Содержание > ГЛАВА 8. Электрометаллургия вольфрама > 8.1. Свойства вольфрама и его соединений

Порядковый номер вольфрама в Периодической системе элементов Д.И.Менделеева 74, атомная масса 183,85, электронная конфигурация 4f¹⁴5d4⁶s², ОЦК-структура (а = 0,3165 нм), плотность 19,3-19,9 г/см³, температура плавления 3410^оС, температура кипения 5930^оС.
Система W–Fe (рис. 8.1). При стандартном содержании вольфрама в промышленном ферровольфраме 60%, температура расплава составляет около 2580^оС.

Рис.8.1. Диаграмма равновесного состояния системы W-Fe

Система W–C (рис. 8.2).В системе W–C образуются карбиды W₂C (3,07% С) и WC (6,12% С). Изменения стандартные энергии Гиббса образования карбидов вольфрама W₂C и WC из элементов соответственно равны:

∆G(W2C) = –49100 Дж/моль и
∆G( WC) = –37620 Дж/моль.

Плотность W₂C 17,5 г/см³, WC 15,5 г/см³, температура плавления равна 2795 и 2785^оС соответственно.

Рис. 8.2. Диаграмма равновесного состояния системы W–C

Система W–Si (рис. 8.3). В системе W–Si образуются силициды W₃Si₂ (9,21% Si) и WSi (23,3% Si) по реакциям:

3W + 2Si = W₃Si₂;
∆H = -20950 Дж/моль;
W + 2Si = WSi₂;
∆H = –93440 Дж/моль.

Температура плавления W₃Si₂ равна 2310^оС, WSi₂ – 2065^оС

Рис.8.3. Диаграмма равновесного состояния системы W–Si

Система W–O (рис. 8.4). Вольфрам с кислородом образует ряд оксидов WO₂, W₄O₁₁ и WO₃.

Рис. 8.4. Диаграмма равновесного состояния системы W–O
В табл. 8.1. приведены некоторые свойства кислородных соединений вольфрама.

Таблица 8.1. Некоторые свойства оксидов вольфрама

Для реакций образования оксидов зависимости ∆G(Т) имеют вид:

W_(т) + 3/2О₂ = WО_3(т);
∆G = –134333+42,63ТlgT + 383,3T, Дж/моль;
W_(т) + О₂ = WО_2(т);
∆G = –578930 +152,98Т, Дж/моль.