ВОЛЬФРАМ
углеродом в графитовых тиглях. Полученный при этом порошковатый металл содержит ок. 98, 5% В. — Сплавы В. с железом в значительной мере получаются алюминотермическ. путем. Для получения сплавов с высоким содержанием В. берется обыкновенно смесь шеелита с вольфрамитом. Присутствие шеелита способствует не только получению богатых сплавов, но и лучшему ошлаковыванию примесей. Для получения ферровольфрама производится также восстановление рудной смеси углем в электрических печах. Применяемая рудная смесь должна быть практически лишена вредных примесей — серы и фосфора. Полученный сплав требует очистки, что достигается его переплавкой в дуговых печах под слоем шлака, состоящего из окиси железа (Fe2O3), окиси кальция (СаО) и фтористого кальция (CaF2); при этом окись железа (Fe2O3) окисляет углерод, кремний и другие примеси, и образующаяся кремневая кислота (SiO2) шлакуется окисью кальция (СаО) и закисью железа (FeO), получившейся благодаря раскислению окиси железа. В последнее время успешно применяется очистка ферровольфрама от таких примесей, как олово, медь и другие, путем обработки его, после предварительного измельчения, химическими реактивами. Такая очистка сделала возможным применение и более загрязненных руд для получения высокосортного ферро-вольфрама в электрических печах.
Это обстоятельство, а также разработка и усовершенствование нек-рых сторон гидрометаллургической переработки, привели к тому, что теперь среди нек-рых американских фирм наметилась тенденция получения концентратов с более низким содержанием WO3 (50%, а иногда даже 20%), чем было до сих пор.
Главнейшие применения В.
Главным потребителем В. является металлургия (ок. 80—85% всей мировой добычи).
Здесь В. употребляется в виде металлического порошка или в виде ферро-вольфрама (сплава железа и В.) для изготовления специальных сортов стали (см.): инструментальной, быстрорежущей (самозакалка), снарядной и рессорной. Сталь с содержанием В. от 0, 6% до 2, 5% идет на изготовление рессор, броневых плит, снарядов и пр. Известны также сплавы В. с алюминием, медью и др. металлами, обладающие высокими качествами. Большое значение В. имеет при изготовлении электрических ламп накаливания, в к-рых вольфрамовая нить с большим успехом заменила молибден, тантал, осмий и др.
Из одной т металла с 70% В. можно изготовить до 18 млн. лампочек. В 1918 в Соед.
Штат. Сев. Америки 89% ламп было с вольфрамовой нитью. Лампочки с такой нитью конструируются силою света до 10 т. свечей. Вольфрамовая проволока применяется для реостатов сопротивления в электрических печах. Сплав В. с молибденом применяется для термопар, служащих для измерения высоких температур. Из В. готовятся электроды в рентгеновских трубках. Нек-рые соли В. служат для изготовления красок и флуоресцирующих экранов в рентгенографии. В. применяется для изготовления ла 100
бораторной посуды, вытесняя дорогую платину. Фильтры из вольфрамовой проволоки применяются в заводских процессах для фильтрования кислот и щелочей. Кернером изобретены вольфрамовые аккумуляторы, обладающие в 3 раза большей электродвижущей силой, чем современные. В последнее время изготовлен карбид вольфрама, имеющий твердость 9, 8 (алмаз — 10), что открывает новые возможности в деле бурения посредством замены алмазных коронок вольфрамовыми.
Свойства В. Плотность — от 19, 3 до 21, 4 (плотность свинца — 11, 4). Коэффициент крепости — до 427 кг на 1 мм2; твердость — до 8 по шкале Мора (наиболее твердый из металлов); плавится при 3.267°, кипит около 3.700°. При обыкновенной температуре устойчив на воздухе; при красном калении окисляется; растворы кислот и щелочей или не действуют на вольфрам или действуют очень медленно. Смеси соляной и азотной кислот и фтористо-водородная кислота растворяют металл.
Г. Уразов.
Соединения В. По химическим свойствам В. близок к молибдену. Его валентность меняется от 2 до 6 (напр., его хлористые соединения: WC12, 2WC13. ЗКС1, WC14, WC13, WCle). К этим же типам принадлежат и другие бинарные соединения В. (с бромом, иодом, серой и др.). Вполне определенных окислов два: WO2 и WO3. Многочисленные др. окислы представляют, повидимому, смеси этих окислов или их соединения. Простейшая кислота, отвечающая WO3, вольфрамовая — H2WO4, ее соли (см. выше) встречаются в виде минералов и получаются искусственно (например, натриевая соль Na2WO4); сама кислота, получаемая действием кислот на соли, аморфна, нерастворима в воде, ее щелочные соли растворимы (соли тяжелых металлов нерастворимы).
WO3 образует огромное количество комплексных соединений; окислы щелочных металлов соединяются на одну молекулу с 1, 2, 3, 4, 5, 6 и 8 молекулами. Металловольфрамовая кислота H2W4O13. 7H2O кристаллична, растворима в воде. Некоторые из комплексных кислот, образуемых В-м ангидридом, имеют прикладное значение, например, фосфорно-вольфрамовая кислота H3PO4. 12WO3 х Н2О применяется для выделения алкалоидов, протеинов и др. Для тех же целей, а также и в красильном деле применяется и кремне-вольфрамовая кислота.
Весьма оригинальны продукты восстановления щелочных и щелочно-земельных солей вольфрамовой кислоты (вольфрамовые бронзы); состав их — M2O(WO3)® . WO2, где х изменяется от 1 до 7. Они имеют металлич. вид и окрашены в разные, б. ч., яркие цвета, очень устойчивые по отношению к кислотам и щелочам.
А. Раковский.
Лит.: «Техническая Энциклопедия», том IV, М., 1928; Деньгин IO. П., Вольфрам (Обзор минер, ресурсов СССР, вып. 12), Л., 1927 (приведена обширная библиография); Годовой обзор минеральных ресурсов СССР за 1925—26, Л., 1927; G m е 1 inKraut, Handbuch der anorganischen Chemie, 7 Auflage, Heidelberg, 1910—12; Alterthum H., Wolfram. Fortschritte in der Herstellung und Anwendung in den letzten Jahren, 1925; Prost, Cours de mStallurgie des m£taux autres que le fer, P., 1924; Mennicke H., Die Metallurgie des Wolframs, B., 1911; 'Matignon C., Le tungst^ne, P., 1920.
