Yaroslav: Bot: Automated import of articles

2026-05-29T14:05:35Z

Bot: Automated import of articles

Нова сторонка

{{YouTube|5jaEW7BM4TQ|width=300|height=250}}

== Общие сведения ==
Вольфрам представляет собой химический элемент с атомным номером семьдесят четыре. Это блестящий светло-серый тяжелый металл. Название элемента имеет двоякое происхождение. Слово «тунгстен», используемое во многих языках, происходит из шведского языка и переводится как «тяжелый камень». Немецкое название «вольфрам» переводится как «волчья пена». Такое наименование было дано немецкими металлургами из-за того, что вольфрамовые руды часто сопутствовали оловянным и мешали выплавке олова, «поедая» его в процессе плавки. История открытия элемента связана с именами нескольких ученых. В тысяча семьсот восемьдесят первом году шведский химик Карл Шееле получил оксид вольфрама. В тысяча семьсот восемьдесят третьем году испанские химики братья Фаусто и Хуан Хосе де Эльуяр впервые выделили чистый металлический вольфрам из минерала вольфрамита. Из-за этого до сих пор существует дискуссия о приоритете первооткрывателей между Швецией и Испанией. В природе металл имеет смесь из пяти изотопов, также известно десять его ядерных изомеров. Вольфрам обладает крайне слабой радиоактивностью с периодом полураспада, значительно превышающим возраст Вселенной, что делает этот фактор незначительным в повседневных условиях. Металл абсолютно нетоксичен для человеческого организма, однако регулярное вдыхание вольфрамовой пыли способно вызывать воспалительные процессы в легких. Интересным биологическим фактом является то, что некоторые древнейшие археи используют ферменты, включающие вольфрам, что может указывать на его роль на ранних стадиях возникновения жизни.

== Свойства и характеристики ==
Вольфрам является самым тугоплавким из всех известных металлов. Его доказанная температура плавления составляет 3422 градуса Цельсия, а температура кипения достигает 5555 градусов. Металл отличается высокой плотностью и значительной твердостью. По шкале Мооса его твердость равна 7,5, что ставит его на второе место среди металлов после хрома. Вольфрам обладает парамагнитными свойствами. Известны две кристаллические модификации элемента. Альфа-вольфрам имеет кристаллы кубической сингонии и является стабильным. Бета-вольфрам, также обладающий кубической сингонии, но иной пространственной группой, представляет собой метастабильную модификацию. Она образуется при восстановлении триоксида вольфрама водородом при температурах от 440 до 520 градусов Цельсия или при электролизе расплава вольфраматов. Физические характеристики этих модификаций различаются, в частности, они имеют разную температуру перехода в сверхпроводящее состояние. В химическом отношении вольфрам проявляет валентность от двух до шести, при этом наиболее устойчивыми являются соединения шестивалентного вольфрама. Металл обладает высокой коррозионной стойкостью при комнатной температуре. При сильном нагревании в присутствии кислорода образуется триоксид вольфрама. При повышенных температурах вольфрам также реагирует с углеродом, образуя карбид, и взаимодействует с галогенами. Элемент нерастворим в соляной, серной, плавиковой, азотной кислотах и царской водке. Однако он растворяется в смеси азотной и плавиковой кислот с образованием гексафторвольфрамовой кислоты. Также вольфрам способен реагировать с расплавленными щелочами при наличии окислителей, таких как перманганат калия, при температуре около 500 градусов Цельсия, причем данная реакция протекает с самостоятельным выделением тепла.

== Нахождение в природе ==
В природе вольфрам встречается преимущественно в виде сложных соединений, образуя триоксид вольфрама. Наиболее распространенными минералами вольфрама являются вольфрамит, представляющий собой соединение с железом и марганцем, а также ферберит, гюбнерит и шеелит. Крупнейшие запасы вольфрамовых руд сосредоточены в таких странах, как Казахстан, Китай, Канада, Соединенные Штаты Америки, Боливия, Португалия, Россия, Узбекистан и Южная Корея. Мировое производство вольфрама составляет около 50 тысяч тонн в год. Безоговорочным лидером по добыче и производству является Китай, на долю которого приходится 41 тысяча тонн. Россия производит порядка 3 тысяч тонн металла в год. Страны с развитой индустрией, такие как США, Япония, Германия и Великобритания, являются активными импортерами вольфрама.

== Получение ==
Процесс получения чистого вольфрама является многоступенчатым из-за его исключительной тугоплавкости. На первом этапе рудные концентраты подвергают окислению для получения триоксида вольфрама. Затем этот оксид восстанавливают водородом, в результате чего образуется металлический вольфрамовый порошок. Поскольку расплавить вольфрам традиционными методами крайне сложно, для создания изделий применяется метод порошковой металлургии. Полученный порошок прессуют в необходимые формы, а затем спекают при температуре около 3000 градусов Цельсия. При этой температуре металл лишь начинает плавиться, но этого достаточно для надежного сцепления частиц. Для получения монокристаллического вольфрама используется технология зонной плавки.

== Применение ==
Длительное время применение вольфрама было ограниченным из-за невозможности его расплавить, и он использовался преимущественно в красителях. Ситуация изменилась во второй половине девятнадцатого века. В 1857 году английский инженер Роберт Оксленд запатентовал процесс получения железовольфрамовых сплавов, а в 1868 году Роберт Мюшет предложил использовать вольфрам для создания металлорежущих инструментов. Начиная с Первой мировой войны, вольфрам приобрел статус важнейшего стратегического материала, необходимого для военной промышленности. В настоящее время вольфрам широко применяется при производстве нитей накаливания для осветительных приборов, кинескопов и электровакуумных устройств. Благодаря высокой плотности и твердости, тяжелые сплавы вольфрама используются в военной сфере для создания бронебойных сердечников снарядов и пуль, танковой брони, оболочек торпед, элементов баллистических ракет и гироскопов. В авиастроении из него изготавливают важнейшие детали самолетов и двигателей. Вольфрам входит в состав лучших марок инструментальных сталей и конструкционных материалов машиностроения. Широко известен композитный сплав карбида вольфрама с кобальтом, применяемый для механической обработки металлов. Также создаются жаропрочные сплавы с карбидами титана и тантала, легирующие смеси с молибденом. Исключительная тугоплавкость позволяет использовать вольфрам в конструкции высокотемпературных вакуумных печей и нагревательных элементов. Сплав вольфрама и рения применяется в термопарах. Металл служит превосходной защитой от ионизирующего излучения, превосходя по своим характеристикам традиционный свинец, для чего часто создаются сплавы с железом или никелем. Сульфид вольфрама используется как высокотемпературная и влагостойкая смазка. Вольфраматы и соединения вольфрама находят применение в качестве катализаторов в органической химии и в составе сцинтилляционных детекторов рентгеновского излучения для нужд ядерной физики и медицины. Радиоактивный изотоп вольфрам-185 применяется как радиоактивная метка при исследованиях, а компоненты сплавов с ураном-235 задействуются в разработке твердофазных ядерных двигателей.

== См. также ==

[[Галлий]]

[[Category:Химические элементы]]

[https://www.youtube.com/watch?v=5jaEW7BM4TQ Смотреть видео]

Вольфрам - Revision history

Yaroslav: Bot: Automated import of articles