Жалпы металлургия
Дәріс 12. Қиынбалқитын металдар өндірісі (вольфрам, молибден, титан)
жүктеу/скачать 2.35 Mb.
|
| Дәріс 12. Қиынбалқитын металдар өндірісі (вольфрам, молибден, титан)
Жоспар 1 Вольфрам өндірісі, жалпы сипаттамасы 2 Вольфрам химиясы, табиғатта кездесуі 3 Титан химиясы, табиғатта кездесуі 1 Вольфрам өндірісі, жалпы сипаттамасы 1775ж. Уралда Кронштед тапқан тунгстен минералында, 1781ж. Шееле вольфрамды ашты. Шееле одан вольфрам қышқылын H2WO4 бөліп алды жəне тунгстен бұл қышқылдың кальцийлі тұзы СаWO4 болып табылатынын ашты. Алғашында жаңа ашылған элементтің атауы тунгстен болатын. Ол əлі де кейбір мемлекеттерде солай деп қабылданады. «Тунгстен» - ауыр тасы (швед.). вольфрам атауы – германның тегі. 1783ж. Д'елюар ағайындылар (Испания) вольфрамит минералынан (Fe, Mn)WO4 вольфрам қышқылын H2WO4 бөліп алды. Олар қышқылды көміртекпен тотықсыздандырды жəне осы жолмен алынған вольфрамның құрамында карбидтер бар. Таза металды 1909-1910жж. Кулид ұнтақ түрінде тотықты сутекпен тотықсыздандырып алған. Сонымен қатар ол тығыз вольфрамның металкерамикалық технологиясын жасады. Оны қазіргі уақытқа дейін жалпымен қабылданған болып табылады. XIX ғ. Берцелиус, Велер жəне басқалары вольфрамның көптеген қослыстарын бөлді жəне олардың қасиеттерін зерттеді. ХХғ. Вольфрам химиясы жақсы дамыды, себебі оны қолдану аймағы кеңейді. Вольфрам – тығыз балқитын, ауыр метал. Оның табиғи изотоптардың атомдық массалары 180, 182, 183, 184, 186. олардың табиғи элементтегі құрамы сəйкесінше 0,16; 26,35; 14,32; 30,68; 28,49%. Екі кристалдық модификациясы бар: α (600-6500 дейін) – кубтық, көлемді-орталықтандырылған, а=3,16Å; β (600-6500 жоғары) – сол жүйе, а=5,04Å. Онда барлық элементтердің арасындағы ең жоғарғы қаттылықтың модулі, төменгі бу қысымы, жоғарғы электр- жəне жылуөткізгіштік, жылулық нейтрондарды сіңіру қимасы үлкен, коррозияғақарсы жоғары тұрақтылық. Вольфрам химиялық қасиеттері бойынша молибденге жақын. Элементар күйде бұл типтік метал. Қосылыстарда ол поливалентті. Қосылыстардағы оның металдық қасиеті валенттіліктің өсуімен төмендейді. Жоғарғы тотық – вольфрамдық ангидрид WO3; төменгі тотықтар анық емес сипатталған сипаттарға ие. Молибден сияқты, вольфрам (VI) қосылыстары ең тұрақты. Төменгі валенттілікті қосылыстардың арасындағы қостотық WO2 ең тұрақты. Сулы ерітінділерде WO42- құрамды немесе анионды изо- жəне гетероқосылыстар түрінде болады. Вольфрам суықта ауада жəне оттегі атмосферасында тұрақты. Қыздырған кезде мобденге қарағанда тұрақты. Метал бетінің тотығуы 400-5000 –дан бастап байқалады. Тотықтың тығыз қабықшасының түзілуі ары қарай тотығуын тежейді. Шағын вольфрам тек 6000 –тан жоғары тотығады, нəтижесінде WO3 түзіледі. Сутегімен балқу температурасына дейін байқалатындай əрекеттеспейді. Азотпен шамамен 20000 –та нитрид WN2 түзеді. Азоттың вольфрамда ерігіштігі 12000-та 0,0013мг 100г-ға, 24000-0,38мг 100г W-ға. Су буларында 600-7000 кезінде тотығады. Фтормен бөлме температурасында əрекеттеседі, құрғақ хлормен - 3000-та байқалады, əсіресе ұнтақ түрінде. Иод пен бромның булары суықта жəне əлсіз қыздырғанда онымен əрекеттеспейд. Қатты көміртегі түрлі формада, сонымен қатар көмірсутектер жəне көміртегі тотықтары 10000-тан жоғары вольфрамды карбидтайды. Көміртегі қостотығы оны 12000-тан бастап тотықтырады. Күкрітпен 4500-тан жоғары бастап əрекеттеседі. Күкрітсутек оған 7000-тан жоғары оған əсер етеді. Вольфрам қалыпты температурада қышқылдың əсеріне тұрақты. HNO3, HF жəне патша арағы оған 80-1000-дан бастап əсер ете бастайды; концентрлі H2SO4 вольфраммен 200 кезінде əрекеттеседі. Сұйытылған HCl жəне H2SO4-те тұрақты. HNO3 жəне HF қоспаларында жылдам ериді. Сілті ерітінділерін қыздырған кезде жəне тотықтырғыштардың қатысында сəл ериді. Балқыған сілтілерде жылдам ериді, əсіресе ауаны жəне тотықтырғышатрды қосқанда. Фосфор, бор, кремний онымен тек жоғары температураларда əрекеттеседі. Балқыған натрий, кальций, калий, магний онымен 6000-тан жоғары əрекеттеседі, басқа металдар қатары онымен ең төмен температураларда əрекеттеседі. Ұнатқ түрінде, шағын металға қарағанда реакцияға көп қабілетті. жүктеу/скачать 2.35 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|