词条 | w |
释义 | § 元素、金属钨 简介 重要的钨化合物钨是稀有高熔点金属,属于元素周期表中第六周期(第二长周期)的VIB族。中文“钨”及符号“W”的来源均来自德语Wolfram。钢钨是属于有色金属,也是重要的战略金属,钨矿在古代被称为“重石”。1781年由瑞典化学家卡尔.威廉.舍耶尔发现白钨矿,并提取出新的元素酸-钨酸,1783年被西班牙人德普尔亚发现黑钨矿也从中提取出钨酸,同年,用碳还原三氧化钨第一次得到了钨粉,并命名该元素。钨在地壳中的含量为0.001%。已发现的含钨矿物有20种。钨矿床一般伴随着花岗质岩浆的活动而形成。经过冶炼后的钨是银白色有光泽的金属,熔点极高,硬度很大。含有钨的矿物有黑钨矿和白钨矿等。钨的物理特征非常强,尤其是熔点非常高,是所有非合金金属中最高的。纯钨主要用在电器和电子设备,其许多化合物和合金也用在许多其它应用(最常见的有灯泡的灯丝,在X射线管中以及在高温合金中也有钨使用)。最近發現鎢的最穩定的三種同位素都有輕微放射性。 性质 钨矿密度19.3g/cm3。纯钨是钢灰色至锡白色的坚硬金属,非常纯的钨可以拉锯锯开(纯钨很脆,不易加工)。钨的加工手段有锻造、拉伸和冲击。在所有金属中钨的熔点最高,为(3407士2.0)`C,蒸汽压最低,在抗张强度最高(1650 °C时),蒸发速度也较小。钨的化学性质很稳定,常温时不跟空气和水反应,不溶于盐酸、硫酸、硝酸和碱溶液。溶于王水以及硝酸和氢氟酸的混合液。高温下能与氯、溴、碘、碳、氮、硫等化合,但不与氢化合。防腐性能非常好,大多数无机酸对其侵蚀很小。在空气里其表面形成一层保护性氧化物,但是在高温下会完全氧化。基态钨原子的外电子层构型为[Xe]4f145d46s2,价电子为5d4S2。钨的氧化态有+1,+2,+3,+4,+6等,高价氧化物呈酸性,低价氧化物呈碱性。+6价钨具有较高的离子电位和较强的吸引配位体或使其变形的能力。最常见的氧化物是黄色的三氧化钨,WO3,它可以在碱性的水中溶化形成WO42−。重要的钨化物有二氧化钨W02、三氧化钨W03、钨酸从W04、偏钨酸H6W12039-27H20、正钨酸钠Na2Wq、钨酸钙CaWO4、钨杂多酸及杂多酸盐、钨卤化物等. 钢里加入少量钨可以大大地增高钢的硬度。 来源 黑钨矿、白钨矿、钨铁矿等矿物含钨。重要的钨矿位于玻利维亚、美国加利福尼亚州和科羅拉多州、中国、葡萄牙、俄罗斯以及韩国。中国出产全世界钨的75%。通过使用碳还原钨的氧化物获得纯的金属。 全世界钨的贮藏总量估计为700万吨,其中约30%是黑钨矿,70%是白钨矿。但是目前大多数这些矿藏无法经济性地开采。按照目前的消耗量这些矿藏只够使用约140年。另一个获得钨的方法是回收。回收的钨比钨矿含量高,事实上非常有利润。 生理作用 还原酶使用钨蝶呤。 虽然有人怀疑钨会导致白血病,但是至今为止没有有说服力的证明。 § 参考资料 1.屠海令等主编. 有色金属冶金、材料、再生与环保. 北京市:化学工业出版社, 2003. |
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