Какво е най-огнеупорен метал: име и свойства

Металите са най-често срещаните материали заедно със стъкло и пластмаси. Те се използват от хора от древни времена. На практика хората са научили свойствата на металите и са ги използвали изгодно за приготвяне на ястия, битови предмети различни структури и произведения на изкуството. Основната характеристика на тези материали е тяхната огнеустойчивост и твърдост. Всъщност тяхното приложение в дадена област зависи от тези качества.

Физични свойства на металите

Всички метали имат следните общи свойства:

1. Цвят - сребристо-сив с характерен блясък. Изключенията са: мед и злато. Те са маркирани съответно с червеникав и жълт оттенък.
2. Състоянието на агрегация е твърдо, с изключение на живака, който е течност.
3. Топлина и електрическа проводимост - за всеки вид метал се изразява по различен начин.
4. Пластичността и пластичността - променлив параметър в зависимост от конкретния метал.
5. Точката на топене и точката на кипене - определя огнеупорност и ниска точка на топене, има различни стойности за всички материали.

Всички физични свойства на металите зависят от структурата на кристалната решетка, нейната форма, сила и пространствено разположение.

Огнеупорност на метали

Този параметър става важен, когато възникне въпросът за практическото използване на метали. За такива важни сектори на националната икономика като самолетостроенето, корабостроенето, машиностроенето, основата са огнеупорни метали и техните сплави. В допълнение, те се използват за производството на високоякостен работен инструмент. Леене и топене получават много важни части и продукти. По сила всички метали се разделят на крехки и твърди, а при огнеупорност те се разделят на две групи.

Огнеупорни и леки метали

1. Огнеупорна - точката на топене надвишава точката на топене на желязото (1539 ° C). Те включват платина, цирконий, волфрам, тантал. Има само няколко от тези метали. На практика те се прилагат още по-малко. Някои не се използват, защото имат висока радиоактивност, други са твърде крехки и нямат необходимата мекота, други са подложени на корозия и има такива, които са икономически неизгодни. Кой е най-огнеупорният метал? Това ще бъде обсъдено в тази статия.
2. Ниско топящите се метали са с температура, по-малка или равна на точка на топене на калай 231.9 ° С може да промени тяхното състояние на агрегация. Например, натрий, манган, калай, олово. Металите се използват в радио и електротехниката. Често се използват за антикорозионни покрития и като проводници.

Волфрамът е най-огнеупорен метал

Това е твърд и тежък материал с метален блясък, светлосив цвят, с висока огнеустойчивост. Обработването е трудно. При стайна температура той е чуплив метал и се счупва лесно. Тя се причинява от замърсяване с примеси на кислород и въглерод. Технически чистият волфрам става пластмаса при температура над 400 градуса по Целзий. Показва химическа инертност, лошо реагира с други елементи. В природата волфрамът се намира под формата на сложни минерали, като:

• шеелит;
• волфрам;
• ферберит;
• Gyubnera.

Волфрамът се получава от руда чрез сложна химическа обработка под формата на прах. Използвайки методите на пресоване и синтероване, изработвайте части от проста форма и пръти. Волфрамът е много устойчив елемент на температурни ефекти. Следователно те не могат да омекотят метала за сто години. Нямаше такива пещи, които да загреят до няколко хиляди градуса. Учените са доказали, че най-огнеупорен метал е волфрам. Въпреки че има мнение, че според теоретичните данни сиборгът има по-голяма огнеустойчивост, но това не може да бъде твърдо утвърдено, тъй като е радиоактивен елемент и има кратък живот.

Историческа информация

Известният шведски химик Карл Шеле, който има професията на фармацевт, откри манган, барий, хлор и кислород в малка лаборатория, провеждайки множество експерименти. И малко преди смъртта си през 1781 г. той открил, че минералът е сол на една киселина, тогава неизвестна. След две години работа учениците му, двамата братя д'Елуяр (испански химици), изолирали нов минерален елемент от минерала и го нарекли волфрам. Само един век по-късно, волфрамът - най-огнеупорен метал - произвежда истинска революция в индустрията.

Свойства за рязане на волфрам

През 1864 г. английският учен Робърт Мюше използва волфрам като легираща добавка към стоманата, която издържа на червена топлина и повишава твърдостта още повече. Фрезите, които са направени от стомана, увеличават скоростта на рязане на метала с 1,5 пъти и започва да бъде 7,5 метра в минута.

Работейки в тази посока, учените получиха всички нови технологии, увеличавайки скоростта на металообработване с помощта на волфрам. През 1907 г. се появява ново съединение от волфрам с кобалт и хром, което става основател твърди сплави може да увеличи скоростта на рязане. В момента тя се е повишила до 2000 метра в минута, и всичко това се дължи на волфрам - най-огнеупорен метал.

Приложение на волфрам

Този метал има сравнително висока цена и е силно обработен, затова се използва там, където не може да бъде заменен с други материали с подобни свойства. Волфрам перфектно издържа на високи температури, има значителна якост, притежава твърдост, еластичност и огнеустойчивост, поради което се използва широко в много индустрии:

• Желязо и стомана. Той е основният потребител на волфрам, който се занимава с производството на висококачествени легирани стомани.
• Електротехника. Точката на топене на най-огнеупорния метал е почти 3400 ° С. Огнеупорността на метала позволява да се използва за производството на нажежаеми влакна, куки в осветителни и електронни тръби, електроди, рентгенови тръби, електрически контакти.

• Инженеринг. Благодарение на повишената якост на стомани, съдържащи волфрам, те правят едно цяло ковани ротори, зъбни колела, колянови валове, шайби.
• Aviation. Какво е най-огнеупорен метал, използван за производството на твърди и високотемпературни сплави, от които правят части от авиационни двигатели, вакуумни устройства, нишки? Отговорът е прост - това е волфрам.
• Space. От стомана, съдържаща волфрам, произвеждат реактивни дюзи, отделни елементи за реактивни двигатели.
• Военни. Високата плътност на метала дава възможност за производство на бронебойни снаряди, куршуми, бронезащита на торпеда, черупки и танкове, гранати.
• Chemical. За филтърни подложки се използва устойчива волфрамова тел срещу киселини и основи. С помощта на волфрам се променя скоростта на химичните реакции.
• Текстил. Волфрамовата киселина се използва като тъканно багрило и натриев волфрам се използва за производство на кожи, коприна, водоустойчиви и пожароустойчиви тъкани.

Горният списък на употребата на волфрам в различни области на промишлеността показва високата стойност на този метал.

Производство на сплави с волфрам

Волфрамът, най-огнеупорен метал в света, често се използва за производство на сплави с други елементи за подобряване на свойствата на материалите. Сплавите, които обикновено съдържат волфрам, се произвеждат по технологията на праховата металургия, тъй като при конвенционалния метод всички метали се превръщат в летливи течности или газове на нейната точка на топене. Процесът на синтез се извършва във вакуум или в атмосфера от аргон, за да се избегне окисляването. Сместа, състояща се от метални прахове, се пресова, пече и разтопява. В някои случаи, само волфрам прах се пресова и синтерова, и след това порестата преформа се насища с стопилка на друг метал. По този начин се получават сплави от волфрам със сребро и мед. Дори малки добавки на най-огнеупорен метал увеличават устойчивостта на топлина, твърдост и устойчивост на окисление в сплави с молибден, тантал, хром и ниобий. Пропорциите в този случай могат да бъдат абсолютно всички, в зависимост от нуждите на индустрията. По-сложни сплави, в зависимост от съотношението на компонентите с желязо, кобалт и никел, имат следните свойства:

• не потъмнявайте във въздуха;
• имат добра химическа устойчивост;
• имат отлични механични свойства: твърдост и износоустойчивост.

Доста сложни съединения образуват волфрам с берилий, титан и алуминий. Те са устойчиви на окисление при високи температури, както и устойчивост на топлина.

Свойства на сплави

На практика волфрамът често се комбинира с група други метали. Волфрамови съединения с хром, кобалт и никел, притежаващи висока устойчивост на киселини, се използват за производството на хирургически инструменти. И специални устойчиви на топлина сплави, в допълнение към волфрам - най-огнеупорен метал, съдържат хром, никел, алуминий и никел. Волфрам, кобалт и желязо са част от най-добрите марки магнитна стомана.

Стоманите, съдържащи волфрам, са устойчиви на абразия, не се напукват, винаги запазват твърдостта си. Режещите инструменти не само увеличават скоростта на металообработване, но и имат дълъг експлоатационен живот.

Най-разтопимите и огнеупорни метали

Ниско топенето включва всички метали, чиято точка на топене е по-ниска от тази на калай (231.9 ° С). Елементи от тази група се използват като антикорозионни покрития, в електрическата и радиотехниката са част от антифрикционни сплави. Живакът, чиято точка на топене е -38.89 ° C, е течна при стайна температура и се използва широко в научни инструменти, живачни лампи, изправители, ключове, в производството на хлор. Живакът има най-ниската точка на топене в сравнение с други метали в нископлавилната група. Всички те принадлежат към огнеупорни метали, чиято точка на топене е по-висока от тази на желязото (1539 ° С). Най-често те се използват като добавки при производството на легирани стомани и могат да служат като основа за някои специални сплави. Волфрамът, с максимална температура на топене 3420 ° C, в чиста форма се използва главно за влакна в електрически крушки.

Доста често в кръстословици задават въпроси, кой от металите е най-разтопен или най-огнеупорен? Сега, без да мислите, можете да отговорите: най-разтопен - живак, и най-огнеупорен - волфрам.

Накратко за желязото

Този метал се нарича основен структурен материал. Детайли от желязо се намират на космически кораб или подводница, както и у дома в кухнята под формата на прибори и различни декорации. Този метал има сребристо-сив цвят, има мекота, пластичност и магнитни свойства. Желязото е много активен елемент, във въздуха се образува оксиден филм, който предотвратява продължаването на реакцията. При влажна среда се появява ръжда.

Точка на топене на желязо

Желязото има пластичност, отлично се поддава на коване и се обработва слабо чрез леене. Този траен метал се обработва лесно и се използва за създаване на магнитни устройства. Добрата ковкост позволява да се използва за декорация. Желязото ли е най-огнеупорен метал? Трябва да се отбележи, че неговата точка на топене е 1539 ° С. И по дефиниция, огнеупорните метали включват метали, чиято точка на топене е по-висока от тази на желязото.

Определено може да се каже, че желязото не е най-огнеупорен метал и дори не принадлежи към тази група елементи. Отнася се за средно топящи се материали. Кой е най-огнеупорният метал? Такъв въпрос сега няма да ви изненада. Можете спокойно да отговорите - това е волфрам.

Вместо заключение

Около тридесет хиляди тона волфрам годишно се произвежда по целия свят. Този метал със сигурност е включен в състава на най-добрите класове стомана за производството на инструменти. Потребностите на металургията консумират до 95% от общото производство на волфрам. За да се намалят разходите за процеса, те използват предимно по-евтина сплав, състояща се от 80% волфрам и 20% желязо. Използвайки свойствата на волфрам, неговата сплав с мед и никел се използва за производство на контейнери, използвани за съхранение на радиоактивни вещества. В лъчетерапия, същата сплав служи за производството на екрани, осигуряващи надеждна защита.