钨:修订间差异
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纯钨是一种钢灰色至锡白色的坚硬的金属,非常纯的钨可以被[[拉锯]]锯开(纯钨很脆,不易加工)。钨的加工手段有[[锻造]]、拉伸和冲击。在所有金属中钨的熔点最高,为3422°C,[[蒸汽压]]最低,在[[抗张强度]]最高(1650°C时)。它的防腐性能非常好,大多数[[无机酸]]对它的侵蚀很小。在空气里它的表面上形成一层保护性的氧化物,但是在高温下它会被完全氧化。[[钢]]里加入少量钨可以大大地增高钢的硬度。 |
纯钨是一种钢灰色至锡白色的坚硬的金属,非常纯的钨可以被[[拉锯]]锯开(纯钨很脆,不易加工)。钨的加工手段有[[锻造]]、拉伸和冲击。在所有金属中钨的熔点最高,为3422°C,[[蒸汽压]]最低,在[[抗张强度]]最高(1650°C时)。它的防腐性能非常好,大多数[[无机酸]]对它的侵蚀很小。在空气里它的表面上形成一层保护性的氧化物,但是在高温下它会被完全氧化。[[钢]]里加入少量钨可以大大地增高钢的硬度。 |
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钨的应用非常广,最常见的是以[[碳化钨]](W<sub>2</sub>C)的形式使用在硬质合金中。这样的硬质合金被用在金属加工、采矿、采油和建筑工业中作为耐用金属。此外在电灯泡和[[真空管]]中钨丝的应用也很广。钨还常被用作[[电极]]。钨可以被拉成很细的丝,而且它的熔点非常高。其它应用包括: |
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*由于钨的熔点非常高,它被用在航天和高温应用中,比如电子、加热、焊接,比如[[钨极气体保护电弧焊]]。 |
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Tungsten is a metal with a wide range of uses, the largest of which is as [[tungsten carbide]] (W<sub>2</sub>[[carbon|C]], WC) in cemented [[carbide]]s. Cemented carbides (also called hardmetals) are wear-resistant materials used by the metalworking, [[mining]], [[petroleum]] and construction industries. Tungsten is widely used in [[light bulb]] and [[vacuum tube]] filaments, as well as [[electrode]]s, because it can be drawn into very thin metal wires that have a high melting point. Other uses; |
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*钨非常坚硬,非常紧密,因此它在制作[[重金属]]合金时非常理想,这样的合金被用在装甲、[[散热片]]和高密度应用中如压重、平衡重物、船和飞机的压重等。 |
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*A high melting point also makes tungsten suitable for space-oriented and high temperature uses which include electrical, heating, and welding applications, notably in the [[Gas tungsten arc welding|GTAW]] process (also called [[TIG]] welding). |
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*由于钨非常紧密[[飞镖]]往往含80%至97%的钨。 |
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*Hardness and density properties make this metal ideal for making [[heavy metals|heavy metal]] [[alloy]]s that are used in armaments, [[heat sink]]s, and high-density applications, such as weights, counterweights, ballast keels for yachts and tail ballast for commercial aircraft. |
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*[[高速钢]]含钨,有时含18%的钨。 |
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*The high [[density]] makes it an ideal ingredient for [[darts]], normally 80% and sometimes up to 97 %. |
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*制造[[涡轮机]]片、耐用部分和保护层的高温合金含钨([[哈氏合金]]、[[钨铬钴合金]]等)。 |
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*[[High speed steel]] contains tungsten and some tungsten steels contain as much as 18 % tungsten. |
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*[[子弹]]中使用钨来取代[[铅]]。 |
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*[[Superalloy|Superalloys]] containing tungsten are used in [[turbine]] blades and wear-resistant parts and coatings. Examples are [[Hastelloy]] and [[Stellite]]. |
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*钨的化合物被用作[[催化剂]]、无机颜色。二硫化钨是高温[[润滑剂]],它在500°C依然稳定。 |
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*Composites are used as a substitute for [[lead]] in [[bullet]]s and shot. |
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*由于钨的热胀性与[[硅酸硼玻璃]]类似,它被用来做玻璃/金属密封 |
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*Tungsten chemical compounds are used in [[catalyst]]s, inorganic pigments, and tungsten disulfide high-temperature [[lubricant]]s which is stable to 500 °C (930 °F). |
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*钨与[[镍]]、[[铁]]和[[钴]]的合金被用来制作重合金,这样的重合金用在[[动能弹]]中取代[[贫铀]]。 |
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*Since this element's thermal expansion is similar to [[borosilicate glass]], it is used for making glass-to-metal seals. |
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*在[[集成电路]]中钨是前路之间的连接物。在二氧化硅绝缘体中侵蚀接触孔,注入钨,磨平来连接三极管。典型的接触孔可以小到65纳米。 |
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*It is used in [[kinetic energy penetrator]]s, usually alloyed with nickel and iron or cobalt to form tungsten heavy alloys, as an alternative to [[depleted uranium]]. |
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*碳化钨是最硬的物质之一,被用在机器工具和磨料中。碳化钨是磨具和转具中最常见的材料,往往也是最好的材料。 |
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*Tungsten is used as an interconnect material in integrated circuits. Contact holes are etched in silicon dioxide dielectric material, filled with tungsten and polished to form connections to transistors. Typical contact holes can be as small as 65nm. |
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*在[[放射性医学]]中钨被用作屏蔽物质。运输[[氟脱氧葡萄糖]]一般用钨容器,由于氟脱氧葡萄糖中的高能[[氟-18]]铅容器无法使用。 |
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*Tungsten carbide is one of the hardest substances in existence and is used in, among other things, machine tools such as milling cutters. Tungsten carbide is the most common material used to make milling and turning tools, and is often the best choice for such applications. |
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*Used extensively for shielding in the [[Radiopharmaceutical]] industry. It is often employed when transporting individual [[FDG]] doses (called 'pigs') - the high energy of [[Fluorine-18]] makes lead impractical. |
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其它:氧化钨被用在[[陶瓷]]釉中,[[钙]]或[[镁]]钨常用在荧光粉中。在[[核物理]]和[[核医学]]中钨晶体被用作[[闪烁探测器]]。钨被用作[[X射线]]目标和在电子炉中作为加热器。含钨的盐被永在化学和皮革工业中。青铜色的氧化钨被用在绘画中。由于它的[[低敏感性]]碳化钨被用作首饰,此外由于它非常硬它不会像其它擦光的金属被划痕。有些乐器的铉使用钨丝。 |
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Miscellaneous: Oxides are used in [[ceramic]] glazes and [[calcium]]/[[magnesium]] tungstates are used widely in fluorescent lighting. Crystal tungstates are used as [[scintillator|scintillation detectors]] in [[nuclear physics]] and [[nuclear medicine]]. The metal is also used in [[X-ray]] targets and heating elements for electrical furnaces. Salts that contain tungsten are used in the chemical and [[tanning]] industries. Tungsten 'bronzes' (so-called due to the colour of the tungsten oxides) along with other compounds are used in [[paint]]s. Tungsten Carbide has recently been used in the fashioning of jewelry due to its [[hypoallergenic]] nature and the fact that due to its extreme hardness it is not apt to lose its luster like other polished metals. Some types of [[Strings (music)|strings]] for musical instruments are wound with tungsten wire. |
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== History == |
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2006年8月6日 (日) 13:30的版本
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总体特性 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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名称, 符号, 序号 | 钨、W、74 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
系列 | 过渡金属 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
族, 周期, 元素分区 | 6族, 6, d | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度、硬度 | 19250 kg/m3、7.5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
颜色和外表 | 灰白色光泽 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
地壳含量 | 6×10-3 % | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子属性 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子量 | 183.84 原子量单位 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子半径(计算值) | 135(193)pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
共价半径 | 146 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
范德华半径 | 无数据 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
价电子排布 | [氙]4f145d46s2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
电子在每能级的排布 | 2,8,18,32,12,2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
氧化价(氧化物) | 2,3,4,5,6(弱酸性) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
晶体结构 | 体新立方格 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
物理属性 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
物质状态 | 固态 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
熔点 | 3695 K(3422 °C) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
沸点 | 5828 K(5555 °C) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
摩尔体积 | 9.47 ×10-6m3/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
汽化热 | 824 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
熔化热 | 35.4 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
蒸气压 | 4.27 帕(3680K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
声速 | m/s]](293.15K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
其他性质 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
电负性 | 2.36(鲍林标度) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
比热 | 130 J/(kg·K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
电导率 | 18.9×106/(米欧姆) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
热导率 | 138 W/(m·K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
第一电离能 | 770 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
第二电离能 | 1700 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
最稳定的同位素 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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在没有特别注明的情况下使用的是 国际标准基准单位单位和标准气温和气压 |
钨是一种化学元素,它的化学符号是W,它的原子序数是74,是一种灰白色的过渡金属。它是一种非常硬的、钢灰色至白色的过渡金属。含有钨的矿物有黑钨矿和白钨矿等。钨的物理特征非常强,尤其是它的熔点非常高,是所有非合金金属中最高的。纯钨主要用在电器和电子设备中,它的许多化合物和合金也被用在许多其它应用中(最常见的有灯泡的灯丝,在X射线管中以及在高温合金中也有钨使用)。
中文“钨”及符号“W”的来源均来自德语Wolfram。
最近發現鎢的最穩定的三種同位素都有輕微放射性。
主要特征
纯钨是一种钢灰色至锡白色的坚硬的金属,非常纯的钨可以被拉锯锯开(纯钨很脆,不易加工)。钨的加工手段有锻造、拉伸和冲击。在所有金属中钨的熔点最高,为3422°C,蒸汽压最低,在抗张强度最高(1650°C时)。它的防腐性能非常好,大多数无机酸对它的侵蚀很小。在空气里它的表面上形成一层保护性的氧化物,但是在高温下它会被完全氧化。钢里加入少量钨可以大大地增高钢的硬度。
应用
钨的应用非常广,最常见的是以碳化钨(W2C)的形式使用在硬质合金中。这样的硬质合金被用在金属加工、采矿、采油和建筑工业中作为耐用金属。此外在电灯泡和真空管中钨丝的应用也很广。钨还常被用作电极。钨可以被拉成很细的丝,而且它的熔点非常高。其它应用包括:
- 由于钨的熔点非常高,它被用在航天和高温应用中,比如电子、加热、焊接,比如钨极气体保护电弧焊。
- 钨非常坚硬,非常紧密,因此它在制作重金属合金时非常理想,这样的合金被用在装甲、散热片和高密度应用中如压重、平衡重物、船和飞机的压重等。
- 由于钨非常紧密飞镖往往含80%至97%的钨。
- 高速钢含钨,有时含18%的钨。
- 制造涡轮机片、耐用部分和保护层的高温合金含钨(哈氏合金、钨铬钴合金等)。
- 子弹中使用钨来取代铅。
- 钨的化合物被用作催化剂、无机颜色。二硫化钨是高温润滑剂,它在500°C依然稳定。
- 由于钨的热胀性与硅酸硼玻璃类似,它被用来做玻璃/金属密封
- 钨与镍、铁和钴的合金被用来制作重合金,这样的重合金用在动能弹中取代贫铀。
- 在集成电路中钨是前路之间的连接物。在二氧化硅绝缘体中侵蚀接触孔,注入钨,磨平来连接三极管。典型的接触孔可以小到65纳米。
- 碳化钨是最硬的物质之一,被用在机器工具和磨料中。碳化钨是磨具和转具中最常见的材料,往往也是最好的材料。
- 在放射性医学中钨被用作屏蔽物质。运输氟脱氧葡萄糖一般用钨容器,由于氟脱氧葡萄糖中的高能氟-18铅容器无法使用。
其它:氧化钨被用在陶瓷釉中,钙或镁钨常用在荧光粉中。在核物理和核医学中钨晶体被用作闪烁探测器。钨被用作X射线目标和在电子炉中作为加热器。含钨的盐被永在化学和皮革工业中。青铜色的氧化钨被用在绘画中。由于它的低敏感性碳化钨被用作首饰,此外由于它非常硬它不会像其它擦光的金属被划痕。有些乐器的铉使用钨丝。
- 元素钨在洛斯阿拉莫斯国家实验室的介紹(英文)
- EnvironmentalChemistry.com —— 钨(英文)
- 元素钨在The Periodic Table of Videos(諾丁漢大學)的介紹(英文)
- 元素钨在Peter van der Krogt elements site的介紹(英文)
- WebElements.com – 钨(英文)