Վոլֆրամի հայտնաբերման պատմությունը. Վոլֆրամի քիմիական հատկությունները

Սենյակային ջերմաստիճանում վոլֆրամը դիմացկուն է մթնոլորտային կոռոզիայից, բայց երբ տաքացվում է մինչև 750 Կ, այն օքսիդանում է մինչև WO 3 և փոխազդում է հալոգենների հետ՝ սենյակային ջերմաստիճանում՝ ֆտորով, իսկ մոտ 900 Կ ջերմաստիճանում՝ յոդի հետ։

Երբ տաքացվում է բարձր ջերմաստիճանի, այն փոխազդում է ածխածնի, սիլիցիումի և բորի հետ՝ համապատասխանաբար առաջացնելով կարբիդներ, սիլիցիդներ և բորիդներ։ Ծծումբը և ֆոսֆորը նորմալ պայմաններում չեն ազդում վոլֆրամի վրա: Օդում այն ​​լուծվում է ալկալիների տաք ջրային լուծույթներում, սակայն թույլ է ենթարկվում թթուների ազդեցությանը, բացառությամբ ֆտորֆտորային և ազոտական ​​թթվի, երբ տաքացվում է։

Ջրածինը և ազոտը վոլֆրամով քիմիական միացություններ չեն արտադրում, մինչև

3000 0 C, չնայած որոշ աղբյուրներ ցույց են տալիս WH 2 հիդրիդի ձևավորման հնարավորությունը:

Թթվածնով վոլֆրամը ձևավորում է երեք կայուն օքսիդ.

WO 2 - շագանակագույն գույն;

WO 3 - դեղին;

W 2 O 5 - կապույտ գույնի:

Այս բոլոր օքսիդները ձևավորվում են օդում կամ թթվածնում մոտ 800 Կ ջերմաստիճանում, և դրանք բոլորը շատ ցնդող են և ունեն ցածր հալման ջերմաստիճան: Օրինակ, WO 3-ը հալվում է 1645 Կ ջերմաստիճանում:

Գործնականում վոլֆրամի մետաղալարը մոլիբդենային մետաղալարից տարբերելու համար օգտագործվում է մի պարզ տեխնիկա՝ լարերի ծայրը վառվում է լուցկիով։ Եթե ​​նկատվում է դեղին կամ շագանակագույն ծուխ, ապա դա վոլֆրամային մետաղալար է, եթե սպիտակ՝ մոլիբդեն։

Ածխածինը նվազեցնում է օքսիդները W:

825 Կ ջերմաստիճանում;

1325 K ջերմաստիճանում;

1425 Կ ջերմաստիճանում։

Ազոտի հետ վոլֆրամը 1600 K-ից բարձր ջերմաստիճանում ձևավորում է նիտրիդներ, բայց 2275 K-ից բարձր դրանք քայքայվում են։

Ածխածնի և 1800 K-ից բարձր ջերմաստիճանի հետ փոխազդելու ժամանակ վոլֆրամը ձևավորում է W 2 Cu և WC կարբիդներ: Խտությունը W 2 C - 16000 կգ / մ 3, WC - 9000 կգ / մ 3, կարծրությունը մոտ 9 Mohs միավոր: 2875 Կ ջերմաստիճանում WC կարբիդը քայքայվում է ռեակցիայի արդյունքում

Նկար 73-ը ցույց է տալիս W–C վիճակի դիագրամը:

Ինչպես երևում է դիագրամից, վոլֆրամի կարբիդներն ունեն հալման կետը զգալիորեն ցածր, քան բուն մետաղինը: Այսպիսով, WC-ը հալվում է մոտ 2875 K ջերմաստիճանում, W 2 C - 3065 K: Բացի այդ, կարբիդները վոլֆրամի հետ կարող են էվեկտիկական համաձուլվածքներ ձևավորել, որոնց հալման կետը զգալիորեն ցածր է մետաղից, որը հալվում է 3683 K ջերմաստիճանում: Հետևաբար, այն անհրաժեշտ է հրթիռային գիտնականների ուշադրությունը հրավիրել գրաֆիտ-վոլֆրամի միջերեսում կարբիդների ձևավորման ռեակցիայի վտանգի վրա, որը տեղի է ունենում 2675 K-ից բարձր ջերմաստիճանում տաքացնելիս: Կոշտ վառելիքի շարժիչը միավորում է վոլֆրամի ներքին երեսպատումը գրաֆիտի պահարանի հետ:

Այս ռեակցիայից խուսափելու համար, այսպես կոչված, տանտալի կամ տիտանի կարբիդի (TaC, TiC) շերտը կիրառվում է վոլֆրամի երեսպատման և պահարանի գրաֆիտի միջև:

Վոլֆրամի բարձր խտության և դրա սակավության պատճառով դիզայներներն ու տեխնոլոգները ձգտում են այն փոխարինել ավելի թեթև և քիչ սակավ նյութերով, ինչը կքննարկվի ստորև։

Բրինձ. 73. W-C վիճակի դիագրամ

Բրինձ. 74. Լամպի մեջ զանգվածի փոխանցման սխեմա

շիկացած: 1 - կոլբայի պատը, որտեղ ձևավորվում է WJ 2; 2 - խխունջ, որտեղ WJ 2-ը քայքայվում է W և J

Թեև վոլֆրամի ռեակցիան յոդի հետ կապ չունի հրթիռային տեխնոլոգիայի հետ, այնուամենայնիվ, ես կցանկանայի համառոտ կանգ առնել դրա վրա:

850 K-ից բարձր ջերմաստիճանում վոլֆրամը յոդի գոլորշիով ձևավորում է յոդիդ, որը յոդիդաթթվի հեշտությամբ սուբլիմացվող աղ է.

2475 Կ ջերմաստիճանում յոդը քայքայվում է.

Այս երկու ռեակցիաները օգտագործվում են վոլֆրամի փոխանցման համար, օրինակ, շիկացած լամպերում. չնայած դրանցում ցածր գոլորշի ճնշմանը, վոլֆրամը դեռ գոլորշիանում է վակուումում: Նրա գոլորշիները նստում են լամպի ապակե լամպի պատերին և նվազում է թափանցիկությունը։ Եթե ​​կոլբը լցված է յոդի գոլորշիով, ապա վերջինս լամպի տաք պատի վրա կազդի վոլֆրամի հետ և կառաջացնի WJ 2, որը դիֆուզիայի շնորհիվ մտնում է տաքացած վոլֆրամի պարույրը և քայքայվում։ Ազատ յոդը կրկին կտեղափոխվի դեպի պատը, իսկ վոլֆրամը կմնա պարույրի վրա և այդպես անվերջ։ Վերջնական արդյունքը յոդով լցված լամպերի պայծառության և ամրության բարձրացումն է:

Նույն ռեակցիան օգտագործվում է տեխնոլոգիայի մեջ մաքուր հրակայուն մետաղների արտադրության համար՝ վոլֆրամ, տանտալ, մոլիբդեն, հաֆնիում և այլն։

Այս ռեակցիան կարող է օգտագործվել նաև վոլֆրամի բարակ պատյաններ արտադրելու համար։ Բացի յոդիդի մեթոդից, այս նպատակով կարող եք օգտագործել կարբոնիլային մեթոդը, այսինքն. WCO 2-ի տարրալուծումը. Ռեակտիվ վառելիքի շարժիչներում վոլֆրամն իր մաքուր տեսքով, որպես կանոն, չի օգտագործվում ցածր ջերմային կայունության պատճառով, այլ օգտագործվում է պղնձի հետ այսպես կոչված կեղծ համաձուլվածքների տեսքով։ Սա կքննարկվի ստորև:

Դեռևս 16-րդ դարում հայտնի էր հանքային վոլֆրամիտը, որը թարգմանվել է գերմաներենից ( Գայլ Ռահմ) նշանակում է «գայլի սերուցք»։ Հանքանյութն այս անվանումն ստացել է իր բնութագրերի շնորհիվ։ Բանն այն է, որ վոլֆրամը, որն ուղեկցում էր անագի հանքաքարերին, անագի հալեցման ժամանակ այն վերածում էր պարզապես խարամի փրփուրի, ինչի պատճառով էլ ասում էին. Ժամանակի ընթացքում հենց վոլֆրամիտից է, որ վոլֆրամ անվանումը ժառանգել է պարբերական համակարգի 74-րդ քիմիական տարրը։

Վոլֆրամի բնութագրերը

Վոլֆրամը բաց մոխրագույն անցումային մետաղ է: Արտաքին նմանություն ունի պողպատի հետ։ Իր բավականին յուրահատուկ հատկությունների շնորհիվ այս տարրը շատ արժեքավոր և հազվագյուտ նյութ է, որի մաքուր ձևը բնության մեջ գոյություն չունի։ Վոլֆրամն ունի.

• բավականին բարձր խտություն, որը հավասար է 19,3 գ/սմ 3;
• բարձր հալման կետ 3422 0 C;
• բավարար էլեկտրական դիմադրություն - 5,5 μOhm * սմ;
• գծային ընդլայնման պարամետրի գործակիցի նորմալ ցուցիչ, որը հավասար է 4,32;
• բոլոր մետաղների մեջ ամենաբարձր եռման կետը հավասար է 5555 0 C;
• ցածր գոլորշիացման արագություն, նույնիսկ չնայած 200 0 C-ից բարձր ջերմաստիճանին;
• համեմատաբար ցածր էլեկտրական հաղորդունակություն: Այնուամենայնիվ, դա չի խանգարում վոլֆրամը մնալ լավ հաղորդիչ:

Աղյուսակ 1. Վոլֆրամի հատկությունները

Բնութագրական	Իմաստը
Ատոմի հատկությունները
Անուն, նշան, համար	Վոլֆրամ / վոլֆրամ (Վտ), 74
Ատոմային զանգված (մոլային զանգված)	183.84(1) ա. e.m. (գ/մոլ)
Էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիա	4f14 5d4 6s2
Ատոմային շառավիղ	Ժամը 141
Քիմիական հատկություններ
Կովալենտային շառավիղ	Ժամը 170
Իոնային շառավիղ	(+6e) 62 (+4e) 70 pm
Էլեկտրոնեգատիվություն	2.3 (Pauling սանդղակ)
Էլեկտրոդային ներուժ	W ← W3+ 0,11 VW ← W6+ 0,68 V
Օքսիդացման վիճակներ	6, 5, 4, 3, 2, 0
Իոնացման էներգիա (առաջին էլեկտրոն)	769.7 (7.98) կՋ/մոլ (eV)
Պարզ նյութի թերմոդինամիկական հատկությունները
Խտություն (նորմալ պայմաններում)	19,25 գ/սմ³
Հալման ջերմաստիճանը	3695 K (3422 °C, 6192 °F)
Եռման ջերմաստիճանը	5828 K (5555 °C, 10031 °F)
Ուդ. միաձուլման ջերմություն	285,3 կՋ/կգ 52,31 կՋ/մոլ
Ուդ. գոլորշիացման ջերմություն	4482 կՋ/կգ 824 կՋ/մոլ
Մոլային ջերմային հզորություն	24.27 Ջ/(Կ մոլ)
Մոլային ծավալը	9,53 սմ³/մոլ
Պարզ նյութի բյուրեղյա վանդակ
Ցանցային կառուցվածք	խորանարդ մարմնի կենտրոնացված
Ցանցային պարամետրեր	3.160 Ա
Debye ջերմաստիճանը	310 հազար
Այլ բնութագրեր
Ջերմային ջերմահաղորդություն	(300 Կ) 162,8 Վտ/(մԿ)
CAS համարը	7440-33-7

Այս ամենը վոլֆրամը դարձնում է շատ դիմացկուն մետաղ, որը ենթակա չէ մեխանիկական վնասների: Բայց նման եզակի հատկությունների առկայությունը չի բացառում այնպիսի թերությունների առկայությունը, որոնք ունեն նաև վոլֆրամը։ Դրանք ներառում են.

• բարձր փխրունություն, երբ ենթարկվում է շատ ցածր ջերմաստիճանի;
• բարձր խտություն, ինչը բարդացնում է դրա մշակման գործընթացը.
• ցածր դիմադրություն թթուներին ցածր ջերմաստիճաններում:

Վոլֆրամի արտադրություն

Վոլֆրամը մոլիբդենի, ռուբիդիումի և մի շարք այլ նյութերի հետ մտնում է հազվագյուտ մետաղների խմբում, որոնք բնութագրվում են բնության մեջ շատ փոքր տարածվածությամբ։ Այս առումով այն չի կարող արդյունահանվել ավանդական եղանակով, ինչպես շատ օգտակար հանածոներ։ Այսպիսով, վոլֆրամի արդյունաբերական արտադրությունը բաղկացած է հետևյալ փուլերից.

• հանքաքարի արդյունահանում, որը պարունակում է վոլֆրամի որոշակի համամասնություն.
• պատշաճ պայմանների կազմակերպում, որոնցում մետաղը կարող է առանձնացվել մշակված զանգվածից.
• նյութի կոնցենտրացիան լուծույթի կամ նստվածքի տեսքով.
• նախորդ քայլից ստացված քիմիական միացության մաքրում.
• մաքուր վոլֆրամի մեկուսացում.

Այսպիսով, արդյունահանված հանքաքարից վոլֆրամ պարունակող մաքուր նյութը կարող է մեկուսացվել մի քանի եղանակով։

1. Վոլֆրամի հանքաքարը ինքնահոսով, ֆլոտացիայի, մագնիսական կամ էլեկտրական տարանջատման արդյունքում: Այս գործընթացում ձևավորվում է վոլֆրամի խտանյութ, որը բաղկացած է 55-65% վոլֆրամի անհիդրիդից (եռօքսիդ) WO 3: Այս մետաղի խտանյութերում վերահսկվում է կեղտերի պարունակությունը, որոնք կարող են ներառել ֆոսֆոր, ծծումբ, մկնդեղ, անագ, պղինձ, անտիմոն և բիսմութ:
2. Ինչպես հայտնի է, վոլֆրամի եռօքսիդ WO 3-ը մետաղական վոլֆրամի կամ վոլֆրամի կարբիդի տարանջատման հիմնական նյութն է։ WO 3--ի արտադրությունը տեղի է ունենում խտանյութերի տարրալուծման, համաձուլվածքի կամ սինտրի տարրալվացման և այլնի արդյունքում: Այս դեպքում ելքը 99,9% WO 3-ից բաղկացած նյութ է:
3. Վոլֆրամ անհիդրիդից WO 3: Հենց այս նյութը ջրածնով կամ ածխածնով կրճատելով՝ ստացվում է վոլֆրամի փոշի։ Կրճատման ռեակցիայի երկրորդ բաղադրիչի կիրառությունները ավելի քիչ են օգտագործվում: Դա պայմանավորված է ռեակցիայի ընթացքում WO 3-ի կարբիդներով հագեցվածությամբ, ինչի արդյունքում մետաղը կորցնում է իր ամրությունը և դառնում ավելի դժվար մշակվող։ Վոլֆրամի փոշին արտադրվում է հատուկ մեթոդներով, որոնց շնորհիվ հնարավոր է դառնում վերահսկել դրա քիմիական բաղադրությունը, հատիկի չափն ու ձևը, ինչպես նաև մասնիկների չափերի բաշխումը։ Այսպիսով, փոշի մասնիկների մասնաբաժինը կարող է մեծանալ ջերմաստիճանի արագ բարձրացմամբ կամ ջրածնի մատակարարման ցածր արագությամբ:
4. Կոմպակտ վոլֆրամի արտադրություն, որն ունի ձուլակտորների կամ ձուլակտորների ձև և հանդիսանում է կիսաֆաբրիկատների հետագա արտադրության բլանկ՝ մետաղալարեր, ձողեր, ժապավեն և այլն։

Վերջին մեթոդն իր հերթին ներառում է երկու հնարավոր տարբերակ. Դրանցից մեկը կապված է փոշու մետալուրգիայի մեթոդների հետ, իսկ մյուսը՝ սպառվող էլեկտրոդով էլեկտրական աղեղային վառարաններում հալման հետ։

Փոշի մետալուրգիայի մեթոդ

Շնորհիվ այն բանի, որ այս մեթոդի շնորհիվ հնարավոր է ավելի հավասարաչափ բաշխել վոլֆրամի հատուկ հատկությունները տվող հավելումները, այն ավելի տարածված է։

Այն ներառում է մի քանի փուլ.

1. Մետաղական փոշին սեղմված է ձողերի մեջ;
2. Բլանկները սինթրվում են ցածր ջերմաստիճաններում (այսպես կոչված, նախնական սինթրինգ);
3. Աշխատանքային մասերի եռակցում;
4. Կիսաֆաբրիկատների ստացում բլանկների վերամշակմամբ. Այս փուլի իրականացումն իրականացվում է դարբնոցով կամ հաստոցներով (հղկման, փայլեցման): Հարկ է նշել, որ վոլֆրամի մեխանիկական մշակումը հնարավոր է դառնում միայն բարձր ջերմաստիճանի ազդեցության տակ, հակառակ դեպքում այն ​​չի կարող մշակվել։

Միևնույն ժամանակ, փոշին պետք է լավ զտված լինի կեղտերի առավելագույն թույլատրելի տոկոսով մինչև 0,05%:

Այս մեթոդը հնարավորություն է տալիս ձեռք բերել վոլֆրամի ձողեր, որոնք ունեն 8x8-ից մինչև 40x40 մմ քառակուսի հատված և 280-650 մմ երկարություն: Հարկ է նշել, որ սենյակային ջերմաստիճանում նրանք բավականին ամուր են, բայց ավելացել են փխրունություն:

Ապահովիչ

Այս մեթոդը օգտագործվում է, եթե անհրաժեշտ է ձեռք բերել բավականին մեծ չափսերի վոլֆրամի բլանկներ՝ 200 կգ-ից մինչև 3000 կգ: Նման բլանկները սովորաբար անհրաժեշտ են գլանման, խողովակների գծման և ձուլման միջոցով արտադրանքի արտադրության համար: Հալվելը պահանջում է հատուկ պայմանների ստեղծում՝ վակուում կամ ջրածնի հազվադեպ մթնոլորտ: Արդյունքը վոլֆրամի ձուլակտորներն են, որոնք ունեն կոպիտ բյուրեղային կառուցվածք և նույնպես շատ փխրուն են՝ մեծ քանակությամբ կեղտերի առկայության պատճառով: Անմաքրության պարունակությունը կարող է կրճատվել էլեկտրոնային ճառագայթով վառարանում վոլֆրամի նախնական հալման միջոցով: Այնուամենայնիվ, կառուցվածքը մնում է անփոփոխ։ Այս կապակցությամբ, հացահատիկի չափը նվազեցնելու համար ձուլակտորները հետագայում հալեցնում են, բայց էլեկտրական աղեղային վառարանում: Միաժամանակ ձուլման ընթացքում ձուլակտորներին ավելացնում են լեգիրող նյութեր՝ տալով վոլֆրամի հատուկ հատկություններ։

Նուրբ կառուցվածքով վոլֆրամի ձուլակտորներ ձեռք բերելու համար օգտագործվում է աղեղային գանգի հալեցում մետաղի ձուլման միջոցով:

Մետաղը ստանալու եղանակը որոշում է դրանում հավելումների և կեղտերի առկայությունը։ Այսպիսով, այսօր արտադրվում են վոլֆրամի մի քանի դասեր։

Վոլֆրամի դասարաններ

1. HF - մաքուր վոլֆրամ, որը չի պարունակում հավելումներ;
2. VA-ն մետաղ է, որը պարունակում է ալյումին և սիլիցիում-ալկալի հավելումներ, որոնք տալիս են նրան լրացուցիչ հատկություններ.
3. VM-ն մետաղ է, որը պարունակում է թորիում և սիլիցիում-ալկալի հավելումներ.
4. VT - վոլֆրամ, որը պարունակում է թորիումի օքսիդ որպես հավելում, ինչը զգալիորեն մեծացնում է մետաղի արտանետման հատկությունները.
5. VI - իտրիումի օքսիդ պարունակող մետաղ;
6. VL - վոլֆրամ լանթանի օքսիդով, որը նույնպես մեծացնում է արտանետումների հատկությունները.
7. VR - ռենիումի և վոլֆրամի խառնուրդ;
8. VРН - մետաղում հավելումներ չկան, սակայն կեղտերը կարող են առկա լինել մեծ ծավալներով.
9. MV-ն վոլֆրամի համաձուլվածք է մոլիբդենի հետ, որը զգալիորեն մեծացնում է ամրությունը կռելուց հետո՝ պահպանելով ճկունությունը:

Որտեղ է օգտագործվում վոլֆրամը:

Իր յուրահատուկ հատկությունների շնորհիվ քիմիական տարրը 74-ը դարձել է անփոխարինելի արդյունաբերական շատ ոլորտներում:

1. Վոլֆրամի հիմնական օգտագործումը մետաղագործության մեջ հրակայուն նյութերի արտադրության հիմք է։
2. Վոլֆրամի պարտադիր մասնակցությամբ արտադրվում են շիկացած թելեր, որոնք հանդիսանում են լուսավորման սարքերի, նկարի խողովակների և այլ վակուումային խողովակների հիմնական տարրը։
3. Նաև այս մետաղը ընկած է ծանր համաձուլվածքների արտադրության հիմքում, որոնք օգտագործվում են որպես հակակշիռներ, ենթաչափ տրամաչափի զրահաթափանց միջուկներ և հրետանային հրացանների զրահապատ արկեր:
4. Վոլֆրամը էլեկտրոդ է, որն օգտագործվում է արգոն-աղեղային եռակցման մեջ;
5. Դրա համաձուլվածքները բարձր դիմացկուն են տարբեր ջերմաստիճանների, թթվային միջավայրերի, ինչպես նաև կարծրության և քայքայումի նկատմամբ, ուստի օգտագործվում են վիրաբուժական գործիքների, տանկի զրահների, տորպեդոյի և հրթիռների պատյանների, ինքնաթիռների և շարժիչի մասերի, ինչպես նաև միջուկային պահեստավորման տարաների արտադրության մեջ։ թափոններ;
6. Վակուումային դիմադրության վառարանները, որոնց ջերմաստիճանը հասնում է չափազանց բարձր արժեքների, հագեցած են նաև վոլֆրամից պատրաստված ջեռուցման տարրերով.
7. Վոլֆրամի օգտագործումը տարածված է իոնացնող ճառագայթումից պաշտպանություն ապահովելու համար:
8. Վոլֆրամի միացությունները օգտագործվում են որպես համաձուլվածքային տարրեր, բարձր ջերմաստիճանի քսանյութեր, կատալիզատորներ, գունանյութեր, ինչպես նաև ջերմային էներգիան էլեկտրական էներգիայի փոխակերպելու համար (վոլֆրամի դիթելուրիդ):

Ունենալով բաց մոխրագույն գույն։ Մենդելեևի պարբերական համակարգում այն ​​ունի 74-րդ սերիական համարը։ Քիմիական տարրը հրակայուն է։ Այն պարունակում է 5 կայուն իզոտոպներ։

Վոլֆրամի քիմիական հատկությունները

Օդի և ջրի մեջ վոլֆրամի քիմիական դիմադրությունը բավականին բարձր է։ Երբ տաքացվում է, այն ենթակա է օքսիդացման: Որքան բարձր է ջերմաստիճանը, այնքան բարձր է քիմիական տարրի օքսիդացման արագությունը: 1000°C-ից ավելի ջերմաստիճանում վոլֆրամը սկսում է գոլորշիանալ։ Սենյակային ջերմաստիճանում հիդրոքլորային, ծծմբային, հիդրոֆտորային և ազոտական ​​թթուները չեն կարող որևէ ազդեցություն ունենալ վոլֆրամի վրա: Ազոտական ​​և հիդրոֆլորաթթուների խառնուրդը լուծում է վոլֆրամը: Ոչ հեղուկ, ոչ էլ պինդ վիճակում վոլֆրամը չի խառնվում ոսկու, արծաթի, նատրիումի կամ լիթիումի հետ։ Չկա նաև փոխազդեցություն ցինկի, մագնեզիումի, կալցիումի կամ սնդիկի հետ: Վոլֆրամը լուծելի է տանտալում և նիոբիումում, իսկ քրոմի և մոլիբդենի հետ այն կարող է լուծույթներ առաջացնել ինչպես պինդ, այնպես էլ հեղուկ վիճակում։

Վոլֆրամի կիրառություններ

Վոլֆրամը ժամանակակից արդյունաբերության մեջ օգտագործվում է ինչպես մաքուր ձևով, այնպես էլ համաձուլվածքներով: Վոլֆրամը մաշվածության դիմացկուն մետաղ է: Վոլֆրամ պարունակող համաձուլվածքները հաճախ օգտագործվում են տուրբինի շեղբերների և օդանավի շարժիչի փականների պատրաստման համար։ Բացի այդ, այս քիմիական տարրը գտել է իր կիրառությունը ռենտգեն ճարտարագիտության և ռադիոէլեկտրոնիկայի տարբեր մասերի արտադրության համար: Վոլֆրամը օգտագործվում է էլեկտրական լամպերի թելերի համար:

Վոլֆրամի քիմիական միացությունները վերջերս գտան իրենց գործնական կիրառությունը։ Ֆոսֆոտնգստային հետերոպոլաթթուն օգտագործվում է լուսավոր ներկերի և լաքերի արտադրության մեջ, որոնք կայուն են լույսի ներքո: Լուսավոր ներկերի և լազերների արտադրության համար օգտագործվում են հազվագյուտ հողային տարրերի վոլֆրամներ, հողալկալիական մետաղներ և կադմիում։

Այսօր ավանդական ոսկե ամուսնական մատանիները փոխարինվում են այլ մետաղներից պատրաստված արտադրանքներով: Վոլֆրամի կարբիդի հարսանեկան մատանիները ժողովրդականություն են ձեռք բերել: Նման արտադրանքները բարձր դիմացկուն են: Մատանու հայելային փայլեցումը ժամանակի ընթացքում չի մարում։ Ապրանքը կպահպանի իր սկզբնական վիճակը օգտագործման ողջ ժամանակահատվածում:

Վոլֆրամն օգտագործվում է որպես պողպատի համաձուլվածքային հավելում։ Սա պողպատին տալիս է ամրություն և կարծրություն բարձր ջերմաստիճաններում: Այսպիսով, վոլֆրամ պողպատից պատրաստված գործիքները կարող են դիմակայել շատ ինտենսիվ մետաղամշակման գործընթացներին:

Վոլֆրամը 4-րդ խմբի քիմիական տարր է, որն ունի 74 ատոմային թիվ Դմիտրի Իվանովիչ Մենդելեևի պարբերական աղյուսակում, որը նշանակված է W (Wolframium): Մետաղը հայտնաբերվել և մեկուսացվել է երկու իսպանացի քիմիկոսների՝ դ'Էլույար եղբայրների կողմից 1783 թվականին։ «Վոլֆրամիում» անվանումն ինքնին տարերքին է փոխանցվել նախկինում հայտնի հանքային վոլֆրամիտից, որը հայտնի էր դեռևս 16-րդ դարում, այն այնուհետև կոչվում էր «գայլի փրփուր» կամ լատիներեն «Spuma lupi», գերմաներեն այս արտահայտությունը հնչում է այսպես. «Գայլ Ռահմ» (վոլֆրամ). Անվանումը պայմանավորված էր նրանով, որ վոլֆրամը անագի հանքաքարերին ուղեկցելիս զգալիորեն խանգարում էր անագի ձուլմանը, քանի որ. թիթեղը վերածել է խարամի փրփուրի (այս գործընթացի մասին սկսեցին ասել. Ներկայումս ԱՄՆ-ում, Ֆրանսիայում, Մեծ Բրիտանիայում և մի շարք այլ երկրներում վոլֆրամ անվանելու համար օգտագործվում է «վոլֆրամ» (շվեդական tung sten-ից, որը թարգմանվում է որպես «ծանր քար») անվանումը։

Վոլֆրամը կոշտ, մոխրագույն անցումային մետաղ է: Վոլֆրամի հիմնական օգտագործումը որպես հիմք նյութ է մետալուրգիայի հրակայուն նյութերում: Վոլֆրամը չափազանց հրակայուն է, նորմալ պայմաններում մետաղը քիմիապես դիմացկուն է:

Վոլֆրամը մյուս բոլոր մետաղներից տարբերվում է իր անսովոր կարծրությամբ, ծանրությամբ և հրակայունությամբ։ Հին ժամանակներից մարդիկ օգտագործել են «ծանր կապարի պես» կամ «կապարից ծանր», «կապարի կոպեր» արտահայտությունը և այլն։ Բայց ավելի ճիշտ կլինի այս այլաբանություններում օգտագործել «վոլֆրամ» բառը։ Այս մետաղի խտությունը գրեթե երկու անգամ գերազանցում է կապարի խտությունը, ավելի ճիշտ՝ 1,7 անգամ: Այս ամենի հետ մեկտեղ վոլֆրամի ատոմային զանգվածն ավելի ցածր է և ունի 184 արժեք՝ կապարի 207-ի դիմաց։

Վոլֆրամը բաց մոխրագույն մետաղ է, այս մետաղի հալման և եռման կետերը ամենաբարձրն են: Վոլֆրամի ճկունության և հրակայունության շնորհիվ այն կարող է օգտագործվել որպես լուսավորող սարքերի թելեր, նկարների խողովակներում, ինչպես նաև այլ վակուումային խողովակներում։

Հայտնի է վոլֆրամի քսան հանքանյութ։ Ամենատարածվածը՝ շելիտ-վոլֆրամիտ խմբի միներալներ, որոնք ունեն արդյունաբերական նշանակություն։ Ավելի քիչ տարածված է վոլֆրամիտ սուլֆիդը, այսինքն. վոլֆրամեզիտ (WS2) և օքսիդի նման միացություններ՝ ֆերրո և գուպրոտոնգստիտ, վոլֆրամ, հիդրոտունգստիտ։ Տարածված են վադաները՝ փսիլոմելանները՝ վոլֆրամի բարձր պարունակությամբ։

Կախված առաջացման պայմաններից, վոլֆրամի հանքավայրերի մորֆոլոգիայից և տեսակից, դրանց մշակման համար օգտագործվում են բացահանքային, ստորգետնյա և համակցված մեթոդներ։

Ներկայումս խտանյութերից անմիջապես վոլֆրամ ստանալու մեթոդներ չկան: Այս առումով նախ խտանյութից մեկուսացնում են միջանկյալ միացությունները, ապա դրանցից ստացվում մետաղական վոլֆրամ։ Վոլֆրամի մեկուսացումը ներառում է. Վոլֆրամաթթվի ազատում, այսինքն. մաքուր քիմիական միացություն վոլֆրամ, շարունակվում է մետաղական տեսքով վոլֆրամի հետագա արտադրությամբ:

Վոլֆրամն օգտագործվում է մետաղամշակման, շինարարության և հանքարդյունաբերության մեքենաների և սարքավորումների արտադրության մեջ, լուսավորման սարքերի և լամպերի արտադրության մեջ, տրանսպորտի և էլեկտրոնիկայի արդյունաբերության մեջ, քիմիական արդյունաբերության և այլ ոլորտներում:

Պատրաստված է վոլֆրամ պողպատից՝ գործիքը կարող է դիմակայել մետաղի մշակման ամենաինտենսիվ պրոցեսների ահռելի արագությանը: Նման գործիքի օգտագործմամբ կտրման արագությունը սովորաբար չափվում է վայրկյանում տասնյակ մետրերով:

Վոլֆրամը բնության մեջ բավականին հազվադեպ է: Երկրակեղևում մետաղի զանգվածը կազմում է մոտ 1,3·10−4%: Վոլֆրամ պարունակող հիմնական միներալները բնական վոլֆրամներն են՝ շեյլիտը, որը սկզբում կոչվում էր վոլֆրամ և վոլֆրամիտ։

Կենսաբանական հատկություններ

Վոլֆրամի կենսաբանական դերը աննշան է։ Վոլֆրամն իր հատկություններով շատ նման է մոլիբդենի, սակայն, ի տարբերություն վերջինիս, վոլֆրամը էական տարր չէ։ Չնայած այս փաստին, վոլֆրամը միանգամայն ունակ է փոխարինել մոլիբդենը կենդանիների և բույսերի մեջ, որպես բակտերիաների մի մաս, մինչդեռ այն արգելակում է Mo-կախյալ ֆերմենտների ակտիվությունը, օրինակ՝ քսանտին օքսիդազը: Կենդանիների մեջ վոլֆրամի աղերի կուտակման պատճառով միզաթթվի մակարդակը նվազում է, իսկ հիպոքսանտինի և քսանտինի մակարդակը մեծանում է։ Վոլֆրամի փոշին, ինչպես մյուս մետաղական փոշիները, գրգռում է շնչառական համակարգը։

Միջին հաշվով, մարդու օրգանիզմը սննդով օրական ստանում է մոտավորապես 0,001-0,015 միլիգրամ վոլֆրամ։ Բուն տարրի, ինչպես նաև վոլֆրամի աղերի մարսելիությունը մարդու աղեստամոքսային տրակտում կազմում է 1-10%, փոքր-ինչ լուծվող վոլֆրամի թթուների՝ մինչև 20%: Վոլֆրամը հիմնականում կուտակվում է ոսկրային հյուսվածքում և երիկամներում։ Ոսկորները պարունակում են մոտավորապես 0,00025 մգ/կգ, իսկ մարդու արյունը՝ մոտավորապես 0,001 մգ/լ վոլֆրամ։ Սովորաբար մետաղը օրգանիզմից արտազատվում է բնական ճանապարհով՝ մեզի միջոցով։ Բայց ռադիոակտիվ վոլֆրամի 185W իզոտոպի 75%-ը արտազատվում է կղանքով։

Վոլֆրամի սննդի աղբյուրները, ինչպես նաև դրա ամենօրյա պահանջը դեռ ուսումնասիրված չեն։ Մարդու մարմնի համար թունավոր դոզան դեռ չի հայտնաբերվել: Առնետների մոտ մահացու ելքը տեղի է ունենում 30 մգ-ից մի փոքր ավելի նյութից: Բժշկության մեջ կարծում են, որ վոլֆրամը չունի նյութափոխանակության, քաղցկեղածին կամ տերատոգեն ազդեցություն մարդկանց և կենդանիների վրա:

Մարդու մարմնում վոլֆրամի տարրական կարգավիճակի ցուցիչ՝ մեզ, ամբողջական արյուն: Արյան մեջ վոլֆրամի մակարդակի նվազման մասին տվյալներ չկան։

Մարմնում վոլֆրամի ավելացված պարունակությունը առավել հաճախ հանդիպում է մետալուրգիական գործարանների աշխատողների մոտ, որոնք ներգրավված են հրակայուն և ջերմակայուն նյութերի, լեգիրված պողպատների արտադրության մեջ, ինչպես նաև այն մարդկանց մոտ, ովքեր շփվել են վոլֆրամի կարբիդի հետ:

«Ծանր մետաղների հիվանդություն» կամ պնևմոկոնիոզ կլինիկական համախտանիշը կարող է առաջանալ վոլֆրամի փոշու խրոնիկ ազդեցությունից: Նշանները կարող են ներառել հազի, շնչառության հետ կապված խնդիրներ, ատոպիկ ասթմայի զարգացում և թոքերի ներսում փոփոխություններ: Վերոնշյալ սինդրոմները սովորաբար անհետանում են երկար հանգստից հետո, և պարզապես վանադիումի հետ անմիջական շփման բացակայության դեպքում։ Առավել ծանր դեպքերում, երբ հիվանդությունը շատ ուշ է ախտորոշվում, զարգանում է «պուլմոնալ պաթոլոգիա», էմֆիզեմա և թոքային ֆիբրոզ:

«Ծանր մետաղների հիվանդությունները» և դրա առաջացման նախադրյալները սովորաբար ի հայտ են գալիս մի քանի տեսակի մետաղների և աղերի (օրինակ՝ կոբալտ, վոլֆրամ և այլն) ազդեցության արդյունքում։ Հաստատվել է, որ վոլֆրամի և կոբալտի համատեղ ազդեցությունը մարդու օրգանիզմի վրա մեծացնում է թոքային համակարգի վրա վնասակար ազդեցությունը։ Վոլֆրամի և կոբալտի կարբիդների համատեղումը կարող է առաջացնել տեղային բորբոքում և կոնտակտային դերմատիտ:

Բժշկության զարգացման ներկա փուլում չկան արդյունավետ միջոցներ՝ նյութափոխանակությունն արագացնելու կամ մետաղական միացությունների մի խումբ վերացնելու համար, որոնք կարող են հրահրել «ծանր մետաղների հիվանդության» տեսքը։ Այդ իսկ պատճառով շատ կարևոր է մշտապես իրականացնել կանխարգելիչ միջոցառումներ և ժամանակին հայտնաբերել ծանր մետաղների նկատմամբ բարձր զգայունություն ունեցող մարդկանց և ախտորոշել հիվանդության սկզբնական փուլում։ Այս բոլոր գործոնները որոշում են պաթոլոգիայի բուժման հետագա հաջողության հնարավորությունները: Բայց որոշ դեպքերում, անհրաժեշտության դեպքում, օգտագործվում են բարդացնող թերապիա և սիմպտոմատիկ բուժում:

Ամբողջ արտադրված վոլֆրամի կեսից ավելին (58%-ը ստույգ) օգտագործվում է վոլֆրամի կարբիդի արտադրության մեջ, իսկ գրեթե քառորդը (ճիշտ՝ 23%) օգտագործվում է տարբեր պողպատների և համաձուլվածքների արտադրության մեջ։ Վոլֆրամի «գլորված» արտադրանքի արտադրությունը (սա ներառում է շիկացած լամպերի թելեր, էլեկտրական կոնտակտներ և այլն) կազմում է աշխարհում սպառվող վոլֆրամի մոտավորապես 8%-ը, իսկ մնացած 9%-ն օգտագործվում է կատալիզատորների և գունանյութերի արտադրության համար:

Վոլֆրամի մետաղալարը, որը կիրառություն է գտել էլեկտրական լամպերի մեջ, վերջերս նոր պրոֆիլ է ձեռք բերել. առաջարկվել է այն օգտագործել որպես կտրող գործիք՝ փխրուն նյութերը մշակելիս։

Վոլֆրամի բարձր ամրությունը և լավ ճկունությունը հնարավորություն են տալիս նրանից յուրահատուկ իրեր պատրաստել։ Օրինակ՝ այս մետաղից կարելի է այնպիսի բարակ մետաղալար քաշել, որ այս մետաղալարից 100 կմ զանգվածը կկազմի ընդամենը 250 կգ։

Հալած հեղուկ վոլֆրամը կարող է մնալ այս վիճակում նույնիսկ հենց Արեգակի մակերևույթի մոտ, քանի որ մետաղի եռման կետը 5500 °C-ից բարձր է։

Շատերը գիտեն, որ բրոնզը բաղկացած է պղնձից, ցինկից և անագից։ Բայց, այսպես կոչված, վոլֆրամի բրոնզը ոչ միայն ըստ սահմանման բրոնզ չէ, քանի որ. չի պարունակում վերը նշված մետաղներից որևէ մեկը, այն ընդհանրապես համաձուլվածք չէ, քանի որ. այն չունի զուտ մետաղական միացություններ, և նատրիումը և վոլֆրամը օքսիդացված են:

Դեղձի ներկ ստանալը շատ դժվար էր և հաճախ ամբողջովին անհնարին: Սա ոչ կարմիր է, ոչ վարդագույն, այլ ինչ-որ միջանկյալ և նույնիսկ կանաչավուն երանգով: Giving-ը ասում է, որ այս ներկը ստանալու համար անհրաժեշտ է եղել ավելի քան 8000 փորձ կատարել։ 17-րդ դարում Շանսի նահանգի հատուկ գործարանում դեղձի ներկով զարդարված էին միայն ամենաթանկ ճենապակյա իրերը այն ժամանակվա չինական կայսրի համար։ Բայց երբ որոշ ժամանակ անց հնարավոր եղավ բացահայտել հազվագյուտ ներկի գաղտնիքը, պարզվեց, որ դրա հիմքում ոչ այլ ինչ է, քան վոլֆրամի օքսիդը։

Դա տեղի է ունեցել 1911 թ. Պեկինից Յունան նահանգ եկավ մի ուսանող, անունը Լի էր։ Օրեցօր նա մոլորվում էր լեռներում, փորձում էր ինչ-որ քար գտնել, ինչպես ինքն էր բացատրում, դա թիթեղյա քար էր։ Բայց նրա մոտ ոչինչ չստացվեց։ Տան սեփականատերը, որտեղ բնակություն է հաստատել ուսանող Լին, ապրում էր Սյաո-մի անունով երիտասարդ դստեր հետ։ Աղջիկը շատ էր ցավում դժբախտ աշակերտի համար և երեկոյան, ընթրիքի ժամանակ, պարզ պարզ պատմություններ պատմեց նրան։ Մի պատմություն պատմում էր մի անսովոր վառարանի մասին, որը կառուցված էր ինչ-որ մուգ քարերից, որոնք պոկվել էին ժայռից և դրվել իրենց տան բակում: Այս վառարանը բավականին հաջող է ստացվել, և որ ամենակարևորը դիմացկուն է, երկար տարիներ այն պարբերաբար ծառայել է տերերին։ Երիտասարդ Սյաո Միին նույնիսկ մեկ այդպիսի քար է նվիրել աշակերտին։ Դա գլորված, կապարի պես ծանր շագանակագույն քար էր։ Ավելի ուշ պարզվեց, որ այս քարը մաքուր վոլֆրամիտ է...

1900 թվականին Փարիզում Համաշխարհային մետալուրգիական ցուցահանդեսի բացման ժամանակ առաջին անգամ ցուցադրվեցին արագընթաց պողպատի (պողպատի և վոլֆրամի համաձուլվածք) բոլորովին նոր օրինակներ։ Բառացիորեն դրանից անմիջապես հետո վոլֆրամը սկսեց լայնորեն կիրառվել բոլոր բարձր զարգացած երկրների մետալուրգիական արդյունաբերության մեջ: Բայց կա մի բավականին հետաքրքիր փաստ. վոլֆրամի պողպատն առաջին անգամ հայտնագործվել է Ռուսաստանում դեռևս 1865 թվականին Ուրալի «Մոտովիլիխա» գործարանում:

2010 թվականի սկզբին հետաքրքիր արտեֆակտ ընկավ Պերմի ուֆոլոգների ձեռքը։ Ենթադրվում է, որ դա տիեզերանավի մի կտոր է: Բեկորի վերլուծությունը ցույց է տվել, որ օբյեկտը գրեթե ամբողջությամբ բաղկացած է մաքուր վոլֆրամից։ Բաղադրության միայն 0,1%-ն է բաղկացած հազվագյուտ կեղտից։ Ըստ գիտնականների՝ հրթիռի վարդակները պատրաստված են մաքուր վոլֆրամից։ Բայց մի փաստ դեռ չի կարելի բացատրել. Օդում վոլֆրամն արագ օքսիդանում է և ժանգոտվում։ Բայց ինչ-ինչ պատճառներով այս բեկորը չի քայքայվում:

Պատմություն

«Վոլֆրամ» բառն ինքնին գերմանական ծագում ունի։ Նախկինում վոլֆրամը կոչվում էր ոչ թե հենց մետաղ, այլ դրա հիմնական հանքանյութը, այսինքն. դեպի վոլֆրամիտ։ Ոմանք ենթադրում են, որ այդ բառն այն ժամանակ օգտագործվել է գրեթե որպես հայհոյանք։ 16-րդ դարի սկզբից մինչև 17-րդ դարի երկրորդ կեսը վոլֆրամը համարվում էր անագի միներալ։ Թեև այն բավականին հաճախ ուղեկցում է անագի հանքաքարերին: Սակայն վոլֆրամիտ պարունակող հանքաքարերից շատ ավելի քիչ անագ են ձուլվել: Կարծես ինչ-որ մեկը կամ ինչ-որ բան «ուտում» էր օգտակար թիթեղը։ Այստեղից է գալիս նոր տարրի անվանումը։ Գերմաներենում Wolf նշանակում է գայլ, իսկ Ram՝ հին գերմաներենում՝ խոյ։ Նրանք. մետաղի անվանումը դարձել է «անագն ուտում է թիթեղը, ինչպես գայլը գառ է ուտում»:

ԱՄՆ-ի հայտնի քիմիական վերացական ամսագրում կամ Մելլորի (Անգլիա) և Պասկալի (Ֆրանսիա) բոլոր քիմիական տարրերի վերաբերյալ տեղեկատու գրքերում նույնիսկ վոլֆրամի նման տարրի հիշատակում չկա: Թիվ 74 քիմիական տարրը կոչվում է վոլֆրամ։ W խորհրդանիշը, որը նշանակում է վոլֆրամ, լայն տարածում է գտել միայն վերջին մի քանի տարիներին։ Ֆրանսիայում և Իտալիայում, մինչև բոլորովին վերջերս, տարրը նշանակվում էր Tu տառերով, այսինքն. վոլֆրամ բառի առաջին տառերը:

Նման շփոթության հիմքը տարրի հայտնաբերման պատմության մեջ է: 1783 թվականին իսպանացի քիմիկոսները՝ Էլուարդ եղբայրները, հայտնեցին, որ հայտնաբերել են նոր քիմիական տարր։ Սաքսոնական «վոլֆրամ» հանքանյութի ազոտական ​​թթվով տարրալուծման գործընթացում նրանց հաջողվել է ստանալ «թթվային երկիր», այսինքն. անհայտ մետաղի օքսիդի դեղին նստվածք, պարզվեց, որ նստվածքը լուծելի է ամոնիակում: Սկզբնական նյութում այս օքսիդը առկա էր մանգանի և երկաթի օքսիդների հետ միասին։ Էլուարդ եղբայրներն այս տարրն անվանել են վոլֆրամ, իսկ հանքանյութը, որից մետաղը արդյունահանվել է, վոլֆրամիտ:

Բայց Էլուարդ եղբայրներին չի կարելի 100%-ով անվանել վոլֆրամի հայտնաբերողներ։ Իհարկե, նրանք առաջինն էին, որ տպագիր ձեւով հայտնեցին իրենց հայտնագործության մասին, բայց... 1781 թվականին՝ եղբայրների հայտնագործությունից երկու տարի առաջ, հայտնի շվեդ քիմիկոս Կարլ Վիլհելմ Շելեն գտավ նույն «դեղին հողը»՝ մեկ այլ հանքանյութ ազոտով մշակելիս։ թթու. Գիտնականն այն պարզապես անվանել է «վոլֆրամ» (թարգմանաբար շվեդերեն tung - ծանր, sten - քար, այսինքն. «ծանր քար»): Կարլ Վիլհելմ Շելեն պարզել է, որ «դեղին հողը» տարբերվում է իր գույնով, ինչպես նաև այլ հատկություններով, նմանատիպ մոլիբդենային հողից։ Գիտնականը նաև իմացել է, որ հանքանյութում այն ​​կապված է կալցիումի օքսիդի հետ: Ի պատիվ Scheele-ի, հանքանյութի «վոլֆրամ» անվանումը փոխվել է «scheelite»-ի։ Հետաքրքիր է, որ Էլուարդ եղբայրներից մեկը եղել է Շեյլի աշակերտը, 1781 թվականին նա աշխատել է ուսուցչական լաբորատորիայում։ Ո՛չ Շելեն, ո՛չ Էլուարդ եղբայրները չեն կիսում հայտնագործությունը: Շելեն պարզապես չհավակնեց այս հայտնագործությանը, իսկ Էլուարդ եղբայրները չպնդեցին իրենց առաջնահերթությունը։

Շատերը լսել են այսպես կոչված «վոլֆրամի բրոնզների» մասին։ Սրանք արտաքին տեսքով շատ գեղեցիկ մետաղներ են։ Կապույտ վոլֆրամի բրոնզն ունի հետևյալ կազմը Na2O · WO2 ·, և ոսկեգույն - 4WO3Na2O · WO2 · WO3; մանուշակագույնը և մանուշակագույն-կարմիրը զբաղեցնում են միջանկյալ դիրք, որոնցում WO3-ի և WO2-ի հարաբերակցությունը չորսից պակաս է և մեկից ավելի: Ինչպես ցույց են տալիս բանաձևերը, այս նյութերը չեն պարունակում ոչ անագ, ոչ պղինձ, ոչ ցինկ։ Սրանք բրոնզներ չեն և ընդհանրապես համաձուլվածքներ չեն, քանի որ... դրանք նույնիսկ մետաղական միացություններ չեն պարունակում, իսկ նատրիումն ու վոլֆրամն այստեղ օքսիդացված են։ Նման «բրոնզները» իսկական բրոնզին են հիշեցնում ոչ միայն արտաքին տեսքով, այլև իրենց հատկություններով՝ կարծրություն, դիմադրություն քիմիական ռեակտիվներին և բարձր էլեկտրական հաղորդունակություն։

Հին ժամանակներում դեղձի գույնը հազվագյուտներից էր, ասում էին, որ այն ստանալու համար պետք է 8000 փորձ կատարել։ 17-րդ դարում չինացի կայսեր ամենաթանկ ճենապակին դեղձ են ներկել: Բայց այս ներկի գաղտնիքը բացահայտելուց հետո անսպասելիորեն պարզվեց, որ դրա հիմքը վոլֆրամի օքսիդն է։

Բնության մեջ լինելը

Վոլֆրամը բնության մեջ վատ է բաշխված, մետաղի պարունակությունը երկրակեղևում կազմում է 1,3·10 -4% զանգվածային պարունակություն։ Վոլֆրամը հիմնականում հանդիպում է բարդ օքսիդացված միացություններում, որոնք ձևավորվում են վոլֆրամի եռօքսիդ WO3-ով, ինչպես նաև երկաթի և կալցիումի կամ մանգանի, երբեմն՝ պղնձի, կապարի, թորիումի և տարբեր հազվագյուտ հողային տարրերի օքսիդներից։ Ամենատարածված հանքային վոլֆրամիտը վոլֆրամի պինդ լուծույթն է, այսինքն. վոլֆսաթթվի, մանգանի և երկաթի աղեր (nMnWO 4 mFeWO 4): Լուծումը հայտնվում է սև կամ շագանակագույն գույնի կոշտ և ծանր բյուրեղների տեսքով՝ կախված լուծույթում տարբեր միացությունների գերակշռությունից։ Եթե ​​կան ավելի շատ մանգանի միացություններ (Hübnerite), ապա բյուրեղները կլինեն սև, իսկ եթե գերակշռեն երկաթի միացությունները (ֆերբերիտ), ապա լուծույթը կլինի շագանակագույն։ Վոլֆրամիտը էլեկտրականության հիանալի հաղորդիչ է և պարամագնիսական է:

Ինչ վերաբերում է վոլֆրամի այլ օգտակար հանածոներին, ապա շելիտը արդյունաբերական նշանակություն ունի, այսինքն. կալցիումի վոլֆրամ (բանաձև CaWO 4): Հանքանյութը ձևավորում է բաց դեղին և երբեմն գրեթե սպիտակ գույների փայլուն բյուրեղներ։ Scheelite-ն ամենևին էլ մագնիսական չէ, բայց ունի մեկ այլ առանձնահատկություն՝ լյումինեսցելու հատկություն։ Մթության մեջ ուլտրամանուշակագույն լուսավորությունից հետո այն կթուլանա վառ կապույտ գույնով: Մոլիբդենի կեղտերի առկայությունը փոխում է փայլի գույնը, այն փոխվում է գունատ կապույտի, երբեմն՝ կրեմի։ Այս հատկության շնորհիվ հանքանյութի երկրաբանական հանքավայրերը հեշտությամբ կարելի է հայտնաբերել։

Սովորաբար, վոլֆրամի հանքաքարի հանքավայրերը կապված են գրանիտի տարածքի հետ: Շեյլիտի կամ վոլֆրամիտի մեծ բյուրեղները շատ հազվադեպ են: Սովորաբար հանքանյութերը պարզապես ներկառուցված են գրանիտե ապարների մեջ: Գրանիտից վոլֆրամ հանելը բավականին դժվար է, քանի որ... դրա կոնցենտրացիան սովորաբար կազմում է ոչ ավելի, քան 2%: Ընդհանուր առմամբ հայտնի է ոչ ավելի, քան 20 վոլֆրամի միներալ։ Դրանցից կարելի է առանձնացնել stolzite-ը և rasoite-ը, որոնք կապարի վոլֆրամի PbWO 4-ի երկու տարբեր բյուրեղային ձևափոխություններ են։ Մնացած միներալները տարրալուծման արգասիքներ են կամ սովորական միներալների երկրորդական ձևեր, օրինակ՝ շելիտ և վոլֆրամիտ (հիդրոտունգստիտ, որը հիդրատացված վոլֆրամի օքսիդ է՝ ձևավորված վոլֆրամիտից, վոլֆրամի օխրա), Ռուսելիտ՝ վոլֆրամի և բիսմութի օքսիդներ պարունակող միներալ։ Միակ ոչ օքսիդ վոլֆրամի հանքանյութը վոլֆրամիտն է (WS 2), և նրա հիմնական պաշարները գտնվում են ԱՄՆ-ում։ Սովորաբար, վոլֆրամի պարունակությունը գտնվում է 0.3% -ից մինչև 1.0% WO 3 միջակայքում:

Վոլֆրամի բոլոր հանքավայրերը հիդրոթերմային կամ մագմատիկ ծագում ունեն։ Շելիտը և վոլֆրամիտը բավականին հաճախ հանդիպում են երակների տեսքով, այն վայրերում, որտեղ մագման թափանցել է երկրակեղևի ճեղքեր։ Վոլֆրամի հանքավայրերի մեծ մասը կենտրոնացած է երիտասարդ լեռնաշղթաների տարածքներում՝ Ալպերում, Հիմալայներում և Խաղաղ օվկիանոսի գոտում: Վոլֆրամիտի և շեյլիտի ամենամեծ հանքավայրերը գտնվում են Չինաստանում, Բիրմայում, ԱՄՆ-ում, Ռուսաստանում (Ուրալ, Անդրբայկալիա և Կովկաս), Պորտուգալիայում և Բոլիվիայում։ Աշխարհում վոլֆրամի հանքաքարերի տարեկան արտադրությունը կազմում է մոտավորապես 5,95 104 տոննա մետաղ, որից 49,5 104 տոննան (կամ 83%) արդյունահանվում է Չինաստանում։ Ռուսաստանում տարեկան արդյունահանվում է մոտ 3400 տոննա, Կանադայում՝ տարեկան 3000 տոննա։

Չինաստանը խաղում է վոլֆրամի հումքի զարգացման համաշխարհային առաջատարի դերը (Ջյանշիի հանքավայրին բաժին է ընկնում չինական արտադրության 60 տոկոսը, Հունանը` 20 տոկոսը, Յունանը` 8 տոկոսը, Գուանդոնգը` 6 տոկոսը, Ներքին Մոնղոլիան և Գուանժին` 2-ական տոկոս: , կան ուրիշներ)։ Ռուսաստանում վոլֆրամի հանքաքարի ամենամեծ հանքավայրերը գտնվում են 2 տարածաշրջանում՝ Հյուսիսային Կովկասում (Տիրնյաուզ, Կաբարդինո-Բալկարիա) և Հեռավոր Արևելքում։ Նալչիկի օբյեկտը վոլֆրամի հանքաքարը վերամշակում է ամոնիումի պարատունգստատի և վոլֆրամի օքսիդի:

Վոլֆրամի ամենամեծ սպառողը Արևմտյան Եվրոպան է (30%)։ ԱՄՆ և Չինաստան՝ 25-ական%, 12%-13%՝ Ճապոնիա։ ԱՊՀ-ում տարեկան սպառվում է մոտ 3000 տոննա մետաղ։

Դիմում

Ընդհանուր առմամբ, աշխարհում տարեկան արտադրվում է մոտավորապես 30 հազար տոննա վոլֆրամ։ Վոլֆրամի պողպատը և վոլֆրամ և դրա կարբիդներ պարունակող այլ համաձուլվածքներ օգտագործվում են տանկային զրահների, պարկուճների և տորպեդների՝ ինքնաթիռների և ներքին այրման շարժիչների ամենակարևոր մասերի արտադրության մեջ։

Գործիքների պողպատների լավագույն տեսակները, անշուշտ, պարունակում են վոլֆրամ: Մետալուրգիան ընդհանուր առմամբ կլանում է ամբողջ արտադրված վոլֆրամի մոտ 95%-ը: Այն, ինչ բնորոշ է մետաղագործությանը, ոչ միայն մաքուր վոլֆրամ է օգտագործվում, հիմնականում օգտագործվում է ավելի էժան վոլֆրամ՝ ֆերոտնֆրամ, այսինքն. համաձուլվածք, որը պարունակում է մոտ 80% վոլֆրամ և մոտ 20% երկաթ։ Արտադրվում է էլեկտրական աղեղային վառարաններում։

Վոլֆրամի համաձուլվածքներն ունեն մի շարք ուշագրավ հատկություններ. Վոլֆրամի, պղնձի և նիկելի համաձուլվածքը, ինչպես նաև կոչվում է «ծանր» մետաղ, հումք է ռադիոակտիվ նյութեր պահելու համար տարաների արտադրության մեջ։ Նման համաձուլվածքի պաշտպանիչ ազդեցությունը 40%-ով ավելի է, քան կապարինը։ Այս համաձուլվածքն օգտագործվում է նաև ռադիոթերապիայի մեջ, քանի որ էկրանի համեմատաբար փոքր հաստությունը ապահովում է բավարար պաշտպանություն։

Վոլֆրամի կարբիդի և 16 տոկոս կոբալտի համաձուլվածքն այնպիսի կարծրություն ունի, որ մասամբ փոխարինում է ադամանդին հորատման հորերում։ Արծաթով և պղնձով վոլֆրամի կեղծ համաձուլվածքները հիանալի նյութ են բարձր էլեկտրական լարման պայմաններում անջատիչների և անջատիչների համար: Նման արտադրանքները 6 անգամ ավելի երկար են աշխատում, քան սովորական պղնձե կոնտակտները:

Մաքուր վոլֆրամի կամ վոլֆրամ պարունակող համաձուլվածքների օգտագործումը հիմնականում հիմնված է դրանց կարծրության, հրակայունության և քիմիական դիմադրության վրա: Վոլֆրամն իր մաքուր տեսքով լայնորեն օգտագործվում է էլեկտրական շիկացած լամպերի համար թելերի, ինչպես նաև կաթոդային խողովակների արտադրության մեջ, որոնք օգտագործվում են մետաղների գոլորշիացման համար կաթսաների արտադրության մեջ, որոնք օգտագործվում են ավտոմոբիլային բոցավառման դիստրիբյուտորների կոնտակտներում, որոնք օգտագործվում են թիրախներում: Ռենտգենյան խողովակներ; օգտագործվում է որպես էլեկտրական վառարանների ոլորուն և ջեռուցման տարրեր, ինչպես նաև որպես կառուցվածքային նյութ տիեզերքի և օդանավերի համար, որոնք գործում են բարձր ջերմաստիճաններում:

Վոլֆրամը մտնում է արագընթաց պողպատների համաձուլվածքների (վոլֆրամի պարունակությունը 17,5 - 18,5%), ստելիտների (պատրաստված կոբալտից Cr, C, W հավելումներով), hastalloy (Ni-ի վրա հիմնված չժանգոտվող պողպատներ), ինչպես նաև շատ այլ համաձուլվածքներ: . Վոլֆրամը օգտագործվում է որպես հիմք ջերմակայուն և գործիքային համաձուլվածքների արտադրության մեջ, մասնավորապես, ֆերոտունֆրամի (W 68–86%, Mo և երկաթի մինչև 7%), որը հեշտությամբ ստացվում է շելիտի կամ վոլֆրամիտի խտանյութի ուղղակի կրճատմամբ։ Վոլֆրամն օգտագործվում է պոբեդիտի արտադրության մեջ։ Սա գերկարծր համաձուլվածք է, որը պարունակում է 80–85% վոլֆրամ, 7–14% կոբալտ, 5–6% ածխածին։ Պոբեդիտը պարզապես անփոխարինելի է մետաղների մշակման գործընթացում, ինչպես նաև նավթի ու հանքարդյունաբերության ոլորտում։

Մագնեզիումի և կալցիումի վոլֆրամները լայնորեն օգտագործվում են լյումինեսցենտային սարքերում: Վոլֆրամի այլ աղեր օգտագործվում են դաբաղման և քիմիական արդյունաբերության մեջ։ Վոլֆրամի դիսուլֆիդը չոր բարձր ջերմաստիճանի քսանյութ է, որը կայուն է մինչև 500 ° C ջերմաստիճանի դեպքում: Ներկերի արտադրության մեջ օգտագործվում են վոլֆրամի բրոնզներ, ինչպես նաև վոլֆրամի այլ միացություններ: Վոլֆրամի բավականին շատ միացություններ հիանալի կատալիզատորներ են:

Էլեկտրական լամպերի արտադրության մեջ վոլֆրամն անփոխարինելի է, քանի որ այն ոչ միայն անսովոր հրակայուն է, այլև բավականին ճկուն: 1 կգ վոլֆրամը հումք է ծառայում 3,5 կմ երկարությամբ մետաղալարերի արտադրության համար։ Նրանք. 1 կգ վոլֆրամից կարելի է շիկացած թելեր պատրաստել 23 հազար 60 վտ հզորությամբ լամպերի համար։ Միայն այս հատկության շնորհիվ էլեկտրաարդյունաբերությունն ամբողջ աշխարհում սպառում է տարեկան մոտ հարյուր տոննա վոլֆրամ:

Արտադրություն

Վոլֆրամի ստացման առաջին փուլը հանքաքարի հարստացումն է, այսինքն. արժեքավոր բաղադրիչների տարանջատում հիմնական հանքաքարի զանգվածից, գանգի. Օգտագործված հարստացման մեթոդները նույնն են, ինչ մյուս ծանր մետաղների հանքաքարերի դեպքում՝ մանրացում և ֆլոտացիա, որին հաջորդում է մագնիսական տարանջատումը (վոլֆրամիտի հանքաքարեր) և օքսիդատիվ բովում: Այս մեթոդով ստացված խտանյութը սովորաբար այրվում է սոդայի ավելցուկով՝ դրանով իսկ վոլֆրամը բերելով լուծելի վիճակի, այսինքն. նատրիումի վոլֆրամիտում:

Այս նյութի ստացման մեկ այլ եղանակ է տարրալվացումը: Վոլֆրամը արդյունահանվում է սոդայի լուծույթի միջոցով բարձր ջերմաստիճանում և ճնշման տակ, որին հաջորդում է կալցիումի վոլֆրամի չեզոքացումը և նստեցումը, այսինքն. շելիտ. Շելիտը ստացվում է, քանի որ մաքրված վոլֆրամի օքսիդը արդյունահանելը բավականին հեշտ է:

CaWO 4 → H 2 WO 4 կամ (NH 4) 2 WO 4 → WO 3

Վոլֆրամի օքսիդը նույնպես ստացվում է քլորիդների միջոցով։ Վոլֆրամի խտանյութը մշակվում է քլոր գազով բարձր ջերմաստիճանում: Այս դեպքում առաջանում են վոլֆրամի քլորիդներ, որոնք սուբլիմացիայի միջոցով հեշտությամբ բաժանվում են մյուս քլորիդներից։ Ստացված քլորիդը կարող է օգտագործվել օքսիդ արտադրելու համար կամ դրանից ուղղակիորեն մետաղ հանել:

Հաջորդ քայլում օքսիդներն ու քլորիդները վերածվում են վոլֆրամի մետաղի։ Վոլֆրամի օքսիդը նվազեցնելու լավագույն միջոցը ջրածնի օգտագործումն է: Այս կրճատմամբ մետաղը ամենամաքուրն է։ Օքսիդի վերականգնումը տեղի է ունենում հատուկ խողովակային վառարանում, որտեղ WO 3-ի «նավակը» շարժվում է մի քանի ջերմաստիճանային գոտիներով։ Չոր ջրածինը հոսում է դեպի «նավակ», օքսիդի կրճատումը տեղի է ունենում տաք (450-600°C) և սառը (750-1100°C) գոտիներում: Սառը գոտիներում կրճատումը տեղի է ունենում մինչև WO 2, իսկ հետո դեպի մետաղ: Երբ ժամանակը անցնում է տաք գոտու միջով, վոլֆրամի փոշու հատիկները փոխում են իրենց չափերը:

Կրճատումը կարող է տեղի ունենալ ոչ միայն ջրածնի մատակարարման դեպքում: Ածուխը հաճախ օգտագործվում է: Կոշտ վերականգնող նյութի շնորհիվ արտադրությունը պարզեցված է, սակայն ջերմաստիճանն այս դեպքում պետք է հասնի 1300°C։ Ինքը ածուխը և այն կեղտը, որը միշտ պարունակում է, վոլֆրամի հետ արձագանքելով, ձևավորում են այլ միացությունների կարբիդներ։ Արդյունքում մետաղը աղտոտվում է: Բայց էլեկտրաարդյունաբերության մեջ օգտագործվում է միայն բարձրորակ վոլֆրամ: Նույնիսկ 0,1% երկաթի կեղտը վոլֆրամ է դարձնում ամենաբարակ մետաղալարերի արտադրության համար, քանի որ այն դառնում է շատ ավելի փխրուն:

Վոլֆրամի բաժանումը քլորիդներից հիմնված է պիրոլիզի վրա։ Վոլֆրամը և քլորը կազմում են որոշ միացություններ։ Քլորի ավելցուկը թույլ է տալիս դրանք բոլորին վերածել WCl6-ի, որն իր հերթին 1600°C ջերմաստիճանում քայքայվում է քլորի և վոլֆրամի։ Ջրածնի առկայության դեպքում գործընթացը սկսվում է 1000°C-ից:

Այսպես է ստացվում վոլֆրամը փոշու տեսքով, որն այնուհետ սեղմվում է բարձր ջերմաստիճանում ջրածնի հոսքի մեջ։ Սեղմման առաջին փուլը (տաքացումը մոտավորապես 1100-1300°C) առաջացնում է փխրուն, ծակոտկեն ձուլակտոր: Այնուհետև սեղմելը շարունակվում է, և ջերմաստիճանը սկսում է բարձրանալ գրեթե մինչև վոլֆրամի հալման կետը։ Նման միջավայրում մետաղը սկսում է պինդ դառնալ և աստիճանաբար ձեռք է բերում իր որակներն ու հատկությունները։

Արդյունաբերությունում արտադրվող վոլֆրամի միջինը 30%-ը վոլֆրամ է վերամշակված նյութերից։ Վոլֆրամի ջարդոնը, թեփը, սափրվելը և փոշին օքսիդացված են և վերածվում ամոնիումի պարատունգստատի։ Որպես կանոն, ջարդոն կտրող պողպատները հանվում են նույն պողպատներ արտադրող ձեռնարկությունում: Էլեկտրոդների, շիկացած լամպերի և քիմիական ռեակտիվների ջարդոն գրեթե երբեք չի վերամշակվում:

Ռուսաստանի Դաշնությունում վոլֆրամի արտադրանքը արտադրվում է Սկոպինո հիդրոմետալուրգիական գործարանում «Մետալուրգ», Վլադիկավկազի «Պոբեդիտ» գործարանում, Նալչիկի հիդրոմետալուրգիական գործարանում, Կիրովգրադի կոշտ խառնուրդների գործարանում, Էլեկտրոստալում, Չելյաբինսկի էլեկտրամետաղագործական գործարանում:

Ֆիզիկական հատկություններ

Վոլֆրամը բաց մոխրագույն մետաղ է։ Այն ունի ամենաբարձր հալման կետը ցանկացած հայտնի տարրի մեջ, բացառությամբ ածխածնի: Այս ցուցանիշի արժեքը տատանվում է մոտավորապես 3387-ից մինչև 3422 աստիճան Celsius: Վոլֆրամը գերազանց մեխանիկական հատկություններ ունի բարձր ջերմաստիճանների հասնելու ժամանակ, բոլոր մետաղների մեջ վոլֆրամն ունի այնպիսի ցուցանիշի ամենացածր արժեքը, ինչպիսին է ընդարձակման գործակիցը:

Վոլֆրամը ամենածանր մետաղներից է, նրա խտությունը 19250 կգ/մ3 է։ Մետաղն ունի խորանարդ մարմնի կենտրոնացված վանդակ՝ a = 0,31589 նմ պարամետրով: Ցելսիուսի 0 աստիճանի ջերմաստիճանի դեպքում վոլֆրամի էլեկտրական հաղորդունակությունը արծաթի համար նույն ցուցանիշի արժեքի ընդամենը 28%-ն է (արծաթն ավելի լավ է անցկացնում հոսանքը, քան ցանկացած այլ մետաղ): Մաքուր վոլֆրամը շատ հեշտ է մշակվում, բայց այն հազվադեպ է հանդիպում մաքուր տեսքով, ավելի հաճախ այն ունի ածխածնի և թթվածնի կեղտեր, ինչի շնորհիվ էլ ստանում է իր հայտնի կարծրությունը։ Մետաղի էլեկտրական դիմադրությունը 20 աստիճան Ցելսիուսի ջերմաստիճանում 5,5 * 10 -4 է, 2700 աստիճան Ցելսիուսի դեպքում՝ 90,4 * 10 -4։

Վոլֆրամը մյուս բոլոր մետաղներից տարբերվում է իր հատուկ հրակայունությամբ, ծանրությամբ և կարծրությամբ։ Այս մետաղի խտությունը գրեթե երկու անգամ գերազանցում է նույն կապարի, իսկ ավելի ճիշտ՝ 1,7 անգամ։ Բայց տարրի ատոմային զանգվածը, ընդհակառակը, ավելի ցածր է և 207-ի դիմաց 184 է։

Վոլֆրամն ունի անսովոր բարձր առաձգական և սեղմման մոդուլի արժեքներ, հսկայական դիմադրություն ջերմաստիճանի սողմանը, և մետաղն ունի բարձր էլեկտրական և ջերմային հաղորդունակություն: Վոլֆրամն ունի բավականին բարձր էլեկտրոնների արտանետման գործակից, որը կարող է զգալիորեն բարելավվել՝ տարրը համաձուլելով որոշ այլ մետաղների օքսիդներով։

Ստացված վոլֆրամի գույնը մեծապես կախված է դրա արտադրության եղանակից։ Միաձուլված վոլֆրամը փայլուն, մոխրագույն մետաղ է, որը շատ նման է պլատինի: Վոլֆրամի փոշին կարող է լինել մոխրագույն, մուգ մոխրագույն և նույնիսկ սև. որքան փոքր է փոշու հատիկը, այնքան ավելի մուգ կլինի:

Վոլֆրամը բարձր դիմացկուն է. սենյակային ջերմաստիճանում այն ​​չի փոխվում օդում; Երբ ջերմաստիճանը հասնում է կարմիր շոգին, մետաղը սկսում է դանդաղ օքսիդանալ՝ ազատելով վոլֆստիկ անհիդրիդ։ Վոլֆրամը գրեթե չի լուծվում ծծմբային, հիդրոֆտորային և աղաթթուներում։ Aqua regia-ում և ազոտաթթուում մետաղը օքսիդացվում է մակերեսից: Ֆլորաթթվի և ազոտական ​​թթվի խառնուրդի մեջ վոլֆրամը լուծվում է, դրանով իսկ ձևավորելով վոլֆրամաթթու: Վոլֆրամի բոլոր միացություններից ամենամեծ գործնական առավելություններն են՝ վոլֆրամի անհիդրիդը կամ վոլֆրամի եռօքսիդը, ME2WOX ընդհանուր բանաձևով պերօքսիդները, վոլֆրամները, ածխածնի, ծծմբի և հալոգենների միացությունները:

Բնության մեջ հայտնաբերված վոլֆրամը բաղկացած է 5 կայուն իզոտոպներից, որոնց զանգվածային թվերն են՝ 186,184, 183, 182, 181։ Ամենատարածված իզոտոպը՝ 184 զանգվածային համարով, նրա մասնաբաժինը կազմում է 30,64%։ Թիվ 74 տարրի արհեստական ​​ռադիոակտիվ իզոտոպների հարաբերական բազմազանությունից միայն երեքն ունեն գործնական նշանակություն՝ վոլֆրամ-181 (նրա կիսատ կյանքը 145 օր է), վոլֆրամ-185 (նրա կիսատ կյանքը՝ 74,5 օր), վոլֆրամ-187 ( դրա կիսատ կյանքը 23,85 ժամ է): Այս բոլոր իզոտոպները ձևավորվում են միջուկային ռեակտորների ներսում՝ բնական խառնուրդից նեյտրոններով վոլֆրամի իզոտոպները ռմբակոծելու գործընթացում։

Վոլֆրամի վալենտականությունը փոփոխական է՝ 2-ից 6, ամենակայունը վեցավալենտ վոլֆրամն է, քիմիական տարրի եռավալենտ միացությունները անկայուն են և չունեն գործնական նշանակություն։ Վոլֆրամի ատոմի շառավիղը 0,141 նմ է։

Երկրակեղևի վոլֆրամի Կլարկը ըստ Վինոգրադովի 0,00013 գ/տ է։ Նրա միջին պարունակությունը ապարներում, գրամ/տոննա՝ ուլտրահիմնային՝ 0,00001, հիմնային՝ 0,00007, միջանկյալը՝ 0,00012, թթվային՝ 0,00019։

Քիմիական հատկություններ

Վոլֆրամի վրա չեն ազդում՝ ջրային ռեգիան, ծծմբային, հիդրոքլորային, հիդրոֆտորային և ազոտական ​​թթուները, նատրիումի հիդրօքսիդի ջրային լուծույթը, սնդիկը, սնդիկի գոլորշին, ամոնիակը (մինչև 700°C), օդը և թթվածինը (մինչև 400°C), ջրածին, ջուր, քլորաջրածին (մինչև 600°C), ածխածնի օքսիդ (մինչև 800°C), ազոտ։

Ընդամենը մի փոքր տաքացումից հետո չոր ֆտորը սկսում է միանալ նուրբ աղացած վոլֆրամին: Արդյունքում ձևավորվում է հեքսաֆտորիդ (բանաձև WF 6) - սա շատ հետաքրքիր նյութ է, որն ունի 2,5 ° C հալման և 19,5 ° C եռման ջերմաստիճան: Քլորի հետ ռեակցիայից հետո ձևավորվում է նմանատիպ միացություն, բայց ռեակցիան հնարավոր է միայն 600°C ջերմաստիճանում: WC16, պողպատե-կապույտ բյուրեղներ, սկսում է հալվել 275°C ջերմաստիճանում և եռալ, երբ հասնում է 347°C: Վոլֆրամը յոդի և բրոմի հետ առաջացնում է թույլ կայուն միացություններ՝ տետրա- և դիոդիդ, պենտա- և դիբրոմիդ։

Բարձր ջերմաստիճանի դեպքում վոլֆրամը կարող է համակցվել սելենի, ծծմբի, ազոտի, բորի, տելուրիումի, սիլիցիումի և ածխածնի հետ։ Այս միացություններից որոշները բնութագրվում են զարմանալի կարծրությամբ, ինչպես նաև այլ հիանալի հատկություններով:

Առանձնահատուկ հետաքրքրություն է կարբոնիլը (բանաձև W(CO) 6): Այստեղ վոլֆրամը միավորվում է ածխածնի օքսիդի հետ և, հետևաբար, ունի զրոյական վալենտություն։ Վոլֆրամի կարբոնիլը արտադրվում է հատուկ պայմաններում, քանի որ նա չափազանց անկայուն է։ 0° ջերմաստիճանի դեպքում այն ​​ազատվում է հատուկ լուծույթից անգույն բյուրեղների տեսքով, 50°C հասնելուց հետո կարբոնիլը վեհանում է, 100°C-ում ամբողջովին քայքայվում է։ Բայց հենց այս կապի շնորհիվ է, որ կարելի է ձեռք բերել վոլֆրամի խիտ և կոշտ ծածկույթներ (մաքուր վոլֆրամից): Վոլֆրամի շատ միացություններ, ինչպես ինքնին վոլֆրամը, շատ ակտիվ են: Օրինակ, վոլֆրամի օքսիդ վոլֆրամի օքսիդը WO 3 ունի պոլիմերացման հատկություն: Այս դեպքում առաջանում են այսպես կոչված հետերոպոլիմացություններ (դրանց մոլեկուլները կարող են պարունակել ավելի քան 50 ատոմ) և իզոպոլիմացություններ։

Վոլֆրամի օքսիդը (VI)WO 3 բաց դեղին գույնով բյուրեղային նյութ է, որը տաքացնելիս դառնում է նարնջագույն։ Օքսիդի հալման ջերմաստիճանը 1473 °C է, իսկ եռմանը՝ 1800 °C։ Դրան համապատասխան վոլֆսաթթուն կայուն չէ, ջրային լուծույթում դիհիդրատը նստում է, և այն կորցնում է ջրի մեկ մոլեկուլը 70-ից 100 ° C ջերմաստիճանում, իսկ երկրորդ մոլեկուլը 180-ից 350 ° C ջերմաստիճանում:

Վոլֆստաթթվի անիոնները հակված են բազմակցույթներ ձևավորելու։ Խիտ թթուների հետ ռեակցիայի արդյունքում առաջանում են խառը անհիդրիդներ.

12WO 3 + H 3 PO 4 \u003d H 3:

Վոլֆրամի օքսիդի և նատրիումի մետաղի ռեակցիան առաջացնում է ոչ ստոիքիոմետրիկ նատրիումի վոլֆրամ, որը կոչվում է «վոլֆրամ բրոնզ».

WO 3 + xNa = Na x WO 3:

Վոլֆրամի օքսիդը ջրածնով վերացնելու գործընթացում տարանջատման ընթացքում ստացվում են հիդրատացված օքսիդներ, որոնք ունեն խառը օքսիդացման վիճակ, դրանք կոչվում են «վոլֆրամի բլյուզ».

WO 3–n (OH) n, n = 0.5–0.1:

WO 3 + Zn + HCl = («կապույտ»), W 2 O 5 (OH) (շագանակագույն)

Վոլֆրամի (VI) օքսիդը միջանկյալ նյութ է վոլֆրամի, ինչպես նաև դրա միացությունների արտադրության գործընթացում։ Այն ընտրված կերամիկական պիգմենտների և արդյունաբերական նշանակություն ունեցող հիդրոգենացման կատալիզատորների բաղադրիչ է:

WCl 6 – Ավելի բարձր վոլֆրամի քլորիդ, որը ձևավորվում է մետաղի վոլֆրամի կամ վոլֆրամի օքսիդի քլորի, ֆտորի կամ ածխածնի քառաքլորիդի փոխազդեցության արդյունքում։ Վոլֆրամի քլորիդի ալյումինով վերականգնումից հետո ածխածնի երկօքսիդի հետ միասին ձևավորվում է վոլֆրամի կարբոնիլ.

WCl 6 + 2Al + 6CO = + 2AlCl 3 (եթերում)

Վոլֆրամը (անգլ. վոլֆրամ, ֆրանս. վոլֆրամ, գերմանական Վոլֆրամ) առաջին անգամ ձեռք են բերել իսպանացի դե Էլգիար եղբայրները՝ Բերգմանի ուսանողները 1783 թվականին: Վոլֆրամ անվանումը, սակայն, գոյություն ուներ տարերքի հայտնաբերումից շատ առաջ: 14-16-րդ դարերի հանքագործներն ու մետալուրգները, որոնք զբաղվում էին անագի արդյունահանմամբ, նկատել են, որ երբ անագի հանքերից մեկը կալցինացվել է, անագի զգալի քանակություն կորել է՝ մտնելով խարամի մեջ։ Այս հանքաքարը ստացել է Wolf կամ Wolfert անունը, որը ժամանակի ընթացքում փոխվել է վոլֆրամի; Հանքաքարում պարունակվող հանքանյութն այսպես սկսեց կոչվել։ Agricola-ն տալիս է այս հանքանյութի լատիներեն անվանումը՝ Spuma Lupi, կամ Lupus spuma, որը նշանակում է գայլի փրփուր, այսինքն. փրփուր բարկացած գայլի բերանում. 16-րդ դարի հանքագործներ Վոլֆրամի մասին ասում էին. «նա գողանում է թիթեղը և խժռում, ինչպես գայլը ոչխար է ուտում»։ 1781 թվականին Շելեն ստացավ վոլֆրամի եռօքսիդ WO 3 մի հանքանյութից, որը հետագայում իր պատվին կոչվեց շելիտ (CaWO 4): Շելիի հայտնագործությունը հաստատեց Բերգմանը, ով հանքանյութն անվանեց «ծանր քար» (լատիներեն՝ Lapis ponderosus); Շվեդերեն թարգմանվել է վոլֆրամ (Tung Sten - ծանր քար): Քիչ անց առաջարկվեց նոր հայտնաբերված մետաղը անվանել Scheelium՝ ի պատիվ Scheele-ի, սակայն Բերզելիուսը, ով սկզբում պաշտպանում էր այս անունը, շուտով նախընտրեց վոլֆրամ բառը։ Լատիներեն (Syuma lupi) և գերմաներեն (Wolf Rahm) վոլֆրամը նշանակում է գայլի թուք։ Վոլֆրամ անունը հանդիպում է Լոմոնոսովում, ապա Շերերում; Սոլովյովը և Հեսը (1824) այն անվանում են տատասկափուշ, Դվիգուբսկին (1824)՝ վոլֆրամ։ Կան նաև շելիայի, թիթեղային մետաղի (վոլֆրամի բզեզ) անվանումներ։