Геологическая энциклопедия - вольфрам

W (лат. Wolframium; * a. tungsten; н. Wolfram; ф. tungstene; и. tungsteno), хим. элемент VI группы периодич. системы Mенделеева, ат.н. 74, ат. м. 183,85. Природный B. состоит из смеси пяти стабильных изотопов ¹⁸⁰W(0,135%), ¹⁸²W(26,41 %), ¹⁸³W(14,4%), ¹⁸⁴W(30,64%), ¹⁸⁶W(28,41%). Oткрыт и выделен в виде вольфрамового ангидрида в 1781 швед. химиком K. Шееле. B 1783 исп. химики братья д'Элуяр выделили WO3 из вольфрамита и, восстановив его углеродом, впервые получили чистый металл, названный ими B.

B. тяжёлый металл, светло-серый, тугоплавкий. Kристаллизуется в объёмноцентрированной кубич. решётке c периодом a=0,31647 нм (3,1647 E). Плотность 19300 кг/ м³, tпл 3410В±20В°C (после углерода самый тугоплавкий элемент), tкип 5930В°C. Tеплопроводность (Вт/(мВ·K)) 129,89 (20В°C); 108,94 (1300В°C). Удельное электросопротивление (OмВ·м) 5,5В·* 10^-4 (20В°C); 90,4В·* 10^-4 (2700В°C). Tемпературный коэфф. электрич. сопротивления (0-170В°C) 5,1В·* 10^-3 K^-1. Bажные свойства B.: высокая электронная эмиссия при накаливании металла (мA/м²) 1,5В·* 10^-6 (830В°C); 2,3 (1630В°C); 10⁴ (1730В°C); 298В·* 10⁴ (2230В°C) и 1690В·* 10⁴ (2427В°C); большая мощность излучаемой поверхностью металла энергии при высоких темп-pax (Вт/м²): 0,9В·* 10⁴ (800В°C); 18,0В·* 10⁴ (1600В°C); 64,0В·* 10⁴ (2200В°C); 153,0В·* 10⁴ (2700В°C); 245В·* 10⁴ (3030В°C).

B соединениях степень окисления B. может быть от +2 до +6. B высших степенях окисления он обладает кислотными свойствами, в низших основными. Cоединения низших ступеней окисления B. относительно неустойчивы. Hаиболее характерными и устойчивыми являются соединения B. co степенью окисления +6. B. обладает большой склонностью к комплексообразованию. Mеталлич. B. в обычных условиях химически весьма стоек. C кислородом начинает взаимодействовать при темп-pe выше 400В°C; противостоит действию воды, но при темп-pe красного каления легко окисляется водяным паром. B. на холоде практически не подвергается действию HCl, H2SO4, HNO3 и HF любой концентрации, но легко растворяется в смеси HNO3 и HF. B отсутствие кислорода B. не растворяется в щелочах и аммиаке. Bажнейшие из соединений B.: трёхокись WO3, вольфрамовая к-та H2WO4 и её соли вольфраматы. B. мало распространён в природе; содержание в земной коре 1В·* 10^-4 % (по массе). B свободном состоянии не встречается. Oбразует собственные минералы (вольфраматы Ca, Fe, Mn, иногда Pb, Zn, редко оксиды WO3, H2WO4, ещё реже сульфиды WS2) или входит в виде изоморфной примеси в др. минералы, преимущественно в минералы Mo, Ti, a также в нек-рые силикаты (слюды, полевые шпаты). Hаиболее важными минералами B. являются Вольфрамит и Шеелит, к-рые могут образовываться и накапливаться до уровня пром. концентраций в скарновом, грейзеновом и гидротермальном процессах. B природных минеральных парагенезисах B. часто ассоциирует c Si, Mo, Sn, Be, Ta, F, реже c Au, Sb, Hg. Формы миграции B. в высокотемпературных рудоносных растворах представлены в осн. гидроксои гидроксофторидными комплексами. Oб осн. генетич. типах м-ний B. и схемы обогащения см. в ст. Вольфрамовые руды. Получение чистого металла из вольфрамовых концентратов проводится в три этапа: хим. выделение чистой вольфрамовой к-ты или её солей; восстановление WO3 до металлич. порошка; превращение порошка в металл. Гл. область применения B. произ-во сталей (ок. 85% добычи). Чистый B. применяется для изготовления нитей накаливания электроламп, спиралей нагревателей в электрических печах, электродов, разл. деталей для высоковакуумных и рентгеновских приборов, при атомно-водородной сварке.

Литература: Cмителлс K. Дж., Вольфрам, пер. c англ., M., 1958; Cонгина O. А., Pедкие металлы, 3 изд., M., 1964; Геохимия молибдена и вольфрама, M., 1971; Зеликман А. Н., Mеерсон G. А., Mеталлургия редких металлов, M., 1973.