钨高温会氧化吗?那氧化层是致密还是疏松
钨高温会氧化。氧化层应该是疏松的。
最典型的例子就是以前的钨丝灯泡了。钨丝灯泡一旦掉在地上摔碎了,就会发出一声巨响,就是因为灯泡里边是真空。为什么抽真空,就是因为钨丝会被氧化,抽真空后,内部无氧,可以大大延长灯泡的使用寿命。如果把把外边的玻璃泡去掉,钨丝几分钟就被氧化而断掉了,这说明钨丝表面氧化形成的氧化钨,并不能阻止钨丝氧化,也就是氧化层是疏松的,而不是致密的。
钨呈银白色,其熔点高达3400℃,是熔点最高的金属。密度为19.3克/厘米3。为钢的2.5倍与黄金相当。钨的导电性较好,其导电率高于镍、铁、磷青铜及铂。钨的膨胀系数较小。钨在常温下比较稳定,温度不高时,表面生成棕色和深蓝色氧化膜,在较高温度时,氧化激烈生成三氧化钨。超过2000℃时,钨和氮反应生成氮化钨。钨与氢不起作用。在高温下钨与碳以及一些含碳气体反应生成具有重要工业价值的坚硬难熔的碳化物。钨耐蚀性好,在室温下与任何浓度的酸和碱都不起作用,但能迅速地溶于氢氮酸与浓硝酸的混合液,在氧化性熔盐(如硝酸钠等)中会严重腐蚀。主要矿物有黑钨矿和白钨矿两种。
钨的用途还在不断扩大,例如:高温冶金中用作抗氧化的涂层宇航工业用作火箭喷嘴,喷管,离子火箭发动机的热离解器核子工程用钨作盛液态金属的容器,热离子交换器等.
比如说:TiAlN,极佳抗氧化性、耐磨耗。可涂覆在铸铁、不锈钢、镍基高温合金、钛合金、碳化钨、高尔夫球头、模具等基材上。适用于高速、干式或半干式切削和切削硬化钢。
金属钨是电器工业及电子工业的重要材料。
碳化钨主要用于生产硬质合金。广泛用于金属切削加工工具,矿山及地质钻头镶片,拉伸冲压模具,耐磨耐腐蚀零件等。
碳化钨和金属钨粉经过熔炼后制成铸造碳化钨合金。用于要求耐磨的零件或制品的表面堆焊,可以延长使用年限。
钨合金钢用于制造高速钻头,切削工具和机械中抗磨、抗打击、耐腐蚀的结构材料。
含钨很高的铁镍铜锰制成的高比重合金,用于飞机的平衡系统和配重系统、仪表系统中的惯性旋转元件及陀螺仪的转子,以及医疗和化学放射性同位素(钴60)的容器等。
钨的其它化合物应用于颜料、油漆、橡胶、纺织、石油、化工等方面。
钨的用途还在不断扩大,例如:高温冶金中用作抗氧化的涂层;宇航工业用作火箭喷嘴、喷管、离子火箭发动机的热离解器;核子工程用钨作盛液态金属的容器,热离子交换器等。
钨在元素周期表中属于第六周期第Ⅵ付族,原子序数为74,原子量为183.92,原子价有正四价、正六价等,但在自然界中一般形成W6+的钨酸盐矿物;钨在自然界中的同位素有五种,即W184 、W186 、W182 、W183 、W180,其中以W184最多。
钨是一种亲石元素,与氧、氟、氯的亲和力强,主要形成含氧盐,其次形成氧化物等,自然界中主要的钨矿物是Fe2+、Mn2+的钨酸盐——钨铁矿、钨锰矿和它们的混晶构成的类质同象系列的中间成员钨锰铁矿,以及另一种主要的钨矿物钨酸钙矿。
钨的原子半径为1.39Å,W4+的离子半径为0.68Å,W6+的离子半径为0.65Å,与钼很相近,钨与钼可互相置换生成系列矿物,如钼钙矿一白钨矿、钼铅矿一钨铅矿。
钨在热液中的迁移形式是多样的。在不同的成矿作用中,或同一成矿作用的不同成矿阶段中,钨的迁移形式可以不同。
钨矿液进入不同围岩时,往往产生不同反应,进入铝硅酸盐围岩时,易于形成黑钨矿,进入碳酸盐岩时,利于形成白钨矿。
目前已发现分布在自然界中的钨矿物有二十余种(见附表)。主要的工业矿物有:
黑钨矿(又称钨锰铁矿)(Fe、Mn)〔WO4〕含WO376%。
白钨矿(又称钨酸钙矿或钙钨矿)Ca〔WO4〕含WO380.6%。
我国钨矿资源非常丰富,矿床类型众多,主要有:
碳化钨是一种由钨和碳组成的有机化合物,碳显负四价,钨为正四价。碳化钨为黑色六方晶体,有金属光泽,硬度与金刚石相近,为电、热的良好导体。碳化钨难溶于水、盐酸和硫酸,易溶于硝酸-氢氟酸的混合酸中。纯的碳化钨易碎,若掺入少量钛、钴等金属,就能减少脆性。
用作钢材切割工具的碳化钨,常加入碳化钛、碳化钽或它们的混合物,以提高抗爆能力。
碳化钨的化学性质稳定。碳化钨粉应用于硬质合金生产材料。空气中500℃以上即开始活性氧化,抗氧化能力弱。耐酸性强。