stringtranslate.com

Вольфрам

Вольфрам (также называемый вольфрамом ) [12] [13] — химический элемент ; он имеет символ W и атомный номер 74. Это редкий металл, встречающийся в природе на Земле почти исключительно в виде соединений с другими элементами. Он был идентифицирован как отдельный элемент в 1781 году и впервые выделен как металл в 1783 году. Его важные руды включают шеелит и вольфрамит , последний дал элементу его альтернативное название.

Свободный элемент примечателен своей прочностью, особенно тем, что он имеет самую высокую температуру плавления из всех известных элементов, плавясь при 3422 °C (6192 °F; 3695 K). Он также имеет самую высокую температуру кипения , при 5930 °C (10706 °F; 6203 K). [14] Его плотность составляет 19,254 г/см3 , [ 4] что сопоставимо с плотностью урана и золота , и намного выше (примерно в 1,7 раза), чем у свинца . [15] Поликристаллический вольфрам является изначально хрупким [16] [17] [18] и твердым материалом (при стандартных условиях, когда он не соединен), что затрудняет его обработку в металл . Однако чистый монокристаллический вольфрам более пластичен и может быть разрезан твердосплавной ножовкой . [19]

Вольфрам встречается во многих сплавах, которые имеют многочисленные применения, включая нити ламп накаливания , рентгеновские трубки , электроды в газовой дуговой сварке вольфрамом , суперсплавы и защиту от излучений . Твердость и высокая плотность вольфрама делают его пригодным для военного применения в проникающих снарядах . Соединения вольфрама часто используются в качестве промышленных катализаторов . Его наибольшее применение - в карбиде вольфрама , износостойком металле, используемом в металлообработке , горнодобывающей промышленности и строительстве . [20] Около 50% вольфрама используется в карбиде вольфрама, а оставшееся основное применение - в сплавах и сталях: менее 10% используется в других соединениях. [21]

Вольфрам — единственный металл в третьем переходном ряду, который, как известно, встречается в биомолекулах , его находят в нескольких видах бактерий и архей . Однако вольфрам мешает метаболизму молибдена и меди и несколько токсичен для большинства форм животной жизни. [22] [23]

Характеристики

Физические свойства

В сыром виде вольфрам — это твёрдый металл стально-серого цвета , который часто бывает хрупким и трудным в обработке . Очищенный монокристаллический вольфрам сохраняет твёрдость (превосходящую твёрдость многих сталей) и становится достаточно ковким , чтобы его можно было легко обрабатывать. [19] Его обрабатывают ковкой , волочением или экструзией , но чаще всего его формуют спеканием .

Из всех металлов в чистом виде вольфрам имеет самую высокую температуру плавления (3422 °C, 6192 °F), самое низкое давление паров (при температурах выше 1650 °C, 3000 °F) и самую высокую прочность на разрыв . [24] Хотя углерод остается твердым при более высоких температурах, чем вольфрам, углерод сублимируется при атмосферном давлении вместо плавления, поэтому у него нет температуры плавления. Более того, самая стабильная кристаллическая фаза вольфрама не демонстрирует никаких структурных преобразований, вызванных высоким давлением, для давлений по крайней мере до 364 гигапаскалей. [25] Вольфрам имеет самый низкий коэффициент теплового расширения среди всех чистых металлов. Низкое тепловое расширение, высокая температура плавления и прочность на разрыв вольфрама обусловлены прочными ковалентными связями, образованными между атомами вольфрама 5d-электронами. [26] Сплавление небольших количеств вольфрама со сталью значительно увеличивает его прочность . [15]

Вольфрам существует в двух основных кристаллических формах: α и β. Первая имеет объемно-центрированную кубическую структуру и является более стабильной формой. Структура β-фазы называется кубической A15 ; она метастабильна , но может сосуществовать с α-фазой в условиях окружающей среды из-за неравновесного синтеза или стабилизации примесями. В отличие от α-фазы, которая кристаллизуется в изометрических зернах, β-форма имеет столбчатую форму . α-фаза имеет одну треть электрического сопротивления [27] и гораздо более низкую температуру сверхпроводящего перехода T C относительно β-фазы: около 0,015 К против 1–4 К; смешивание двух фаз позволяет получить промежуточные значения T C. [28] [29] Значение T C также можно повысить, легируя вольфрам другим металлом (например, 7,9 К для W- Tc ). [30] Такие вольфрамовые сплавы иногда используются в низкотемпературных сверхпроводящих цепях. [31] [32] [33]

Изотопы

Встречающийся в природе вольфрам состоит из четырех стабильных изотопов ( 182 W, 183 W, 184 W и 186 W) и одного очень долгоживущего радиоизотопа 180 W. Теоретически все пять могут распадаться на изотопы элемента 72 ( гафний ) путем альфа-излучения , но было замечено, что это происходит только с 180 W, с периодом полураспада(1,8 ± 0,2) × 10 18 лет; [34] [35] в среднем это дает около двух альфа-распадов 180 Вт на грамм природного вольфрама в год. [36] Эта скорость эквивалентна удельной активности примерно 63 микробеккереля на килограмм. Эта скорость распада на порядки ниже, чем наблюдаемая в углероде или калии, которые находятся на Земле, которые также содержат небольшие количества долгоживущих радиоактивных изотопов. Висмут долгое время считался нерадиоактивным, но209
Bi (самый долгоживущий изотоп) на самом деле распадается с периодом полураспада2,01 × 10 19 лет или примерно в 10 раз медленнее, чем180
W. Однако, поскольку висмут в природе встречается на 100%209
Bi , его удельная активность на самом деле выше, чем у природного вольфрама, на 3 миллибеккереля на килограмм. Другие встречающиеся в природе изотопы вольфрама не распадаются, что ограничивает их периоды полураспада по крайней мере4 × 10 21  лет .

Были охарактеризованы еще 34 искусственных радиоизотопа вольфрама, наиболее стабильными из которых являются 181 W с периодом полураспада 121,2 дня, 185 W с периодом полураспада 75,1 дня, 188 W с периодом полураспада 69,4 дня, 178 W с периодом полураспада 21,6 дня и 187 W с периодом полураспада 23,72 часа. [36] Все остальные радиоактивные изотопы имеют период полураспада менее 3 часов, и большинство из них имеют период полураспада менее 8 минут. [36] Вольфрам также имеет 11  метасостояний , наиболее стабильным из которых является 179m W ( t 1/2  6,4 минуты).

Химические свойства

Вольфрам в основном нереактивный элемент: он не реагирует с водой, невосприимчив к воздействию большинства кислот и оснований и не реагирует с кислородом или воздухом при комнатной температуре. При повышенных температурах (т. е. при раскаленном докрасна) он реагирует с кислородом, образуя триоксидное соединение вольфрама (VI), WO 3 . Однако он будет реагировать непосредственно с фтором (F 2 ) при комнатной температуре, образуя фторид вольфрама (VI) (WF 6 ), бесцветный газ. При температуре около 250 °C он будет реагировать с хлором или бромом, а при определенных горячих условиях будет реагировать с йодом. Мелкоизмельченный вольфрам является пирофорным . [37] [38]

Наиболее распространенная формальная степень окисления вольфрама - +6, но он проявляет все степени окисления от −2 до +6. [38] [39] Вольфрам обычно соединяется с кислородом, образуя желтый оксид вольфрама , WO 3 , который растворяется в водных щелочных растворах, образуя ионы вольфрамата, WO2−
4.

Карбиды вольфрама (W 2 C и WC) получают путем нагревания порошкообразного вольфрама с углеродом. W 2 C устойчив к химическому воздействию, хотя он бурно реагирует с хлором, образуя гексахлорид вольфрама (WCl 6 ). [15]

В водном растворе вольфрамат дает гетерополикислоты и полиоксометаллатные анионы в нейтральных и кислых условиях. По мере того, как вольфрамат постепенно обрабатывается кислотой, он сначала дает растворимый, метастабильный анион «паравольфрамат А» , W
7О6−24
​, который со временем превращается в менее растворимый анион «паратунграмат B», H
2Вт
12О10−
42[40] Дальнейшее подкисление приводит к образованию очень растворимого метавольфраматного аниона, H
2Вт
12О6−
40, после чего достигается равновесие. Ион метавольфрамата существует как симметричный кластер из двенадцати октаэдров вольфрама- кислорода, известный как анион Кеггина . Многие другие анионы полиоксометаллата существуют как метастабильные виды. Включение другого атома, такого как фосфор, вместо двух центральных водородов в метавольфрамате дает широкий спектр гетерополикислот, таких как фосфорновольфрамовая кислота H 3 PW 12 O 40 .

Триоксид вольфрама может образовывать интеркаляционные соединения со щелочными металлами. Они известны как бронзы ; примером является натрий-вольфрамовая бронза .

В газообразной форме вольфрам образует двухатомный вид W 2 . Эти молекулы характеризуются шестикратной связью между атомами вольфрама — наивысшим известным порядком связи среди стабильных атомов. [41] [42]

История

В 1781 году Карл Вильгельм Шееле открыл, что из шеелита (в то время называвшегося вольфрамом) можно получить новую кислоту — вольфрамовую кислоту . [43] [44] Шееле и Торберн Бергман предположили, что восстановлением этой кислоты можно получить новый металл. [45] В 1783 году Хосе и Фаусто Эльхуяр нашли кислоту из вольфрамита , которая была идентична вольфрамовой кислоте. Позже в том же году в Королевском баскском обществе в городе Бергара , Испания, братьям удалось выделить вольфрам путем восстановления этой кислоты древесным углем , и им приписывают открытие элемента (они назвали его «вольфрам» или «вольфрам»). [46] [47] [48] [49] [50]

Стратегическая ценность вольфрама стала заметна в начале 20-го века. Британские власти в 1912 году приняли меры по освобождению рудника Каррок от немецкой Cumbrian Mining Company и во время Первой мировой войны ограничили доступ Германии в другие места. [51] Во время Второй мировой войны вольфрам играл более значительную роль в политических интригах. Португалия, как основной европейский источник этого элемента, подвергалась давлению с обеих сторон из-за своих месторождений вольфрамитовой руды в Панаскейре . Желательные свойства вольфрама, такие как устойчивость к высоким температурам, его твердость и плотность, а также упрочнение сплавов, сделали его важным сырьем для военной промышленности, [52] [53] как в качестве компонента оружия и оборудования, так и в самом производстве, например, в режущих инструментах из карбида вольфрама для обработки стали. Теперь вольфрам используется во многих других областях, таких как балластные грузы для самолетов и автоспорта, дротики, антивибрационные инструменты и спортивное оборудование.

Вольфрам уникален среди элементов, поскольку он был предметом патентных разбирательств. В 1928 году суд США отклонил попытку General Electric запатентовать его, отменив патент США 1,082,933, выданный в 1913 году Уильяму Д. Кулиджу . [54] [55] [56]

Предполагается, что остатки вольфрама были найдены в месте, которое, возможно, было садом астронома/алхимика Тихо Браге [57]

Этимология

Название вольфрам (что означает « тяжелый камень » на шведском языке и было старым шведским названием минерала шеелита и других минералов схожей плотности) используется в английском, французском и многих других языках как название элемента, но вольфрам (или вольфрам ) используется в большинстве европейских (особенно германских и славянских) языков и происходит от минерала вольфрамит , который является источником химического символа W. [19] Название вольфрамит происходит от немецкого wolf rahm ( « волчья сажа», «волчья крема » ), названия, данного вольфраму Иоганном Готтшалком Валлериусом в 1747 году. Оно, в свою очередь, происходит от латинского lupi spuma , названия, которое Георг Агрикола использовал для минерала в 1546 году, что переводится на английский язык как « волчья пена » и является ссылкой на большое количество олова , потребляемого минералом во время его добычи, как будто минерал пожирал его, как волк. [11] Это наименование следует традиции красочных названий, которые шахтеры из Рудных гор давали различным минералам из-за суеверия, что некоторые из них, которые выглядели так, как будто содержали известные тогда ценные металлы, но при извлечении были каким-то образом «заколдованы». Кобальт (ср. Kobold ), урановая смолка (ср. немецкое blenden — « ослеплять, обманывать » ) и никель (ср. «Old Nick») получили свои названия от той же идиомы шахтеров.

Происшествие

Минерал вольфрамит, со шкалой в см

Вольфрам до сих пор не был найден в природе в чистом виде. [58] Вместо этого вольфрам встречается в основном в минералах вольфрамите и шеелите . [58] Вольфрамит — это вольфрамат железа и марганца (Fe,Mn)WO 4 , твердый раствор двух минералов ферберита (FeWO 4 ) и гюбнерита (MnWO 4 ), тогда как шеелит — это вольфрамат кальция (CaWO 4 ). Другие минералы вольфрама варьируются по уровню распространенности от умеренного до очень редкого и почти не имеют экономической ценности.

Химические соединения

Структура W 6 Cl 18 («трихлорид вольфрама»)

Вольфрам образует химические соединения в степенях окисления от -II до VI. Более высокие степени окисления, всегда в виде оксидов, имеют отношение к его наземному распространению и его биологическим ролям, средние степени окисления часто связаны с металлическими кластерами , а очень низкие степени окисления обычно связаны с комплексами CO . Химия вольфрама и молибдена показывает сильное сходство друг с другом, а также контрастирует с их более легким родственником, хромом . Относительная редкость вольфрама (III), например, контрастирует с распространенностью соединений хрома (III). Самая высокая степень окисления наблюдается в оксиде вольфрама (VI) (WO 3 ). [59] Оксид вольфрама (VI) растворим в водном основании , образуя вольфрамат (WO 4 2− ). Этот оксианион конденсируется при более низких значениях pH , образуя полиоксовольфраматы . [60]

Широкий диапазон степеней окисления вольфрама отражен в его различных хлоридах: [59]

Вольфраморганические соединения многочисленны и также охватывают ряд степеней окисления. Известные примеры включают тригонально-призматический W(CH 3 ) 6 и октаэдрический W(CO) 6 .

Производство

Добыча вольфрама в Руанде является важной частью экономики страны. [ необходима цитата ]
Производство вольфрамового концентрата, 1946 г.

Резервы

Мировые запасы вольфрама составляют 3 200 000 тонн; они в основном расположены в Китае (1 800 000 тонн), Канаде (290 000 тонн), [61] России (160 000 тонн), Вьетнаме (95 000 тонн) и Боливии . По состоянию на 2017 год Китай, Вьетнам и Россия являются ведущими поставщиками с 79 000, 7 200 и 3 100 тонн соответственно. Канада прекратила производство в конце 2015 года из-за закрытия своего единственного вольфрамового рудника. Между тем, Вьетнам значительно увеличил свое производство в 2010-х годах благодаря значительной оптимизации своих внутренних операций по переработке и обогнал Россию и Боливию. [62]

Китай остается мировым лидером не только по производству, но и по экспорту и потреблению вольфрамовой продукции. Производство вольфрама постепенно увеличивается за пределами Китая из-за растущего спроса. Между тем, его поставки Китаем строго регулируются китайским правительством, которое борется с незаконной добычей и чрезмерным загрязнением, возникающим в результате процессов добычи и переработки. [63]

На окраине Дартмура в Соединенном Королевстве находится крупное месторождение вольфрамовой руды , которое эксплуатировалось во время Первой и Второй мировых войн как рудник Хемердон . После повышения цен на вольфрам эта шахта была возобновлена ​​в 2014 году, [64] но прекратила свою деятельность в 2018 году. [65]

В ЕС австрийское месторождение шеелита Фельберталь является одним из немногих действующих вольфрамовых рудников. [66] Португалия является одним из основных производителей вольфрама в Европе, с 121 кт содержащегося вольфрама в минеральных концентратах с 1910 по 2020 год, что составляет примерно 3,3% мирового производства. [67]

Вольфрам считается конфликтным минералом из-за неэтичных методов добычи, наблюдаемых в Демократической Республике Конго . [68] [69]

Южнокорейский рудник Сандонг , один из крупнейших в мире вольфрамовых рудников, на котором, как сообщается, зарыто 7 890 000 тонн высококачественного вольфрама, был закрыт в 1994 году из-за низкой рентабельности, но с тех пор перерегистрировал права на добычу и планирует возобновить деятельность в 2024 году. [70] [71]

Извлечение

Вольфрам извлекается из руды в несколько этапов. В конечном итоге руда преобразуется в оксид вольфрама (VI) (WO 3 ), который нагревается с водородом или углеродом для получения порошкообразного вольфрама. [45] Из-за высокой температуры плавления вольфрама литье вольфрамовых слитков коммерчески нецелесообразно . Вместо этого порошкообразный вольфрам смешивают с небольшим количеством порошкообразного никеля или других металлов и спекают . В процессе спекания никель диффундирует в вольфрам, образуя сплав.

Вольфрам также можно извлечь путем восстановления WF 6 водородом :

ВФ 6 + 3 Ч 2 → В + 6 ВЧ

или пиролитическое разложение : [72]

ВФ 6 → В + 3 Ф 2 ( Δ Н r = +)

Вольфрам не торгуется как фьючерсный контракт и не может отслеживаться на биржах, таких как London Metal Exchange . Вольфрамовая промышленность часто использует независимые ценовые ссылки, такие как Argus Media или Metal Bulletin, в качестве основы для контрактов. [73] Цены обычно указываются для вольфрамового концентрата или WO3 . [ 62]

Приложения

Крупный план вольфрамовой нити внутри галогенной лампы.
Украшения из карбида вольфрама

Примерно половина вольфрама потребляется для производства твердых материалов, а именно карбида вольфрама , а оставшаяся часть используется в сплавах и сталях. Менее 10% используется в других химических соединениях . [21] Из-за высокой температуры перехода пластичность-хрупкость вольфрама его продукция традиционно производится с помощью порошковой металлургии , искрового плазменного спекания , химического осаждения из паровой фазы , горячего изостатического прессования и термопластических маршрутов. Более гибкой производственной альтернативой является селективная лазерная плавка , которая является формой 3D-печати и позволяет создавать сложные трехмерные формы. [74]

Промышленный

Вольфрам в основном используется в производстве твердых материалов на основе карбида вольфрама (WC), одного из самых твердых карбидов . WC является эффективным электрическим проводником , но W2C менее эффективен. WC используется для изготовления износостойких абразивов и «твердосплавных» режущих инструментов, таких как ножи, сверла, дисковые пилы , штампы , фрезерные и токарные инструменты, используемые в металлообрабатывающей, деревообрабатывающей, горнодобывающей , нефтяной и строительной промышленности. [15] Твердосплавный инструмент на самом деле представляет собой керамический/металлический композит, где металлический кобальт действует как связующий (матричный) материал для удержания частиц WC на ​​месте. Этот тип промышленного использования составляет около 60% текущего потребления вольфрама. [75]

Ювелирная промышленность изготавливает кольца из спеченного карбида вольфрама , композитов карбида вольфрама/металла, а также металлического вольфрама. [76] В композитных кольцах WC/металла в качестве металлической матрицы вместо кобальта используется никель , поскольку он приобретает более сильный блеск при полировке. Иногда производители или розничные торговцы называют карбид вольфрама металлом, но это керамика . [77] Из-за твердости карбида вольфрама кольца, изготовленные из этого материала, чрезвычайно устойчивы к истиранию и сохраняют полированную поверхность дольше, чем кольца из металлического вольфрама. Однако кольца из карбида вольфрама хрупкие и могут треснуть при резком ударе. [78]

Сплавы

Твердость и термостойкость вольфрама могут способствовать созданию полезных сплавов . Хорошим примером является быстрорежущая сталь , которая может содержать до 18% вольфрама. [79] Высокая температура плавления вольфрама делает его хорошим материалом для таких применений, как сопла ракет , например, в баллистической ракете подводных лодок UGM-27 Polaris . [80] Вольфрамовые сплавы используются в широком спектре применений, включая аэрокосмическую и автомобильную промышленность, а также радиационную защиту. [81] Суперсплавы , содержащие вольфрам, такие как Hastelloy и Stellite , используются в лопатках турбин , износостойких деталях и покрытиях.

Теплостойкость вольфрама делает его полезным в дуговой сварке в сочетании с другим металлом с высокой проводимостью, таким как серебро или медь. Серебро или медь обеспечивают необходимую проводимость, а вольфрам позволяет сварочному стержню выдерживать высокие температуры в среде дуговой сварки. [82]

Постоянные магниты

Закаленная (мартенситная) вольфрамовая сталь (приблизительно от 5,5% до 7,0% W с 0,5% до 0,7% C) использовалась для изготовления твердых постоянных магнитов из-за ее высокой остаточной намагниченности и коэрцитивной силы , как отметил Джон Хопкинсон (1849–1898) еще в 1886 году. Магнитные свойства металла или сплава очень чувствительны к микроструктуре. Например, в то время как элемент вольфрам не является ферромагнитным (но железо является), когда он присутствует в стали в этих пропорциях, он стабилизирует фазу мартенсита , которая имеет больший ферромагнетизм, чем фаза феррита (железа) из-за ее большего сопротивления движению магнитных доменных стенок .

Военный

Вольфрам, обычно легированный никелем , железом или кобальтом для образования тяжелых сплавов, используется в кинетических пенетраторах в качестве альтернативы обедненному урану , в приложениях, где радиоактивность урана проблематична даже в обедненной форме, или где дополнительные пирофорные свойства урана нежелательны (например, в обычных пулях стрелкового оружия, предназначенных для проникновения в бронежилет). Аналогичным образом, вольфрамовые сплавы также использовались в снарядах , гранатах и ​​ракетах для создания сверхзвуковой шрапнели. Германия использовала вольфрам во время Второй мировой войны для производства снарядов для противотанковых орудий, используя принцип сжатого ствола Герлиха для достижения очень высокой начальной скорости и повышенной бронепробиваемости из сравнительно малокалиберной и легкой полевой артиллерии. Оружие было очень эффективным, но нехватка вольфрама, используемого в сердечнике снаряда, вызванная отчасти Вольфрамовым кризисом , ограничила их использование. [ необходима цитата ]

Вольфрам также использовался в плотных инертных металлических взрывчатых веществах , которые используют его в качестве плотного порошка для уменьшения сопутствующего ущерба, одновременно увеличивая смертоносность взрывчатых веществ в небольшом радиусе. [83]

Химические применения

Сульфид вольфрама (IV) является высокотемпературной смазкой и входит в состав катализаторов гидродесульфурации . [84] MoS2 чаще используется для таких целей. [85]

Оксиды вольфрама используются в керамических глазурях, а вольфраматы кальция / магния широко используются в люминесцентном освещении . Кристаллические вольфраматы используются в качестве сцинтилляционных детекторов в ядерной физике и ядерной медицине . Другие соли, содержащие вольфрам, используются в химической и кожевенной промышленности. [24] Оксид вольфрама (WO 3 ) включен в катализаторы селективного каталитического восстановления (SCR), используемые на угольных электростанциях. Эти катализаторы преобразуют оксиды азота ( NO x ) в азот (N 2 ) и воду (H 2 O) с использованием аммиака (NH 3 ). Оксид вольфрама способствует физической прочности катализатора и продлевает срок его службы. [86] Катализаторы, содержащие вольфрам, перспективны для реакций эпоксидирования, [87] окисления, [88] и гидрогенолиза. [89] Гетерополикислоты вольфрама являются ключевым компонентом многофункциональных катализаторов. [90] Вольфраматы могут использоваться в качестве фотокатализаторов, [91] а сульфид вольфрама — в качестве электрокатализаторов. [92]

Ниша использует

Приложения, требующие его высокой плотности, включают в себя грузы, противовесы , балластные кили для яхт, хвостовой балласт для коммерческих самолетов, роторные грузы для гражданских и военных вертолетов, а также в качестве балласта в гоночных автомобилях для NASCAR и Формулы-1 . [93] Будучи немного менее чем в два раза плотнее, вольфрам рассматривается как альтернатива (хотя и более дорогая) свинцовым рыболовным грузилам . Обедненный уран также используется для этих целей из-за аналогичной высокой плотности. Семьдесят пять кг блоков вольфрама использовались в качестве «устройств балансировки массы круиза» на входной части космического корабля Mars Science Laboratory 2012 года . Это идеальный материал для использования в качестве тележки для клепки , где масса, необходимая для хороших результатов, может быть достигнута в компактном стержне. Высокоплотные сплавы вольфрама с никелем, медью или железом используются в высококачественных дротиках [94] (чтобы обеспечить меньший диаметр и, следовательно, более плотную группировку) или для искусственных мушек (вольфрамовые шарики позволяют мухе быстро тонуть). Вольфрам также используется в качестве тяжелого болта для снижения скорострельности пистолета -пулемета SWD M11/9 с 1300 об/мин до 700 об/мин. Вольфрам недавно нашел применение в соплах для 3D-печати ; высокая износостойкость и теплопроводность карбида вольфрама улучшают печать абразивных нитей. [95] Некоторые струнные инструменты содержат вольфрам. [96] [97] Вольфрам используется в качестве поглотителя в электронном телескопе в системе космических лучей двух космических аппаратов Voyager . [98]

Замена золота

Его плотность, близкая к плотности золота, позволяет использовать вольфрам в ювелирных изделиях в качестве альтернативы золоту или платине . [19] [99] Металлический вольфрам гипоаллергенен и тверже золотых сплавов (хотя и не такой твердый, как карбид вольфрама), что делает его полезным для колец , устойчивых к царапинам, особенно в дизайнах с матовой отделкой .

Поскольку плотность очень похожа на плотность золота (вольфрам всего на 0,36% менее плотный), а его цена составляет порядка одной тысячной, вольфрам также может использоваться для подделки золотых слитков , например, путем покрытия вольфрамового стержня золотом, [100] [101] [102] что наблюдается с 1980-х годов, [103] или взятия существующего золотого слитка, сверления отверстий и замены удаленного золота вольфрамовыми стержнями. [104] Плотности не совсем одинаковы, и другие свойства золота и вольфрама различаются, но позолоченный вольфрам пройдет поверхностные испытания. [100]

Позолоченный вольфрам доступен в продаже в Китае (основной источник вольфрама), как в ювелирных изделиях, так и в виде слитков. [105]

Электроника

Поскольку он сохраняет свою прочность при высоких температурах и имеет высокую температуру плавления , элементарный вольфрам используется во многих высокотемпературных приложениях, [106] таких как лампы накаливания , электронно-лучевые трубки и нити вакуумных трубок , нагревательные элементы и сопла ракетных двигателей . [19] Его высокая температура плавления также делает вольфрам пригодным для аэрокосмической промышленности и высокотемпературных применений, таких как электротехнические, отопительные и сварочные приложения, особенно в процессе газовой дуговой сварки вольфрамовым электродом (также называемой сваркой вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG)). [107]

Вольфрамовый электрод, используемый в газовой дуговой сварке вольфрамовым электродом
Вольфрамовая нить используется в лампах накаливания, где она нагревается до тех пор, пока не начнет светиться.

Из-за своих проводящих свойств и относительной химической инертности вольфрам также используется в электродах и в наконечниках эмиттера в электронно-лучевых приборах, которые используют полевые эмиссионные пушки , такие как электронные микроскопы . В электронике вольфрам используется в качестве соединительного материала в интегральных схемах , между диэлектрическим материалом диоксида кремния и транзисторами. Он используется в металлических пленках, которые заменяют проводку, используемую в обычной электронике, с покрытием вольфрама (или молибдена ) на кремнии . [72]

Электронная структура вольфрама делает его одним из основных источников для рентгеновских мишеней, [108] [109] , а также для защиты от высокоэнергетических излучений (например, в радиофармацевтической промышленности для защиты радиоактивных образцов ФДГ ). Он также используется в гамма-визуализации в качестве материала, из которого изготавливаются кодированные апертуры, благодаря своим превосходным защитным свойствам. Вольфрамовый порошок используется в качестве наполнителя в пластиковых композитах, которые используются в качестве нетоксичной замены свинца в пулях , дроби и радиационных экранах. Поскольку тепловое расширение этого элемента похоже на боросиликатное стекло , он используется для изготовления уплотнений стекло-металл. [24] В дополнение к его высокой температуре плавления, когда вольфрам легирован калием, это приводит к повышенной стабильности формы (по сравнению с нелегированным вольфрамом). Это гарантирует, что нить не провиснет, и не произойдет никаких нежелательных изменений. [110]

Вольфрам используется в производстве вибрационных двигателей, также известных как мобильные вибраторы. [111] Эти двигатели являются неотъемлемыми компонентами, которые обеспечивают тактильную обратную связь для пользователей, предупреждая их о входящих звонках, сообщениях и уведомлениях. [112] Высокая плотность, твердость и износостойкость вольфрама помогают выдерживать высокоскоростные вращательные вибрации, которые генерируют эти двигатели. [113] [114]

Нанопровода

С помощью процессов нанопроизводства сверху вниз с 2002 года изготавливаются и изучаются вольфрамовые нанопроволоки . [115] Из-за особенно высокого отношения поверхности к объему, образования поверхностного оксидного слоя и монокристаллической природы такого материала механические свойства принципиально отличаются от свойств объемного вольфрама. [116] Такие вольфрамовые нанопроволоки имеют потенциальное применение в наноэлектронике и, что важно, в качестве зондов pH и газовых датчиков. [117] По аналогии с кремниевыми нанопроволоками , вольфрамовые нанопроволоки часто производятся из объемного вольфрамового предшественника с последующим этапом термического окисления для контроля морфологии с точки зрения длины и соотношения сторон. [118] Используя модель Дила–Гроува, можно предсказать кинетику окисления нанопроволок, изготовленных с помощью такой обработки термическим окислением. [119]

Термоядерная энергия

Благодаря своей высокой температуре плавления и хорошей стойкости к эрозии вольфрам является основным кандидатом для наиболее открытых участков внутренней стенки термоядерных реакторов, обращенных к плазме . Вольфрам, как материал компонента, обращенного к плазме, характеризуется исключительно низким удержанием трития за счет совместного осаждения и имплантации, что повышает безопасность за счет минимизации радиоактивных запасов, улучшает топливную эффективность за счет предоставления большего количества топлива для термоядерных реакций и поддерживает непрерывность работы за счет снижения необходимости частого удаления топлива с поверхностей. [120] Он будет использоваться в качестве обращенного к плазме материала дивертора в реакторе ИТЭР , [121] и в настоящее время используется в испытательном реакторе JET .

Биологическая роль

Вольфрам, с атомным номером Z = 74, является самым тяжелым элементом, известным как биологически функциональный. Он используется некоторыми бактериями и археями , [122] , но не эукариотами . Например, ферменты, называемые оксидоредуктазами, используют вольфрам аналогично молибдену , используя его в комплексе вольфрам -птерин с молибдоптерином (молибдоптерин, несмотря на свое название, не содержит молибдена, но может образовывать комплексы как с молибденом, так и с вольфрамом, используемым живыми организмами). Ферменты, использующие вольфрам, обычно восстанавливают карбоновые кислоты до альдегидов. [123] Вольфрамовые оксидоредуктазы также могут катализировать окисления. Первый открытый фермент, требующий вольфрама, также требует селена, и в этом случае пара вольфрам-селен может функционировать аналогично паре молибден-сера некоторых ферментов, требующих молибдоптерина. [124] Известно, что один из ферментов семейства оксидоредуктаз, который иногда использует вольфрам (бактериальная формиатдегидрогеназа H), использует селен-молибденовую версию молибдоптерина. [125] Ацетиленгидратаза является необычным металлоферментом , поскольку катализирует реакцию гидратации. Было предложено два механизма реакции, в одном из которых происходит прямое взаимодействие между атомом вольфрама и тройной связью C≡C. [126] Хотя было обнаружено, что вольфрамсодержащая ксантиндегидрогеназа из бактерий содержит вольфрам-молибдоптерин, а также не связанный с белком селен, комплекс вольфрам-селен-молибдоптерин окончательно не описан. [127]

В почве металлический вольфрам окисляется до аниона вольфрама . Он может быть селективно или неселективно импортирован некоторыми прокариотическими организмами и может заменять молибдат в некоторых ферментах . Его влияние на действие этих ферментов в некоторых случаях ингибирующее, а в других — положительное. [128] Химия почвы определяет, как полимеризуется вольфрам; щелочные почвы вызывают мономерные вольфраматы; кислые почвы вызывают полимерные вольфраматы. [129]

Вольфрамат натрия и свинец были изучены на предмет их воздействия на дождевых червей . Свинец оказался смертельным при низких концентрациях, а вольфрамат натрия был гораздо менее токсичен, но вольфрамат полностью подавил их репродуктивную способность . [130]

Вольфрам изучался как биологический антагонист метаболизма меди , в роли, аналогичной действию молибдена. Было обнаружено, что соли тетратиовольфрамата  [zh] могут использоваться в качестве биологических хелатирующих химикатов меди, подобно тетратиомолибдатам . [131]

В археях

Вольфрам необходим для некоторых архей. Известны следующие ферменты, использующие вольфрам:

Известно, что система wtp избирательно транспортирует вольфрам в археях :

Факторы здоровья

Поскольку вольфрам является редким металлом [133] , а его соединения, как правило, инертны, воздействие вольфрама на окружающую среду ограничено. [134] Считается, что распространенность вольфрама в земной коре составляет около 1,5 частей на миллион. Это 58-й по распространенности элемент, обнаруженный на Земле. [135]

Сначала считалось, что это относительно инертный и лишь слегка токсичный металл, но начиная с 2000 года риск, который представляют сплавы вольфрама, его пыль и частицы, вызывающие рак и ряд других неблагоприятных эффектов у животных и людей, был выявлен в ходе экспериментов in vitro и in vivo. [136] [137] Средняя летальная доза LD 50 сильно зависит от животного и способа введения и варьируется от 59 мг/кг (внутривенно, кролики) [138] [139] до 5000 мг/кг (порошок металлического вольфрама, внутрибрюшинно , крысы). [140] [141]

Люди могут подвергаться воздействию вольфрама на рабочем месте при вдыхании, проглатывании, контакте с кожей и глазами. Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH) установил рекомендуемый предел воздействия (REL) 5 мг/м 3 в течение 8-часового рабочего дня и краткосрочный предел 10 мг/м 3 . [142]

В популярной культуре

Вольфрам и вольфрамовые сплавы приобрели популярность благодаря вольфрамовым кубам и сферам. Эта популярность началась в октябре 2021 года и снова выросла в январе 2023 года благодаря социальным сетям. [143]

Основная причина, по которой вольфрамовые кубы, сферы и другие формы стали популярными, заключается в их новизне как предмета, из-за их плотности. Ни один другой элемент не приближается к той же плотности с точки зрения стоимости и доступности, а некоторые из них еще и радиоактивны.

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ "Стандартные атомные веса: вольфрам". CIAAW . 1991.
  2. ^ Prohaska, Thomas; Irrgeher, Johanna; Benefield, Jacqueline; Böhlke, John K.; Chesson, Lesley A.; Coplen, Tyler B.; Ding, Tiping; Dunn, Philip JH; Gröning, Manfred; Holden, Norman E.; Meijer, Harro AJ (2022-05-04). "Стандартные атомные веса элементов 2021 (Технический отчет ИЮПАК)". Чистая и прикладная химия . doi :10.1515/pac-2019-0603. ISSN  1365-3075.
  3. ^ Бергер, Дэн. «Почему вольфрам не «выталкивает» электрон с s-подуровня?». Колледж Блафтон, США.
  4. ^ abcd Арбластер, Джон У. (2018). Избранные значения кристаллографических свойств элементов . Materials Park, Огайо: ASM International. ISBN 978-1-62708-155-9.
  5. ^ Lide, David R., ред. (2009). CRC Handbook of Chemistry and Physics (90-е изд.). Бока-Ратон, Флорида : CRC Press . стр. 6-134. ISBN 978-1-4200-9084-0.
  6. ^ Tolias P. (2017). «Аналитические выражения для термофизических свойств твердого и жидкого вольфрама, имеющих отношение к термоядерным приложениям». Ядерные материалы и энергия . 13 : 42–57. arXiv : 1703.06302 . Bibcode : 2017arXiv170306302T. doi : 10.1016/j.nme.2017.08.002. S2CID  99610871.
  7. ^ abcdef Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . стр. 28. ISBN 978-0-08-037941-8.
  8. ^ Lide, DR, ред. (2005). "Магнитная восприимчивость элементов и неорганических соединений" (PDF) . CRC Handbook of Chemistry and Physics (86-е изд.). Boca Raton (FL): CRC Press. ISBN 978-0-8493-0486-6. Архивировано из оригинала (PDF) 2011-03-03.
  9. ^ Уист, Роберт (1984). CRC, Справочник по химии и физике . Бока-Ратон, Флорида: Chemical Rubber Company Publishing. стр. E110. ISBN 978-0-8493-0464-4.
  10. ^ "Вольфрам". Королевское химическое общество . Королевское химическое общество . Получено 2 мая 2020 г. .
  11. ^ ab van der Krogt, Peter. "Wolframium Wolfram Tungsten". Elementymology& Elements Multidict. Архивировано из оригинала 2010-01-23 . Получено 2010-03-11 .
  12. ^ "wolfram" на Merriam-Webster.
  13. ^ «вольфрам» в Оксфордском словаре.
  14. ^ Zhang Y; Evans JRG и Zhang S (январь 2011 г.). «Исправленные значения точек кипения и энтальпий испарения элементов в справочниках». J. Chem. Eng. Data . 56 (2): 328–337. doi :10.1021/je1011086.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  15. ^ abcd Daintith, John (2005). Facts on File Dictionary of Chemistry (4-е изд.). Нью-Йорк: Checkmark Books. ISBN 978-0-8160-5649-1.
  16. ^ Ласснер, Эрик; Шуберт, Вольф-Дитер (1999). "низкотемпературная хрупкость". Вольфрам: свойства, химия, технология элемента, сплавы и химические соединения . Springer. стр. 20–21. ISBN 978-0-306-45053-2.
  17. ^ Пракаш, К.; Ли, Х.; Алукозай, М.; Томар, В. (2016). «Анализ влияния прочности границ зерен на микроструктурно-зависимое разрушение поликристаллического вольфрама». International Journal of Fracture . 199 : 1–20. doi :10.1007/s10704-016-0083-0. S2CID  137928096.
  18. ^ Gludovatz, B.; Wurster, S.; Weingärtner, T.; Hoffmann, A.; Pippan, R. (2011). «Влияние примесей на поведение вольфрама при разрушении». Philosophical Magazine (Представленная рукопись). 91 (22): 3006–3020. Bibcode : 2011PMag...91.3006G. doi : 10.1080/14786435.2011.558861. S2CID  137145004.
  19. ^ abcde Stwertka, Albert (2002). Руководство по элементам (2-е изд.). Нью-Йорк: Oxford University Press. ISBN 978-0-19-515026-1.
  20. ^ "Статистика и информация о вольфраме". Национальный информационный центр по минералам . Геологическая служба США. 2024. Получено 04.07.2024 .
  21. ^ ab Эрик Ласснер, Вольф-Дитер Шуберт, Эберхард Людериц, Ханс Уве Вольф, «Вольфрам, вольфрамовые сплавы и вольфрамовые соединения» в Энциклопедии промышленной химии Ульмана, Wiley-VCH, Вайнхайм. дои : 10.1002/14356007.a27_229.
  22. ^ Макмастер, Дж. и Энемарк, Джон Х. (1998). «Активные центры ферментов, содержащих молибден и вольфрам». Current Opinion in Chemical Biology . 2 (2): 201–207. doi :10.1016/S1367-5931(98)80061-6. PMID  9667924.
  23. ^ Хилле, Расс (2002). «Молибден и вольфрам в биологии». Тенденции в биохимических науках . 27 (7): 360–367. doi :10.1016/S0968-0004(02)02107-2. PMID  12114025.
  24. ^ abc Hammond, CR (2004). Элементы, в Handbook of Chemistry and Physics (81-е изд.). CRC press. ISBN 978-0-8493-0485-9.
  25. ^ Макмахон, Малкольм И.; Нелмес, Ричард Дж. (2006). «Структуры высокого давления и фазовые превращения в элементарных металлах». Chemical Society Reviews . 35 (10): 943–963. doi :10.1039/b517777b. ISSN  0306-0012. PMID  17003900.
  26. ^ Ласснер, Эрик; Шуберт, Вольф-Дитер (1999). Вольфрам: свойства, химия, технология элемента, сплавы и химические соединения. Springer. стр. 9. ISBN 978-0-306-45053-2.
  27. ^ Бин, Хизер (19 октября 1998 г.). Свойства материалов и методы анализа тонких пленок вольфрама. frii.com
  28. ^ Lita, AE; Rosenberg, D.; Nam, S.; Miller, A.; Balzar, D.; Kaatz, LM; Schwall, RE (2005). «Настройка температуры перехода сверхпроводимости в тонкой пленке вольфрама для изготовления детекторов, разрешающих число фотонов» (PDF) . IEEE Transactions on Applied Superconductivity . 15 (2): 3528–3531. Bibcode :2005ITAS...15.3528L. doi :10.1109/TASC.2005.849033. S2CID  5804011. Архивировано (PDF) из оригинала 2013-05-13.
  29. ^ Джонсон, РТ; О. Э. Вилчес; Дж. К. Уитли; Сусо Гайгакс (1966). «Сверхпроводимость вольфрама». Physical Review Letters . 16 (3): 101–104. Bibcode : 1966PhRvL..16..101J. doi : 10.1103/PhysRevLett.16.101.
  30. ^ Autler, SH; JK Hulm; RS Kemper (1965). "Сверхпроводящие сплавы технеция и вольфрама". Physical Review . 140 (4A): A1177–A1180. Bibcode : 1965PhRv..140.1177A. doi : 10.1103/PhysRev.140.A1177.
  31. ^ Шайлос, А.; В. Нативель; А. Касумов; С. Колле; М. Ферье; С. Герон; Р. Деблок; Х. Бушиа (2007). «Эффект близости и множественные андреевские отражения в малослойном графене». Europhysics Letters (EPL) . 79 (5): 57008. arXiv : cond-mat/0612058 . Bibcode : 2007EL.....7957008S. doi : 10.1209/0295-5075/79/57008. S2CID  119351442.
  32. ^ Касумов, А. Ю.; К. Цукагоши; М. Кавамура; Т. Кобаяши; Ю. Аояги; К. Сенба; Т. Кодама; Х. Нисикава; И. Икемото; К. Кикучи; В.Т. Волков; Ю. А. Касумов; Р. Деблок; С. Герон; Х. Бушиа (2005). «Эффект близости в молекулярном соединении сверхпроводник-металлофуллерен-сверхпроводник». Физический обзор B . 72 (3): 033414. arXiv : cond-mat/0402312 . Бибкод : 2005PhRvB..72c3414K. doi : 10.1103/PhysRevB.72.033414. S2CID  54624704.
  33. ^ Кирк, MD; DPE Смит; DB Митци; JZ Сан; DJ Уэбб; K. Чар; MR Хан; M. Найто; B. О; MR Бисли; TH Гебалле; RH Хаммонд; A. Капитульник; CF Куэйт (1987). "Точечно-контактное электронное туннелирование в сверхпроводник Y-Ba-Cu-O с высокой T_{c} плотностью". Physical Review B. 35 ( 16): 8850–8852. Bibcode : 1987PhRvB..35.8850K. doi : 10.1103/PhysRevB.35.8850. PMID  9941272.
  34. ^ Даневич, Ф.А.; и др. (2003). «А-активность природных изотопов вольфрама». Физ. Преподобный С. 67 (1): 014310. arXiv : nucl-ex/0211013 . Бибкод : 2003PhRvC..67a4310D. doi : 10.1103/PhysRevC.67.014310. S2CID  6733875.
  35. ^ Коззини, К.; и др. (2004). «Обнаружение естественного α-распада вольфрама». Физ. Преподобный С. 70 (6): 064606. arXiv : nucl-ex/0408006 . Бибкод : 2004PhRvC..70f4606C. doi : 10.1103/PhysRevC.70.064606. S2CID  118891861.
  36. ^ abc Sonzogni, Alejandro. "Интерактивная карта нуклидов". Национальный центр ядерных данных: Брукхейвенская национальная лаборатория. Архивировано из оригинала 2008-05-22 . Получено 2008-06-06 .
  37. ^ «Вольфрам: реакции элементов».
  38. ^ ab Эмсли, Джон Э. (1991). Элементы (2-е изд.). Нью-Йорк: Oxford University Press. ISBN 978-0-19-855569-8.
  39. ^ Морзе, П.М.; Шелби, К.Д.; Ким, Д.Ю.; Джиролами, Г.С. (2008). «Этиленовые комплексы ранних переходных металлов: кристаллические структуры [HfEt4 (C2H4)2−] и виды с отрицательной степенью окисления [TaHEt(C2H4) 33− ] и [ WH ( C2H4 ) 43− ] » . Металлоорганические соединения . 27 ( 5 ) : 984–993 . doi : 10.1021 / om701189e.
  40. ^ Смит, Брэдли Дж.; Патрик, Винсент А. (2000). «Количественное определение состава метавольфрамата натрия с помощью спектроскопии ЯМР 183W». Австралийский журнал химии . 53 (12): 965. doi :10.1071/CH00140.
  41. ^ Борин, Антонио Карлос; Гоббо, Жуан-Паулу; Роос, Бьорн О. (январь 2008 г.). «Теоретическое исследование связывания и электронного спектра молекулы Мо2». Химическая физика . 343 (2–3): 210–216. Бибкод : 2008CP....343..210B. doi :10.1016/j.chemphys.2007.05.028. ISSN  0301-0104.
  42. ^ Роос, Бьёрн О.; Борин, Антонио К.; Лаура Гальярди (2007). «Достижение максимальной кратности ковалентной химической связи». Angew. Chem. Int. Ed. 46 (9): 1469–72. doi :10.1002/anie.200603600. PMID  17225237.
  43. ^ Шееле, Карл Вильгельм (1781) «Tungstens bestånds-delar» (компоненты вольфрама), Kungliga Vetenskaps Academiens Nya Handlingar (Новые труды Королевской научной академии), 2  : 89–95 (на шведском языке).
  44. ↑ Английский перевод на стр. 4–13: de Luyart, John Joseph and Fausto, с переводом Charles Cullen, A Chemical Analysis of Wolfram and Examination of a New Metal, Which Enters its Composition (Лондон, Англия, G. Nicol, 1785).
  45. ^ ab Saunders, Nigel (2004). Вольфрам и элементы групп с 3 по 7 (Периодическая таблица) . Чикаго, Иллинойс : Библиотека Heinemann. ISBN 978-1-4034-3518-7.
  46. ^ "ITIA Newsletter" (PDF) . Международная ассоциация вольфрамовой промышленности. Июнь 2005 г. Архивировано из оригинала 21 июля 2011 г. Получено 18 июня 2008 г.{{cite news}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )
  47. ^ "ITIA Newsletter" (PDF) . Международная ассоциация вольфрамовой промышленности. Декабрь 2005 г. Архивировано из оригинала 21 июля 2011 г. Получено 2008-06-18 .{{cite news}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )
  48. ^ де Люярт, Дж. Дж. и Ф. (сентябрь 1783 г.) «Análisis químico del volfram, y exexen de un nuevo metal, que entra en su composición» (Химический анализ вольфрамита и исследование нового металла, входящего в его состав) , Extractos de las Juntas Generales Celebradas por la Real Sociedad Bascongada de los Amigos del País en la ciudad de Vitoria por setiembre de 1783 , стр. 46–88.
  49. ^ де Люйарт, Джон Джозеф и Фаусто, с переводом Чарльза Каллена, Химический анализ вольфрама и исследование нового металла, входящего в его состав (Лондон, Англия, Г. Николь, 1785).
  50. ^ Касвелл, Лайман Р. и Стоун Дейли, Ребекка В. (1999) «Братья Делхуяр, вольфрам и испанское серебро», Бюллетень истории химии , 23  : 11–19. Доступно в: Университет Иллинойса (США) Архивировано 30 декабря 2015 г. на Wayback Machine
  51. ^ Уотсон, Грейг (2014-06-06). «Жизненно важный металл Первой мировой войны „в руках врага“». BBC News . Получено 2018-02-10 .
  52. ^ Стивенс, Дональд Г. (1999). «Экономическая война Второй мировой войны: Соединенные Штаты, Великобритания и португальский Вольфрам». The Historian . 61 (3): 539. doi :10.1111/j.1540-6563.1999.tb01036.x.
  53. ^ Уилер, Л. Дуглас (лето 1986 г.). «Цена нейтралитета: Португалия, вопрос Вольфрама и Вторая мировая война». Luso-Brazilian Review . 23 (1): 107–127. JSTOR  3513391.
  54. ↑ General Electric Co. против De Forest Radio Co., 28 F.2d 641, 643 (3rd Cir. 1928)
  55. ^ Гурусвами, Лакшман Д.; Макнили, Джеффри А. (1998). Защита глобального биоразнообразия: сходящиеся стратегии. Duke University Press. стр. 333–. ISBN 978-0-8223-2188-0.
  56. ↑ General Electric Co. против De Forest Radio Co. , 28 F.2d 641 (3d Cir. 1928).
  57. ↑ Отчет Physics Journal (24 июля 2024 г.): Химический анализ обнаружил скрытые элементы из алхимической лаборатории астронома эпохи Возрождения Тихо Браге.
  58. ^ ab "Вольфрам, W, атомный номер 74". Институт редкоземельных элементов и стратегических металлов .
  59. ^ аб Холлеман, Арнольд Ф.; Виберг, Эгон; Виберг, Нильс (1985). «Манган». Lehrbuch der Anorganischen Chemie (на немецком языке) (изд. 91–100). Вальтер де Грюйтер. стр. 1110–1117. ISBN 978-3-11-007511-3.
  60. ^ Поуп, Майкл Т.; Мюллер, Ахим (1997). «Химия полиоксометаллатов: старая область с новыми измерениями в нескольких дисциплинах». Angewandte Chemie International Edition . 30 : 34–48. doi :10.1002/anie.199100341.
  61. ^ Вольфрам. Обзоры минерального сырья . USGS (2017)
  62. ^ ab Shedd, Kim B. (декабрь 2018 г.) Вольфрам. Ежегодник по минералам 2016 г. USGS
  63. ^ Вольфрам. Обзоры минерального сырья . USGS (2018)
  64. ^ "Работы начинаются на 130-миллионном руднике в Девоне". BBC News . 9 июня 2014 г. Архивировано из оригинала 2014-12-05.
  65. ^ «Как шахта Хемердон потеряла 100 млн фунтов стерлингов всего за три года». Plymouth Herald. 12 октября 2018 г. Получено 24 января 2019 г.
  66. ^ Альтенбергер, Флориан; Райт, Иоганн Г.; Вейлболд, Джулия; Ауэр, Кристиан; Нолл, Таня; Паулик, Хольгер; Шедль, Альберт; Ауперс, Карстен; Шмидт, Штеффен; Нейнавайе, Хасан (07 мая 2021 г.). «Проливая новый свет на вольфрамовые месторождения в Восточных Альпах». Zeitschrift der Deutschen Gesellschaft für Geowissenschaften . 172 : 63–72. дои : 10.1127/zdgg/2021/0262. S2CID  233912162.
  67. ^ Матеус, Антонио; Лопес, Катарина; Мартинс, Луис; Гонсалвес, Марио Абель (июнь 2021 г.). «Текущее и прогнозируемое производство вольфрама в Португалии и необходимость защиты доступа к соответствующим известным ресурсам». Ресурсы . 10 (6): 64. doi : 10.3390/resources10060064 . hdl : 10451/53675 . ISSN  2079-9276.
  68. ^ Кристоф, Николас Д. (2010-06-27). "Смерть от гаджета". The New York Times . Архивировано из оригинала 2016-08-31.
  69. ^ "Геноцид за вашим смартфоном". The Daily Beast . 16 июля 2010 г. Архивировано из оригинала 2011-11-17.
  70. ^ "Технические отчеты проекта – Резервы/ресурсы Сандонга NI 43-101" (PDF) . Almonty Industries . 31 июля 2016 г. Архивировано из оригинала (PDF) 12 сентября 2024 г. Получено 12 сентября 2024 г.
  71. ^ "Almonty продвигает вольфрамовый рудник Sangdong в Южной Корее". The Northern Miner . 2 августа 2023 г. Архивировано из оригинала 28 апреля 2024 г. Получено 28 апреля 2024 г.
  72. ^ ab Schey, John A. (1987). Введение в производственные процессы (2-е изд.). McGraw-Hill, Inc.
  73. ^ "Ценообразование вольфрама". Международная ассоциация вольфрамовой промышленности . Получено 18 июня 2020 г.
  74. ^ Тан, К. (2018). «Селективное лазерное плавление высокопроизводительного чистого вольфрама: проектирование параметров, поведение уплотнения и механические свойства». Sci. Technol. Adv. Mater . 19 (1): 370–380. Bibcode : 2018STAdM..19..370T. doi : 10.1080/14686996.2018.1455154. PMC 5917440. PMID  29707073 . 
  75. ^ Дон Лоу-Уэст; Луи Перрон. «Вольфрам». Канадская энциклопедия . Получено 18 июля 2020 г.
  76. ^ Вольфрам: элемент, история, применение и обручальные кольца.tungstenworld.com
  77. ^ де Лаубенфельс, Блэр; Вебер, Кристи; Бамберг, Ким (2009). Knack Planning Your Wedding: A Step-by-Step Guide to Creating Your Perfect Day. Globe Pequot. С. 35–. ISBN 978-1-59921-397-2.
  78. ^ Шульц, Кен (2009). Основы рыбалки Кена Шульца: единственное руководство, которое вам нужно, чтобы поймать пресноводную и соленую рыбу. John Wiley and Sons. стр. 138–. ISBN 978-0-470-44431-3.
  79. ^ "Tungsten Applications – Steel". Azom . 2000–2008. Архивировано из оригинала 2008-08-15 . Получено 2008-06-18 .
  80. ^ Рамакришнан, П. (2007). "Порошковая металлургия для аэрокосмических применений". Порошковая металлургия: Обработка для автомобильной, электротехнической / электронной и машиностроительной промышленности . New Age International. стр. 38. ISBN 978-81-224-2030-2.
  81. ^ "Tungsten Applications". wolfmet.com . Архивировано из оригинала 2013-09-01.
  82. ^ "Горелки TIG и детали горелок TIG". AES Industrial Supplies Limited . Получено 2021-05-06 .
  83. ^ Плотное инертное металлическое взрывчатое вещество (DIME). Defense-update.com. Получено 07.08.2011.
  84. ^ Delmon, Bernard & Froment, Gilbert F. (1999). Гидроочистка и гидрокрекинг нефтяных фракций: труды 2-го международного симпозиума, 7-й европейский семинар, Антверпен, Бельгия, 14–17 ноября 1999 г. Elsevier. стр. 351–. ISBN 978-0-444-50214-8. Получено 18 декабря 2011 г.
  85. ^ Манг, Тео и Дрезель, Вилфрид (2007). Смазочные материалы и смазка. John Wiley & Sons. стр. 695–. ISBN 978-3-527-61033-4.
  86. ^ Spivey, James J. (2002). Катализ. Королевское химическое общество. стр. 239–. ISBN 978-0-85404-224-1. Получено 18 декабря 2011 г.
  87. ^ Левандовски, Гжегож; Куйбида, Марчин; Врублевска, Агнешка (1 апреля 2021 г.). «Эпоксидирование 1,5,9-циклододекатриена пероксидом водорода в условиях межфазного катализа: влияние выбранных параметров на ход эпоксидирования». Кинетика, механизмы и катализ реакций . 132 (2): 983–1001. doi : 10.1007/s11144-021-01960-7 . ISSN  1878-5204.
  88. ^ Кинетические исследования окисления пропана на смешанных оксидных катализаторах на основе Mo и V. 2011. С. 165–170.
  89. ^ Лю, Луцзе; Асано, Такехиро; Накагава, Ёсинао; Гу, Миньян; Ли, Конгконг; Тамура, Масадзуми; Томисигэ, Кейичи (5 сентября 2021 г.). «Структура и взаимосвязь платиново-вольфрамовых катализаторов на основе кремнезема при селективном гидрогенолизе CO глицерина и 1,4-ангидроэритрита». Applied Catalysis B: Environmental . 292 : 120164. Bibcode : 2021AppCB.29220164L. doi : 10.1016/j.apcatb.2021.120164.
  90. ^ Корнас, А.; Слива, М.; Руджеро-Миколайчик, М.; Самсон, К.; Подобинский Ю.; Карц, Р.; Дурачиньска, Д.; Рутковска-Збик, Д.; Грабовски, Р. (1 июня 2020 г.). «Прямое гидрирование CO2 в диметиловый эфир (ДМЭ) на гибридных катализаторах, содержащих CuO/ZrO2 в качестве металлической функции и гетерополикислоты в качестве кислотной функции». Кинетика, механизмы и катализ реакций . 130 (1): 179–194. дои : 10.1007/s11144-020-01778-9 . ISSN  1878-5204.
  91. ^ Кампос, Уиллисон Э.О.; Лопес, Анна СК; Монтейро, Валдиней Р.; Фильо, Джеральдо Н.Р.; Нобре, Франсиско X.; Луз, Патрисия Т.С.; Насименто, Луис А.С.; Коста, Карлос Э.Ф.; Монтейро, Уэсли Ф.; Виейра, Мишель О.; Замиан, Хосе Р. (1 октября 2020 г.). «Слоистые двойные гидроксиды как гетероструктура LDH@Bi2WO6, ориентированная на применение в видимом свете: синтез, характеристика и ее фотокаталитические свойства». Кинетика, механизмы и катализ реакций . 131 (1): 505–524. дои : 10.1007/s11144-020-01830-8. ISSN  1878-5204. S2CID  220948033.
  92. ^ Маслана, К.; Венельска, К.; Бигун, М.; Мийовска, Э. (5 июня 2020 г.). «Высокая каталитическая эффективность стержней дисульфида вольфрама в реакциях выделения кислорода в щелочных растворах». Applied Catalysis B: Environmental . 266 : 118575. Bibcode : 2020AppCB.26618575M. doi : 10.1016/j.apcatb.2019.118575. S2CID  213246090.
  93. ^ "Техника F1: Секреты балласта в болиде Формулы-1". Auto123.com . 2013-12-25 . Получено 2019-02-03 .
  94. ^ Turrell, Kerry (2004). Вольфрам. Маршалл Кавендиш. стр. 24. ISBN 978-0-7614-1548-0.
  95. ^ Дюшен, Саймон (2018-03-09). «Сопло из карбида вольфрама обеспечивает баланс между износостойкостью и высокой производительностью». 3dprint.com . Получено 2018-10-23 .
  96. ^ Прието, Карлос (2011-02-01). Приключения виолончели . Остин: University of Texas Press. стр. 10. ISBN 978-0-292-72393-1.
  97. ^ Pickering NC (1991). Смычковая струна: наблюдения за конструированием, изготовлением, тестированием и эксплуатационными характеристиками струн для скрипок, альтов и виолончелей . Amereon, Mattituck, Нью-Йорк. С. 5–6, 17.{{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )
  98. ^ "CRS Instruments". NASA. Архивировано из оригинала 2017-02-01.
  99. ^ Hesse, Rayner W. (2007). "вольфрам". Ювелирные изделия через историю: энциклопедия . Westport, Conn.: Greenwood Press. стр. 190–192. ISBN 978-0-313-33507-5.
  100. ^ ab Gray, Theo (14 марта 2008 г.). "Как сделать убедительные поддельные золотые слитки". Popular Science . Архивировано из оригинала 29 декабря 2014 г. Получено 18 июня 2008 г.
  101. ^ "Цинковые десятицентовики, вольфрамовое золото и потерянное уважение, архив 2011-10-08 в Wayback Machine ", Джим Вилли, 18 ноября 2009 г.
  102. ^ «Крупнейший частный аффинажный завод обнаружил позолоченный вольфрамовый слиток – обновление монеты». news.coinupdate.com .
  103. ^ "Австрийцы изъяли фальшивое золото, связанное с кражей слитков в Лондоне". The New York Times . Reuters. 1983-12-22. Архивировано из оригинала 2012-03-27 . Получено 2012-03-25 .
  104. ^ Золотые слитки, заполненные вольфрамом. Архивировано 26.03.2012 в Wayback Machine , ABC Bullion, четверг, 22 марта 2012 г.
  105. ^ Вольфрамовый сплав для замены золота. Архивировано 22.03.2012 в Wayback Machine , Китайский вольфрам.
  106. ^ ДеГармо, Э. Пол (1979). Материалы и процессы в производстве (5-е изд.). Нью-Йорк: MacMillan Publishing.
  107. ^ Кэри, Ховард Б.; Хельзер, Скотт (2005). Современные сварочные технологии . 978-0-13-113029-6.: Верхняя Сэддл-Ривер. ISBN 978-0-13-113029-6.{{cite book}}: CS1 maint: местоположение ( ссылка )
  108. ^ Карри, Томас С.; Доуди, Джеймс Э.; Марри, Роберт К.; Кристенсен, Эдвард Э. (1990-08-01). Физика диагностической радиологии Кристенсена. Липпинкотт Уильямс и Уилкинс. стр. 29–35. ISBN 978-0-8121-1310-5. Архивировано из оригинала 2017-11-11.
  109. ^ Хас, Уэйн Чарльз и др. (6 августа 2002 г.) Патент США «Рентгеновская мишень» № 6 428 904.
  110. ^ "Non-Sag Doped Tungsten – Union City Filament". Union City Filament . Архивировано из оригинала 2017-05-01 . Получено 2017-04-28 .
  111. ^ Тренто, Чин (8 марта 2024 г.). «Сколько золота может переработать iPhone?». Stanford Advanced Materials . Получено 26 июня 2024 г.
  112. ^ Патент США 8558677B2, С. Стивен, «Механизм тактильного оповещения для портативного устройства связи», опубликован 10 октября 2013 г. 
  113. ^ Ниссен, Нильс Ф.; Рейнхольд, Джулия (2021). «Возможность вторичной переработки вольфрама, тантала и неодима из смартфонов». В Inoue, M.; Fukushige, S. (ред.). EcoDesign and Sustainability I: Products, Services, and Business Models . Springer Singapore. стр. 365–381. ISBN 978-981-15-6779-7.
  114. ^ Микаллеф, Кристиан; Жук, Юрий (2020). «Последние достижения в области точной обработки и отделки поверхности твердых композитных покрытий из карбида вольфрама». Покрытия . 10 (8): 731. doi : 10.3390/coatings10080731 .
  115. ^ Ли Ядун (2002). «От поверхностно-активных веществ–неорганических мезоструктур до вольфрамовых нанопроволок». Angewandte Chemie . 114 (2): 333–335. Bibcode :2002AngCh.114..343L. doi :10.1002/1521-3773(20020118)41:2<333::AID-ANIE333>3.0.CO;2-5. PMID  12491423.
  116. ^ Volker Cimalla (2008). «Наномеханика монокристаллических вольфрамовых нанопроволок». Журнал наноматериалов . 2008 : 1–9. doi : 10.1155/2008/638947 . hdl : 11858/00-001M-0000-0019-4CC6-3 .
  117. ^ CNR Rao (2006). «Высокочувствительные датчики углеводородов на основе нанопроволок оксида вольфрама». Журнал химии материалов .
  118. ^ Лю, М.; Пэн, Дж.; и др. (2016). «Двумерное моделирование самоограничивающегося окисления в кремниевых и вольфрамовых нанопроводах». Письма в Теоретическую и прикладную механику . 6 (5): 195–199. arXiv : 1911.08908 . Bibcode :2016TAML....6..195L. doi : 10.1016/j.taml.2016.08.002 .
  119. ^ JTL Thong (2010). "Термическое окисление поликристаллической вольфрамовой нанопроволоки" (PDF) . Журнал прикладной физики . 108 (9): 094312–094312–6. Bibcode :2010JAP...108i4312Y. doi :10.1063/1.3504248. Архивировано (PDF) из оригинала 2017-03-15.
  120. ^ Рот, Иоахим; Цитрон, Э.; Лоарте, А.; Лоарер, Т.; Коунселл, Г.; Ной, Р.; Филиппс, В.; Брезинсек, С.; Ленен, М.; Коад, П.; Гризолия, Ч.; Шмид, К.; Кригер, К.; Калленбах, А.; Липшульц, Б.; Дорнер, Р.; Кози, Р.; Алимов В.; Шу, В.; Огородникова О.; Киршнер, А.; Федеричи, Г.; Кукушкин, А. (2009). «Недавний анализ ключевых проблем взаимодействия плазменных стенок для ИТЭР». Журнал ядерных материалов . 390–391: 1–9. Бибкод : 2009JNuM..390....1R. doi : 10.1016/j.jnucmat.2009.01.037. hdl : 11858/00-001M-0000-0026-F442-2. ISSN  0022-3115.
  121. ^ Pitts, RA; Carpentier, S.; Escourbiac, F.; Hirai, T.; Komarov, V.; Lisgo, S.; Kukushkin, AS; Loarte, A.; Merola, M.; Sashala Naik, A.; Mitteau, R. (2013-07-01). "Полностью вольфрамовый дивертор для ITER: физические проблемы и состояние конструкции". Journal of Nuclear Materials . Труды 20-й Международной конференции по взаимодействию плазмы и поверхности в устройствах управляемого термоядерного синтеза. 438 : S48–S56. Bibcode : 2013JNuM..438S..48P. doi : 10.1016/j.jnucmat.2013.01.008. ISSN  0022-3115.
  122. ^ Джонсон Дж. Л., Раджагопалан К. В., Мукунд С., Адамс М. В. (5 марта 1993 г.). «Идентификация молибдоптерина как органического компонента вольфрамового кофактора в четырех ферментах гипертермофильных архей». Журнал биологической химии . 268 (7): 4848–52. doi : 10.1016/S0021-9258(18)53474-8 . PMID  8444863.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  123. ^ Ласснер, Эрик (1999). Вольфрам: свойства, химия, технология элемента, сплавы и химические соединения. Springer. стр. 409–411. ISBN 978-0-306-45053-2.
  124. ^ Stiefel, EI (1998). "Химия серы переходных металлов и ее связь с ферментами молибдена и вольфрама" (PDF) . Pure Appl. Chem . 70 (4): 889–896. CiteSeerX 10.1.1.614.5712 . doi :10.1351/pac199870040889. S2CID  98647064. Архивировано (PDF) из оригинала 2008-12-03. 
  125. ^ Хангулов, С.В. и др. (1998). «Селенсодержащая формиатдегидрогеназа H из Escherichia coli: фермент молибдоптерина, катализирующий окисление формиата без переноса кислорода». Биохимия . 37 (10): 3518–3528. doi :10.1021/bi972177k. PMID  9521673.
  126. ^ ten Brink, Felix (2014). "Глава 2. Жизнь на ацетилене. Первобытный источник энергии ". В Peter MH Kroneck; Martha E. Sosa Torres (ред.). Металло-управляемая биогеохимия газообразных соединений в окружающей среде . Ионы металлов в науках о жизни. Том 14. Springer. стр. 15–35. doi :10.1007/978-94-017-9269-1_2. ISBN 978-94-017-9268-4. PMID  25416389.
  127. ^ Шрадер, Томас; Райенхофер, Аннет; Андреесен, Ян Р. (1999). «Ксантиндегидрогеназа, содержащая селен, из Eubacterium barkeri». Eur. J. Biochem . 264 (3): 862–71. doi : 10.1046/j.1432-1327.1999.00678.x . PMID  10491134.
  128. ^ Андреесен, Дж. Р.; Макдесси, К. (2008). «Вольфрам, удивительно положительно действующий тяжелый металлический элемент для прокариот». Анналы Нью-Йоркской академии наук . 1125 (1): 215–229. Bibcode : 2008NYASA1125..215A. doi : 10.1196/annals.1419.003. PMID  18096847. S2CID  19459237.
  129. ^ Петкевич, Рэйчел А. (19 января 2009 г.). «Беспокойство по поводу вольфрама». Chemical & Engineering News . 87 (3): 63–65. doi :10.1021/cen-v087n003.p063.
  130. ^ Inouye, LS; et al. (2006). «Влияние вольфрама на выживание, рост и размножение дождевого червя, eisenia fetida». Environmental Toxicology and Chemistry . 25 (3): 763–8. doi :10.1897/04-578R.1. PMID  16566161. S2CID  38620368.
  131. ^ Маккуэйд А.; Ламанд М.; Мейсон Дж. (1994). «Взаимодействие тиотунгстата и меди II. Влияние тетратиотунгстата на системный метаболизм меди у нормальных и обработанных медью крыс». J Inorg Biochem . 53 (3): 205–18. doi :10.1016/0162-0134(94)80005-7. PMID  8133256.
  132. ^ Пол Блум, ред. (1 апреля 2008 г.). Археи: новые модели для прокариотической биологии . Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-27-1.
  133. ↑ Браун, Марк (7 сентября 2011 г.). «Самые драгоценные металлы Земли прибыли на метеоритах». wired.co.uk .
  134. ^ Strigul, N; Koutsospyros, A; Arienti, P; Christodoulatos, C; Dermatas, D; Braida, W (2005). «Влияние вольфрама на экологические системы». Chemosphere . 61 (2): 248–58. Bibcode :2005Chmsp..61..248S. doi :10.1016/j.chemosphere.2005.01.083. PMID  16168748.
  135. ^ Кребс, Роберт Э. (2006-07-30). История и использование химических элементов нашей Земли: Справочное руководство. Bloomsbury Publishing USA. ISBN 978-0-313-02798-7.
  136. ^ Лаулихт, Ф.; Брокато, Дж.; Картаро, Л.; Воган, Дж.; Ву, Ф.; Воган, Дж.; Клюз, Т.; Сан, Х.; Оксуз, Б.А.; Шен, С.; Пеана, М.; Медичи, С.; Зородду, Массачусетс; Коста, М. (2015). «Вольфрам-индуцированный канцерогенез в эпителиальных клетках бронхов человека». Токсикология и прикладная фармакология . 288 (1): 33–39. Бибкод : 2015ToxAP.288...33L. дои : 10.1016/j.taap.2015.07.003. ПМЦ 4579035 . ПМИД  26164860. 
  137. ^ Зородду, Массачусетс; Медичи, С.; Пеана, М.; Нурчи, В.М.; Лахович, Дж.И.; Лаулихт, Дж.; Коста, М. (2017). «Вольфрам или вольфрам: друг или враг?». Курс. Мед. Хим . 24 (1): 65–90. дои : 10.2174/0929867324666170428105603. ПМИД  27855621.
  138. ^ Koutsospyros, A.; Braida, W.; Christodoulatos, C.; Dermatas, D.; Strigul, N. (2006). «Обзор вольфрама: от экологической неизвестности к изучению». Журнал опасных материалов . 136 (1): 1–19. Bibcode : 2006JHzM..136....1K. doi : 10.1016/j.jhazmat.2005.11.007. PMID  16343746.
  139. ^ Лагард, Ф.; Лерой, М. (2002). Метаболизм и токсичность вольфрама у людей и животных . Ионы металлов в биологических системах. Т. 39. С. 741–59. doi :10.1201/9780203909331.ch22. ISBN 978-0-8247-0765-1. PMID  11913143.также сообщалось в Astrid Sigel; Helmut Sigel (2002). Молибден и вольфрам: их роль в биологических процессах. CRC Press. стр. 741 и далее. ISBN 978-0-8247-0765-1.
  140. ^ Мастен, Скотт (2003). "Вольфрам и отдельные соединения вольфрама – обзор токсикологической литературы" (PDF) . Национальный институт наук об окружающей среде и здоровье. Архивировано из оригинала (PDF) 2009-03-25 . Получено 2009-03-19 .
  141. ^ Marquet, P.; et al. (1997). «Определение вольфрама в биологических жидкостях, волосах и ногтях методом плазменно-эмиссионной спектрометрии в случае тяжелой острой интоксикации у человека». Журнал судебной экспертизы . 42 (3): 527–30. doi :10.1520/JFS14162J. PMID  9144946.
  142. ^ "CDC – NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards – Tungsten". www.cdc.gov . Архивировано из оригинала 2015-11-25 . Получено 2015-11-24 .
  143. ^ "Google Trends". Google Trends . Архивировано из оригинала 2023-12-08 . Получено 2023-12-08 .

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме «Вольфрам».
Найдите слово «вольфрам» в Викисловаре, бесплатном словаре.