鎢的化學性質
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- 分類：鎢的知識
- 發佈於：2012-12-31, 週一 15:23
- 點擊數：2446
鎢是稀有高熔點金屬，屬于元素周期表中第六周期（第二長周期）的VIB族。
鎢是壹種銀白色金屬，外形似鋼。鎢的熔點高，蒸氣壓很低，蒸發速度也較小。鎢的化學性質很穩定，常溫時不跟空氣和水反應，不加熱時，任何濃度的鹽酸、硫 酸、硝酸、氫氟酸甚至王水對鎢都不起作用，當溫度升至80°—100°C 時，上述各種酸中，除氫氟酸外，其它的酸對鎢發生微弱作用。
常溫下，鎢可以迅速溶解于氫氟酸和濃硝酸的混合酸中，但在堿溶液中不起作用。在有空氣存在的條件下，熔融堿可以把鎢氧化成鎢酸鹽，在有氧化劑 （NaNO3、NaNO2、KClO3、PbO2）存在的情況下，生成鎢酸鹽的反應更猛烈。高溫下鎢能與氯、臭、碘、碳、氮、硫等化合，但不與氫化合。
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鎢的物理性質
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- 分類：鎢的知識
- 發佈於：2012-12-31, 週一 15:21
- 點擊數：1911
鎢在工業上的獲得是通過氧化鎢與氫或者碳的反應分解得來的。純鎢是壹種介于灰白色和錫白色之間的金屬。純鎢能夠用鋼鋸切 割，也能夠被鍛造，旋轉，拉伸和擠壓。不純的鎢比較脆弱，也很難做到這些。鎢的熔點在所有金屬裏面是最高的，在溫度超過1650℃時擁有最大的抗拉強度。 金屬在空氣中會被氧化，必須保存在高溫中。鎢有很好的抗腐蝕性，大部分的礦物酸只能對它造成輕微的腐蝕。
鎢的物理性質具體如下：
元素符號：W
原子序數：74
核電荷數：74
CAS：7440-33-7[1]
穩定同位素及其所占百分比：180(0.14)；182(26.41)； 183(14.40)；184(30.64)；186(28.41)
原子體積:(立方厘米/摩爾)9.53
相對原子質量：183.84
元素在太陽中的含量：(ppm) 0.004%
元素在海水中的含量：(ppm) 0.000092%
自由原子的電子層結構：1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25P65d46S2
原子半徑：137pm
外圍電子層排布： 5d4 6s2
電子層 ：K-L-M-N-O-P
聲音在其中的傳播速率：（m/S）4620
氧化態：Main W-4, W-2, W-1, W0, W+2, W+3, W+4, W+5, W+6
電離能 (kJ /mol)：M - M+ 770 M+ - M2+ 1700 M2+ - M3+ 2300 M3+ - M4+ 3400 M4+ - M5+ 4600 M5+ - M6+ 5900
第壹電離能：775kJ/mol。
電負性：1.7。
密度：19.35克/每立方厘米。
晶體結構及晶格常數：
α-W：晶胞爲體心立方晶胞，每個晶胞含有2個金屬原子。β-W：立方晶格 a=5.046 nm（630℃以下
晶胞參數：
a = 316.52 pm
b = 316.52 pm
c = 316.52 pm
α = 90°
β = 90°
γ = 90°
熔點：3410±20℃
沸點：5927℃
莫氏硬度：7.5
熔化潛熱：40.13±6.67kJ/mol
升華熱：847.8 kJ/mol(25℃)
蒸發熱：823.85±20.9kJ/mol(沸點)
電阻溫度系數：0.00482 I/℃
電子逸出功：4.55 eV
熱中子俘獲面：19.2 b
彈性模量：35000—38000 MPa(絲材)
扭力模量：～36000Mpa
體積模量：3.108×1011－1.579×107t+0.344×103t2 Pa
剪切模量：4.103×1011－3.489×107t+7.55×103t2 Pa
壓縮性：2.910－7 cm/kg
鎢有兩種變型，α和β。在標准溫度和常壓下，α型是穩定的體心立方結構。β型鎢只有在有氧存在的條件下才能出現。它在630℃以下是穩定的，在630℃以上又轉化爲α鎢，且這壹過程是不可逆的。
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鎢的同位素
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- 分類：鎢的知識
- 發佈於：2012-12-31, 週一 15:17
- 點擊數：1923
天然鎢包含五種穩定的同位素。其他二十一種不穩定同位素也得到了驗證。
|
同位素 |
豐度(%) |
原子品質 |
半衰期 |
衰變模式 |
Part. En. |
Cross-sect. |
Spin |
Magnetic |
Electric |
Gamma En. |
|
158W |
|
157.97383 |
0.9ms |
alpha |
|
|
|
|
|
|
|
159W |
|
158.97239 |
7ms |
alpha |
|
|
|
|
|
|
|
160W |
|
159.94848 |
0.08s |
alpha |
5.92 |
|
0+ |
|
|
|
|
161W |
|
160.94714 |
0.41s |
ß+,E.C./ 8.4 |
|
|
|
|
|
|
|
162W |
|
161.96329 |
1.39s |
ß+,E.C./ 5.8 |
|
|
0+ |
|
|
|
|
163W |
|
162.96227 |
2.8s |
ß+,E.C./ 7.5 |
|
|
|
|
|
|
|
164W |
|
163.95882 |
6s |
ß+,E.C./ 4.9 |
|
|
0+ |
|
|
rad. an. |
|
165W |
|
164.95811 |
5.1s |
ß+,E.C./ 6.8 |
|
|
|
|
|
rad. an. |
|
166W |
|
165.95502 |
16s |
ß+,E.C./ 4.4 |
|
|
0+ |
|
|
rad. an. |
|
167W |
|
166.95454 |
20s |
E.C./ 6.1 |
|
|
|
|
|
|
|
168W |
|
167.95186 |
53s |
E.C./ 3.7 |
|
|
|
|
|
|
|
169W |
|
168.95175 |
1.3m |
E.C./ 5.4 |
|
|
|
|
|
|
|
170W |
|
169.94929 |
2.4m |
E.C./ 3 |
|
|
|
|
|
|
|
171W |
|
170.94946 |
2.4m |
E.C./ 4.6 |
|
|
|
|
|
|
|
172W |
|
171.94743 |
6.6m |
ß+,E.C./ 2.5 |
|
|
|
|
|
0.0359 |
|
173W |
|
172.94771 |
6.3m |
E.C./ 3.8 |
|
|
|
|
|
0.0499 |
|
174W |
|
173.94616 |
35m |
E.C./ 1.7 |
|
|
0+ |
|
|
0.0354 |
|
175W |
|
174.94677 |
35m |
E.C./ 2.9 |
|
|
1/2- |
|
|
0.015 - 0.27 |
|
176W |
|
175.94559 |
2.5h |
ß+,E.C./ 0.8 |
|
|
0+ |
|
|
0.03358 |
|
177W |
|
176.94661 |
2.21h |
E.C./ 2 |
|
|
1/2- |
|
|
Ta k x rays |
|
178W |
|
177.94584 |
21.6d |
E.C./ 0.09 |
|
|
0+ |
|
|
Ta k x rays |
|
179mW |
|
|
6.4m |
I.T./ 0.222 |
|
|
1/2- |
|
|
W k x rays |
|
179W |
|
178.947067 |
38m |
E.C./ 1.06 |
|
|
7/2- |
|
|
Ta k x rays |
|
180W |
0.12 % |
179.946701 |
|
|
|
4 b |
0+ |
|
|
|
|
181W |
|
180.948192 |
121.2d |
E.C./ 0.19 |
|
|
9/2+ |
|
|
Ta k x rays |
|
182W |
26.3 % |
181.948202 |
|
|
|
20 b |
0+ |
|
|
|
|
183mW |
|
|
5.15s |
I.T. |
|
|
11/2+ |
|
|
W k x rays |
|
183W |
14.28 % |
182.95022 |
|
|
|
10.5 b |
1/2- |
0.11778 nm |
|
|
|
184W |
30.7 % |
183.950928 |
|
|
|
2 b |
0+ |
|
|
|
|
185mW |
|
|
1.6m |
I.T./ 0.1974 |
|
|
11/2+ |
|
|
W k x rays |
|
185W |
|
184.953416 |
74.8d |
ß-/ 0.433 |
0.433/ 99.9 |
3.3 b |
3/2- |
|
|
0.12536 |
|
186W |
28.6 % |
185.954357 |
|
|
|
36 b |
0+ |
|
|
|
|
187W |
|
186.957153 |
23.9h |
ß-/ 1.312 |
0.624 |
70 b |
3/2- |
0.62 nm |
|
Re k x rays |
|
188W |
|
187.95848 |
69.4d |
ß-/ 0.349 |
0.349/ 99 |
|
0+ |
|
|
0.0636 |
|
189W |
|
188.9619 |
11.5m |
ß-/ 2.5 |
1.4 |
|
3/2- |
|
|
0.258 |
|
190W |
|
189.96321 |
30m |
ß-/ 1.3 |
0.95 |
|
0+ |
|
|
Re k x rays |
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鎢元素
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- 發佈於：2012-12-31, 週一 15:15
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鎢 (W) 元素
鎢是一種金屬元素。鎢的化學元素符號是W，屬於元素週期表中第六週期（第二長週期）的VIB族經過冶煉後的鎢是銀白色有光澤的金屬，熔點極高，硬度很大，蒸氣壓很低，蒸發速度也較小，化學性質比較穩定。
|
基礎資訊 |
|
|
名稱: 鎢 |
質子數/電子數: 74 |
|
符號: W |
中子數: 110 |
|
原子序數: 74 |
類別: 過渡金屬元素 |
|
原子量: 183.84 amu |
晶體結構: 立方體結構 |
|
熔點: 3410.0 °C (3683.15 °K, 6170.0 °F) |
密度 @ 293 K: 19.3 g/cm3 |
|
沸點: 5660.0 °C (5933.15 °K, 10220.0 °F) |
顏色: 銀白色 |
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鎢的發展史
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- 發佈於：2012-12-31, 週一 15:12
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中國鎢業的發展可以江鎢控股集團公司爲例，它是具有百年曆史的省屬國有大型工業企業，也是中國最大的以鎢爲特色，集稀有稀土金屬勘查、開采、冶煉、加工、貿易、裝備制造于壹體的礦業集團，堪稱中國鎢業發展的領頭羊。我們可以說，江鎢控股集團的發展史就是中國鎢的發展史 。
2000年7月，中國有色金屬工業體制調整，集團公司由中央下放地方管理。江西省人民政府在中國稀有稀土金屬鎢業集團公司駐贛26戶有色金屬企事業單位的基礎上，組建了江西稀有稀土金屬鎢業集團公司，開創了中國鎢業發展的新篇章。
2007年，由于取得突破性的成就，集團公司被列爲江西省第壹批國企改革試點單位和重點培育整體上市後備企業。進而于2007年12月28日，集團公司整體改制爲國有獨資有限公司，開始實行嶄新的經營模式和管理理念，爲中國鎢業的迅速發展奠定了基礎。
2008年9月25日，江鎢集團引進上海望潮投資有限公司進行增資擴股，成爲國有控股的股權多元化企業。2008年12月31日，經江西省人民政府批准， 江西稀有金屬鎢業控股集團有限公司正式成立，替代改制前的江西稀有稀土金屬鎢業集團公司成爲省國資委出資監管單位。至此，江鎢控股集團公司形成了三級企業 法人運作體制：第壹個層面是國有獨資的江西稀有金屬鎢業控股集團有限公司；第二個層面是江西稀有稀土金屬鎢業集團有限公司(其中江鎢控股集團公司持股 70%，上海望潮投資有限公司持股30%）；第三個層面爲江西稀有稀土金屬鎢業集團有限公司所屬全資、控股子公司以及參股企業。
2009年3月，集團公司正式啓動股份制改造和上市前期准備工作。同月，江西省政府與中國鋁業公司在北京簽署戰略合作框架協議。根據框架協議，中鋁公司將以江鎢控股集團公司爲合作平台，在江西建立稀有金屬産業基地。
2010年4月26日，中鋁公司與江鎢控股集團公司合資成立了江西江鎢鎳沽新材料有限公司，共同推進總投資約18億元、年産4萬噸金屬鎳沽新材料項目的建設，發展規模達到曆史新高。
2011年：漂亮數字 诠釋跨越
2012年：科學發展 穩中求進
2013年：期待中
我們相信中國鎢業將會越走越好。
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鎢的名稱
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- 發佈於：2012-12-31, 週一 13:53
- 點擊數：1928
化學元素名稱的由來都有其本身的意義，如鉀K(Kalium)，英語爲Potassium，因電解木灰堿(Potash，化學成分是碳酸鉀)制得而 得名。拉丁語Kalium意思也是木灰堿。鎢在元素周期表中的原子序數是74，中文“鎢”及符號“W”的來源均來自德語Wolfram。由于德國的黑鎢礦 (Wolframite)聞名世界，所以德語稱其爲Wolfram。其英語名稱Tungsten原意是重石，主要成分是鎢酸鈣。
我們知道，每個國家都有自己的語言，在全世界不同的語言中鎢的名稱也有所不同。詳見下表：
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Tungsten |
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Wolfram |
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Tungsteno |
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Volfram |
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Tungstène |
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Wolfraam |
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Wolframio |
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Tungstênio |
Tungsten在中文裏面稱爲鎢（Wu），它來自于西方語言（例如英語）的發音。烏是簡體的中文，它的 繁體中文是鎢。鎢在中文中有兩種意思：壹種是黑色的鳥類，所以我們可以理解它爲“含金屬的黑鳥”；此外烏也有黑人和烏鴉的意思。大多數的金屬，尤其是稀土 金屬在中文中都以這種方式命名。他們先在西方被發現，後來被導入和引進到中文中並延用至今。
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什麽是鎢
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- 發佈於：2012-12-31, 週一 11:48
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鎢是壹種金屬元素。鎢的化學元素符號是W，原子序數是74，相對原子質量爲 183.85，原子半徑爲137皮米，密度爲19.35克/每立方厘米，屬于元素周期表中第六周期（第二長周期）的VIB族。鎢在自然界主要呈六價陽離 子，其離子半徑爲0.68×10-10m。由于W6+離子半徑小，電價高，極化能力強，易形成絡陰離子，因此鎢主要以絡陰離子形式[WO4]2-，與溶液 中的Fe2+ 、Mn2+ 、Ca2+等陽離子結合形成黑鎢礦或白鎢礦沈澱。經過冶煉後的鎢是銀白色有光澤的金屬，熔點極高，硬度很大，蒸氣壓很低，蒸發速度也較小，化學性質也比較 穩定。這是我們理解什麽是鎢的基礎。
鎢是壹種有色金屬。通常人們根據金屬的顔色和性質把金屬分成兩大類：黑色金屬和有色金屬。黑色金屬主要 指鐵、錳、鉻及其合金，如鋼、生鐵、鐵合金、鑄鐵等。黑色金屬以外的金屬稱爲有色金屬。鎢則屬于有色金屬範疇。有色合金的強度和硬度壹般比純金屬高，電阻 比純金屬大，電阻溫度系數小，具有良好的綜合機械性能。因此，作爲壹種有色金屬，鎢的強度和硬度非常高。由于這種特性，具有硬度高、耐磨性強的鎢硬質合金 被大規模應用于切削工具、礦山工具中。
鎢是壹種難熔金屬。壹般熔點高于 1650℃並有壹定儲量的金屬以及熔點高于锆熔點（1852℃）的金屬稱爲難熔金屬。典型的難溶金屬有鎢、坦、钼、铌、哈、鉻、釩、锆和钛。作爲壹種難熔 金屬，鎢最重要的優點是有良好的高溫強度，對熔融堿金屬和蒸氣有良好的耐蝕性能，鎢只有在1000℃以上才出現氧化物揮發和液相氧化物。但是，它同時也具 有塑性－脆性轉變溫度較高，在室溫下難以塑性加工的缺點。以鎢爲代表的難熔金屬在冶金、化工、電子、光源、機械工業等部門得到了廣泛應用。
鎢是壹種稀有金屬。稀有金屬通常指在自然界中含量較少或分布稀散的金屬。鎢是壹種分布較廣泛的元 素，幾乎遍見于各類岩石中，但含量較低。鎢在地殼中的含量爲0.001%，在花崗岩中含量平均爲1.5×10-6，這種特性導致其提取難度非常大，通常只 能用有機溶劑萃取法及離子交換法分離提取。隨著科學技術的進步與冶金工藝、設備和分析檢測技術的發展以及稀有金屬生産規模的擴大，使得鎢的純度不斷提高， 性能不斷改進，品種不斷增多，從而擴大了鎢的應用領域。我國鎢礦資源豐富，鎢的産量和出口總量均占世界第壹。
鎢是壹種戰略金屬。衆所周知，稀有金屬是國家的重要戰略資源，而鎢是典型的稀有金屬，具有極爲重要的用途。它是當代高 科技新材料的重要組成部分，壹系列電子光學材料、特殊合金、新型功能材料及有機金屬化合物等均需使用獨特性能的鎢。用量雖說不大，但至關重要，缺它不可。 因而廣泛用于當代通訊技術、電子計算機、宇航開發、醫藥衛生、感光材料、光電材料、能源材料和催化劑材料等。我國在以鎢爲代表的稀有金屬方面采取限制開采 和限制出口的措施導致了我國與美國、歐盟的糾紛不斷，由此可見，鎢的戰略意義非同壹般。
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三氧化鎢
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- 發佈於：2012-12-31, 週一 09:41
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三氧化鎢（化學式：WO3）是鎢(VI)的氧化物，是從鎢礦制取單質鎢工業的重要中間體。該冶煉過程涉及兩步：第壹步用堿處理鎢礦，制得WO3，然後用碳或氫氣還原三氧化鎢，得到金屬鎢：
WO3 + 3H2 → W + 3H2O
2WO3 + 3C → 2W + 3CO2
三氧化鎢制備
三氧化鎢可由很多方法制備：
先用鎢酸鈣與鹽酸反應生成鎢酸沈澱，然後鎢酸高溫分解成爲三氧化鎢和水。
CaWO4 + 2HCl → CaCl2 + H2WO4
H2WO4 → H2O + WO3
氧化劑存在下，仲鎢酸铵熱分解：
(NH4)10[H2W12O42]·4H2O → 12 WO3 + 10NH3 + 11H2O
三氧化鎢結構
三氧化鎢的結構取決于溫度：它在740°C以上爲四方晶系、330-740°C爲正交晶系、17-330°C爲單斜晶系、-50-17°C爲三斜晶系。單斜的結構最常見，其空間群爲P21/n。
三氧化鎢化學性質
三氧化鎢化學性質隨制備條件的不同（速率和溫度）而不同：低溫下制得的三氧化鎢較活潑，易溶于水；高溫制得的三氧化鎢則不溶于水。此外，若仲鎢酸铵熱分解時爲還原性氣氛，則産物爲藍色氧化鎢（鎢藍，WO3-x），組分不定，主要是三氧化鎢、铵鹽和二氧化鎢。
用還原劑，如錫還原鎢酸鹽溶液也可得到“鎢藍”，使整個溶液呈藍色。
三氧化鎢用途
除制取金屬鎢外，黃色的三氧化鎢也可作爲顔料，用在陶瓷和塗料中，使用紅外線的非接觸式車窗控制系統（Smart windows）中，也應用了三氧化鎢。
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