքարի մեջ հանդիպում էին գորշ կամ դեղնամոխրագույն ծանր քարեր, ապա անագը չէր ստացվում և անցնում էր շլակի փրփրի մեջ:
Ստացվում էր, որ
{{քաղվածք|«այդ ծանր քարն ուտում էր անագն այնպես, ինչպես գայլը ոչխարին»:}}
Այդ քարիանունը դրեցին «Գայլի փրփուր» ({{lang-lat|''Spuma Lupi''}} կամ {{lang-de|Wolf}} - գայլ, Rahm - փրփուր):
Ներկայումս [[ԱՄՆ]]-ում, [[Մեծ Բրիտանիա]]յում և [[Ֆրանսիա]]յում վոլֆրամի համար գործածվում է ''Tungsten'' ('{{lang-sv|'Tung Sten''}} - ''ծանր քար'') անունը:
== Բնության մեջ ==
Վոլֆրամը հազվագյուտ տարր է, պարունակությունը [[երկրակեղև]]ում 1•10<sup>-4</sup> զանգված % (տարածվածությամբ 55-րդն է): Ազատ վիճակում չի հանդիպում: Առաջացնում է [[միներալ]]ներ, որոնցից արդյունաբերական նշանակություն ունեն վոլֆրամիտը՝ (FeMn) WO<sub>4</sub> և շեելիտը՝ CaWO<sub>4</sub>: Վոլֆրամի միներալները հայտնի են շատ վաղուց:
=== Վոլֆրամի պաշարներ===
Վոլֆրամի միացությունները բնության մեջ բավականին քիչ են տարածված: Երկրակեղևում նրա պարունակությունը կազմում է 0,0013 %:
Վոլֆրամի ընդհանուր համաշխարհային պահուստային քանակը կազմում է 7,5 միլիոն տոննա: Վոլֆրամի մեծ պաշարներ կան [[Ղազախստան]]ում, [[Չինաստան]]ում, [[Կանադա]]յում, [[Ռուսաստան]]ում, [[ԱՄՆ]]-ում, [[Բոլիվիա]]յում, [[Պորտուգալիա]]յում և [[Հարավային Կորեա]]յում:
Վոլֆրամի հանքեր կան նաև [[Հայաստան]]ում:
{| class="wikitable"
|-
! Աստիճան
!Երկիր
!Արտադրության ծախսը 2006
! Առաքում 2013
! Պաշարներ
|-
|
|
|colspan=2|<center>(Տոննա)</center>
|
|-
| align="center" | 1 || {{դրոշավորում|Չինաստան}} ||align="right"| 62.000 || align="right"| 60.000 || align="right"| 1.900.000
|-
| align="center" | 2 || {{դրոշավորում|Ռուսաստան}} ||align="right"| 4.500 || align="right"| 2.500 || align="right"| 250.000
|-
| align="center" | 3 || {{դրոշավորում|Կանադա}} ||align="right"| 2.500 || align="right"| 2.200 || align="right"| 290.000
|-
| align="center" | 4 || {{դրոշավորում|Բոլիվիա}}||align="right"| 530 || align="right"| 1200 || align="right"| 53.000
|-
| align="center" | 5 || {{դրոշավորում|Ավստրիա}} ||align="right"| 1.350 || align="right"| 800 || align="right"| 10.000
|-
| align="center" | 6 || {{դրոշավորում|Պորտուգալիա}} ||align="right"| 900 || align="right"| 800 || align="right"| 4.200
|-
| align="center" | 7 || {{դրոշավորում|Հյուսիսային Կորեա}}||align="right"| 600 || align="right"| || align="right"|
|-
| align="center" | 8 || այլ երկրներ ||align="right"| 900 || align="right"| 3700 || align="right"| 840.000
|}
===
Հայտնի է վոլֆրամի 15
[[Պատկեր:Wolframite from Portugal.jpg|մինի|աջից|Վոլֆրամիտ]] Վոլֆրամի հանքանյութերից արդյունաբերական նշանակություն ունեն հիմնականում [[երկաթ]]ի, [[մանգան]]ի, [[կալցիում]]ի և որոշ դեպքերում [[կապար]]ի, [[պղինձ|պղնձի]], [[թորիում]]ի :{|
|-
Տող 63 ⟶ 176՝
|WS<sub>2</sub>
|}
Աշխարհում տարեկան արտադրվում է 20 հազար տոննա
== Ստացում ==
[[Պատկեր:TungstenMetalUSGOV.jpg|thumb|left|Վոլֆրամ փոշի]]
Վոլֆրամի ստացման հումքը [[վոլֆրամիտ]]ը և [[շեելիտ]]ն են: Հանքանյութը հարստացնում են, ապա քայքայում [[ալկալիներ]]ով (միահալում են կամ վերամշակում ավտոկլավներում սոդայի՝ շեելիտ, կամ կծու [[նատրիում]]ի՝ վոլֆրամիտ, լուծույթով):
Ստանում են Na2WO<sub>4</sub>-ի լուծույթ, որից նստեցնում են CaWO<sub>4</sub>, ապա մշակում տաք [[Աղաթթու|աղաթթվով]] կամ [[Ազոտական թթու|ազոտական թթվով]]: Ստացված վոլֆրամական թթուն մաքրում են ամոնիակաջրում լուծելով: Ամոնիումի վոլֆրամատը քայքայում են և WO<sub>3</sub>-ը վերականգնում [[Ջրածին|ջրածնով]] (850-1200 °C) կամ ածխածնով (1400-1800 °C):
Կոմպակտ [[մետաղ]]ը ստանում են փոշու բարձրջերմաստիճանային մամլմամբ՝ ջրածնի [[մթնոլորտ]]ում:
== Ֆիզիկական հատկություններ ==
Վոլֆրամը ծանր, դժվարահալ, արծաթափայլ մոխրագույն մետաղ է, հալման ջերմաստիճանը՝ 3420 °C, եռմանը՝ 5700 °C, [[խտություն]]ը՝ 19,3 գ/սմ<sup>3</sup>, տեսակարար էլեկտրահաղորդականությունը՝ 1,82•10<sup>5</sup> • օհմ<sup>-1</sup> սմ<sup>-1</sup>) (20°C):
Պարամագնիսական է: Մեխանիկական հատկությունները կախված են մաքրության աստիճանից և վերամշակման եղանակից: Սովորական պայմաններում [[օդ]]ում քիմիապես կայուն է: Միացություններում ցուցաբերում է +2-ից +6 օքսիդացման աստիճաններ (առավել կայուն է վեցարժեք վոլֆրամը):
Սենյակային ջերմաստիճանում, չոր [[օդ]]ում քիմիապես բավականին պասիվ է, բայց բարձր ջերմաստիճանում՝ 400 – 500 °C-ում դանդաղ օքսիդանում է [[Թթվածին|թթվածնով]]: [[Ջրածին|Ջրածն]]ի հետ գործնականում չի փոխազդում, նույնիսկ հալման ջերմաստիճանում: [[Ազոտ]]ի հետ փոխազդում է 2000 °C-ից բարձր ջերմաստիճանում: [[Ածխածին]]ը 1100 – 1200 °C-ում փոխազդում է վոլֆրամի հետ՝ առաջացնելով <big>WC</big> և <big>W<sub>2</sub>C</big> միացությունները: Վոլֆրամը փոխազդում է նաև [[հալոգեններ]]ի, [[Ծծումբ|ծծմբի]] և [[սելեն]]ի հետ:
== Քիմիական հատկություններ ==
Քիմիական հատկություններով նման է [[մոլիբդեն]]ին: [[Ջրածին|Ջրածնի]] հետ չի միանում: Օդում նկատելի օքսիդանում է 400-500 °C-ում (մինչև WO<sub>3</sub>):
::<math>\mathrm{WO_3 + 3 \ H_2 \longrightarrow W + 3 \ H_2O}</math>
Օքսիդանում է ջրային գոլորշիներում (600 °C), այլ [[գազեր]]ում (NO<sub>2</sub>, СО, СO<sub>2</sub> և այլն), ինչպես նաև [[հալոգեններ]]ի, [[Ծծումբ|ծծմբի]], [[ազոտ]]ի, [[Ածխածին|ածխածն]]ի, [[սիլիցիում]]ի, [[բոր]]ի հետ տաքացնելիա վոլֆրամի (VI) օքսիդի՝ WO<sub>3</sub>-ի ջրում անլուծելի կիտրոնադեղին [[բյուրեղներ]]ը լուծվում են [[ալկալիներ]]ում, առաջացնում վոլֆրամատներ, որոնք ջրածնի հոսանքում տաքացնելիս վերականգնվում են WO<sub>2</sub>-ի (շագանակագույն փոշի) և վոլֆրամի:
Վոլֆրամական թթուն՝ H<sub>2</sub>WO<sub>4</sub>, ջրում չի լուծվում, ալկալիների հետ առաջացնում է վոլֆրամատներ, որոնք նրա և բազմավոլֆրամական [[թթուներ]]ի (xH<sub>2</sub>O•yWO<sub>3</sub> չեն անջատվել) [[աղեր]]ն են:
[[Ֆտոր]]ի հետ վոլֆրամը միանում է շուրջ 300 °C-ի պայմաններում: Հայտնի են վոլֆրամի հալոգենիդները և օքսիհալոգենիդները, սուլֆիդները: Վոլֆրամի նիտրիդը, [[կարբիդներ]]ը, [[սիլիցիդներ]]ը, բորիդները դժվարահալ և կարծր նյութեր են: Բազմաթիվ [[մետաղներ]]ի հետ վոլֆրամը առաջացնում է [[համաձուլվածքներ]] և ներմետաղական միացություններ:
:: <math>~\mathsf{2W + 4NaOH + 3O_2 \longrightarrow 2Na_2WO_4 + 2H_2O}</math>
:: <math>~\mathsf{W + 2NaOH + 3NaNO_3 \longrightarrow Na_2WO_4 + 3NaNO_2 + H_2O}</math>
Վոլֆրամը չի լուծվում սառը թթուներում և ալկալիների [[լուծույթներ]]ում, լուծվում է HF-ի և HNO<sub>3</sub>-ի խառնուրդում տաքացնելիս՝ HNO<sub>3</sub>-ում և արքայաջրում:
:: <math>~\mathsf{ 2W + 4HNO_3 + 10HF \longrightarrow WF_6 + WOF_4 + 4NO \uparrow + 7H_2O }</math>
== Իզոտոպներ ==
Վոլֆրամն ունի հինգ բնական իզոտոպ՝ <big><sup>180</sup>W</big>(0,120%), <big><sup>182</sup>W</big>(26,498%), <big><sup>183</sup>W</big>(14,314%), <big><sup>184</sup>W</big>(30,640%) և <big><sup>186</sup>W</big>(28,426%):
Այս իզոտոպների կիսատրոհման ժամանակահատվածներն այնքան երկար են, որ կարելի է ասել, որ դրանք կայուն են:<big><sup>180</sup>W</big> -ի կիսատրոհման ժամանակամիջոցը՝ T<sub>1/2</sub>-ը (1,8±0.2)×10<sup>18</sup> տարի է, <big><sup>183</sup>W</big>-ինը՝ 8×10<sup>19</sup> տարի, իսկ <big><sup>184</sup>W</big>-ինը՝ 1.8×10<sup>20</sup> տարի է:
Հայտնի են նաև վոլֆրամի 30 արհեստական ռադիոակտիվ իզոտոպներ՝ ռադիոնուկլիդներ, որոնց զանգվածային թվերն ընկած են 158-ի և 190-ի միջև: Նրանցից առավել կայուններն են <big><sup>181</sup>W</big> –ը՝ T<sub>1/2</sub>=120 օր, <big><sup>185</sup>W</big> –ը՝ T<sub>1/2</sub>=78,5 օր և <big><sup>184</sup>W</big> -ը՝ T<sub>1/2</sub>=1 օր:
[[2003]] թվականին հայտնաբերվել է<ref>{{cite journal| author = F. A. Danevich ''et al.''| title = α activity of natural tungsten isotopes| journal = Phys. Rev. C|volume = 67|page = 014310|year = 2003| url = http://arxiv.org/abs/nucl-ex/0211013|doi = 10.1103/PhysRevC.67.014310}}</ref> չափազանց թույլ ռադիոակտիվությամբ բնական, α-ակտիվությամբ <sup>180</sup>W վոլֆրամի իզոտոպը, որի կիսատրոհման ժամանակամիջոցը՝ <sup>184</sup>W</big>-ինը՝ 1.8×10<sup>18</sup> տարի է<ref>{{cite journal| author = C. Cozzini ''et al.''| title = Detection of the natural α decay of tungsten| journal = Phys. Rev. C|volume = 70|page = 064606|year = 2004| url = http://arxiv.org/abs/nucl-ex/0408006|doi = 10.1103/PhysRevC.70.064606}}</ref>:
== Կիրառություն ==
[[Պատկեր:Filament.jpg|մինի|աջից|240px|Շիկացման լամպի շիկացման թելը:]]
Արտադրվող վոլֆրամի մեծ մասն օգտագործվում է վոլֆրամային [[պողպատներ]]ի և համաձուլվածքների արտադրության մեջ: Վոլֆրամի կարբիդի համաձուլվածքները ջերմակայուն, մաշակայուն են և օգտագործվում են մետաղները ճնշմամբ կտրելու և վերամշակելու, հորատող շաղափներ պատրաստելու համար և այլ նպատակներով:
Վոլֆրամի դժվարահալ համաձուլվածքները ([[նիոբիում]]ի, [[մոլիբդեն]]ի, [[տանտալ]]ի, [[ռենիում]]ի հետ) օգտագործվում են օդանավաշինության մեջ և հրթիռային տեխնիկայում:
Վոլֆրամն օգտագործվում է նաև էլեկտրատեխնիկայում և ռադիոէլեկտրոնիկայում, նատրիումի վոլֆրամատը՝ լաքաներկանյութերի և մանածագործական արդյունաբերության մեջ, սուլֆիդը (WS<sub>2</sub>)՝ որպես [[կատալիզատոր]] և քսանյութ:
* Իր դժվարահալության շնորհիվ վոլֆրամն անփոխարինելի է լուսավորող սարքերի շիկացման թելեր պատրաստելու համար:
* Արգոնային եռակցման համար օգտագործվում են վոլֆրամե էլեկտրոդներ:
* Մետաղների և ոչ մետաղական նյութերի մեխանիկական մշակման համար (հղկում, ծակում, տաշում) լայնորեն օգտագործվում են վոլֆրամի կարբիդի հիման վրա ստեղծված պինդ համաձուլվածքները:
=== Շուկայական գներ<ref>по данным [http://www.infogeo.ru/metalls/worldprice/?vid=3 "Цены на вольфрам"]</ref> ===
[[2010]] թվականին ավարտին 99 % մաքրության մետաղական վոլֆրամի կիլոգրամի գինը կազմել է մոտավորապես 40-42 ԱՄՆ դոլլար, [[2011]] թվականի մայիսին՝ 53-55 ԱՄՆ դոլլար:
== Տե՛ս նաև ==
* [[Պարբերական աղյուսակ]]
*[[Պոբեդիտ]]
== Ծանոթագրություններ ==
{{ծանցանկ|2}}
== Արտաքին հղումներ ==
* [http://n-t.ru/ri/ps/pb074.htm Վոլֆրամը քիմիական տարրերի հայտնի գրադարանում]
* {{cite web|url=http://www.metalprices.com/FreeSite/metals/w/w.asp|title=Վոլֆրամի համաշխարհային գները|publisher=metalprices.com|lang=en|accessdate=2013-08-17|archiveurl=http://www.webcitation.org/6IyQWLqnb|archivedate=2013-08-19}}
* [http://www.tungsten.com/mtstung.html Properties, Photos, History, MSDS]
* [http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0645.html CDC - NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards]
* [http://www.periodicvideos.com/videos/074.htm Tungsten] at ''[[The Periodic Table of Videos]]'' (University of Nottingham)
* [http://www.pniok.de/w.htm Picture in the collection from Heinrich Pniok]
* [http://elements.vanderkrogt.net/element.php?sym=W Elementymology & Elements Multidict by Peter van der Krogt – Tungsten]
* [http://www.itia.info/ International Tungsten Industry Association]
{{Փոքր պարբերական աղյուսակ}}
{{ՀՍՀ}}
[[Կատեգորիա:Անցումային մետաղներ]]
[[Կատեգորիա:Վոլֆրամ]]
| |||