Мазмун менюсу
● Вольгадагы карбидге киришүү
>> Тарыхый фон
>> Синтездик методдор
● Химиялык түзүлүш жана байланыш
>> Кристалл структурасы
>> Иондук жана коваленттик байланыш: салыштырма талдоо
● Вольф менен карбиддин касиеттери
>> Механикалык касиеттери
>> Жылуулук жана электрдик касиеттер
>> Химиялык каршылык
● Вольф менен карбиддин алдыңкы тиркемелери
>> Өнөр жай жана керектөөчү колдонот
>> Пайда болгон технологиялар
● Ден-соолук, коопсуздук жана экологиялык ой-пикирлер
>> Кесиптик коркунучтар
>> Айлана-чөйрөгө тийгизген таасири
● Корутунду
● Көп берилүүчү суроолор
>> 1. Эмне үчүн вольфрам карбиди иондук деп эсептебейт?
>> 2
>> 3. Cobalt вольфинин карбиддин касиеттерин кандайча жакшыртат?
>> 4. Керектөөчү электроникада колдонулган вольфрам карбид?
>> 5. Жашыл энергиядагы вольфрам карбиддин келечеги кандай?
● Шилтемелер:
Тункстан карбид (WC) - бул укмуштай жана көмүртектин укмуштуу катуулугу, жогорку эрүү чекитине жана ар түрдүү өнөр жай колдонмолорунун курамына кирет. Анын физикалык касиеттери жакшы документтештирилген болсо да, анын химиялык байланыштары же коваленттин мүнөзү - бул илимий изилдөөнүн темасы. Бул макалада түзүлүш, байланыштарды, касиеттерин, колдонмолорун жана кесепеттерин изилдейт вольфенкан жюльби . Иондук же коваленттик мүнөзгө ээ болуп жатканда
Вольгадагы карбидге киришүү
Тарыхый фон
Тункстелген карбид 19-кылымдын аягында француз химиясы Анри Моиссан тарабынан синтетикалык алмаздарды тапкан. Бирок, анын өндүрүштүк потенциалы 1920-жылдарга чейин, Германиянын Инженерлери CEMACTIONS инженерлери CEMATE CARBIDE шаймандарын биргелешип бириктирип, Cobalt Binders менен айкалыштырып иштелип чыккан цементтелген. Бул инновациялык революционизацияланган иштетүү процесстерин тезирээк жана узак мөөнөттүү кесүү куралдарына киргизүү.
Синтездик методдор
Вольфрамкан идишке карбиддик воддук же вакуумдагы же вакуумдагыдай деңгээлдеги 1500 ° C жана 2000 ° C температурасында көмүртек менен жасалган сарптоо порошоктору менен өндүрүлөт. Реакция төмөнкүлөр:
W + C → WC
Заманбап техникалар төмөнкүлөрдү камтыйт:
- Карботермалдык азайтуу: вольфрам кычкылын (Wo₃) жана көмүртекти колдонуп, көмүртекти жогорку температура мешинде колдонуу.
- Химиялык буу буу сактагычы (CVD): Субстраттардагы WCдин жука жыпар жыттарды жаратканы үчүн.
- Механикалык эритүү: наноскале структураларына жетишүү үчүн топ-тегирмен жана көмүртек порошоктору.
Химиялык түзүлүш жана байланыш
Кристалл структурасы
Туштун карбид эки баштапкы формада кристаллдашат:
1. Хексагоналдык (α-WC): Бөлмө температурасында туруктуу топтолгон (HCP) тыгыз топтолгон (HCP) тиштүү (HCP) тиштери жана көмүртектин жарым-жартылай интерстук жайларын ээлеген көмүртек менен курчап турган атомдор.
2
Веляттан жана көмүртектин ортосундагы байланыштын узундугу ~ 220.00.20.20.20.20.
Иондук жана коваленттик байланыштар: Салыштырмалуу анализ
| мүлк |
иондук байланыш (мисалы, NACL) |
Ковалент Бонд (WC) |
| Электронегативдүүлүк |
Жогорку айырма (δχ = 2.23) |
Төмөн айырма (δχ = 0.8) |
| Эрүү чекити |
~ 800 ° C |
~ 2,870 ° C |
| Электр өткөргүчтүк |
Начар (изолятор) |
Бийик (металл дирижер) |
| Бонд казуучу |
Багытта эмес |
Багыттоочу (локалдаштырылган) |
Великтиги (χ = 2.36) жана көмүртектин (χ = 2.55) ортосундагы чакан айырма (χ = 2.55) ортосундагы (χ = 2.55) ортосундагы айырма (Metallic өзгөчөлүктөрү менен кофаленттик байланышты тастыктоо).
Вольф менен карбиддин касиеттери
Механикалык касиеттери
Катуу:
- Мох шкаласы: 9.0-9.5 (Алмаз = 10).
- Vickers Hardness: 2,200-2,400 HV, титан жана болоттон жасалган.
.
- Тишдүүлүк: 15,6 г / cm³ уран жана алтынга салыштырмалуу.
Жылуулук жана электрдик касиеттер
- эрүү чекити: 2,870 ° C, аны жогорку температура чөйрөлөрүнө ылайыктуу кылуу.
- Жылуулук өткөрүмдүүлүгү: Алюминийге окшош 110 Вт / Мьян.
- Электрдик каршылык көрсөтүү: ~ 20 μω · см, электрдик байланыштарда колдонууга мүмкүнчүлүк берет.
Химиялык каршылык
- кислоталарга туруштук берүү (HNO® / HF аралашкандан тышкары) жана 600 ° C чейин кычкылдануудан башка.
- Туздуу жана щелочтуу чечимдерди бузуу үчүн алсыз.
Вольф менен карбиддин алдыңкы тиркемелери
Өнөр жай жана керектөөчү колдонот
1. Масштаб куралдары:
- WC-CO куралдары кесилген куралдар базарына (мисалы, аяктаган тегирмендер, мелдеш) үстөмдүк кылат.
- Мисал: Сандвик коромант 'GC4325 ' GC4325 'Aerospace эритмелери үчүн мелдештер.
2. Aerospace:
- Турбинанын бычакасы ракета шлангындагы турбиналык пляд жана жылуулук калкан.
3. Медициналык:
- хирургиялык шаймандар (мисалы, остеотомалар) жана биомиттикти ишке ашыруудан улам протезге.
Пайда болгон технологиялар
1 Кошумча өндүрүш:
- WC порошоктору татаал геометриялар менен 3D басып чыккан куралдарда колдонулат.
2. Ядролук фюзион:
- Токамак реакторлорунда плазма-плазмалык материал катары изилдеген.
3. Нанотехнология:
- WC NanoPartices, суутек эволюциясы сыяктуу каталитиялык реакцияларды өркүндөтөт.
Ден-соолук, коопсуздук жана экологиялык ой-пикирлер
Кесиптик коркунучтар
- Pulmonary Effects: Inhalation of WC dust may cause 'hard metal lung disease,' a form of pneumoconiosis.
- Карженогендик: 2b Карциноген (мүмкүн карциногендик) топ катары классификацияланган (мүмкүн).
- Регламентке: Osha мандаттары жумуш ордунда экспозиция чектери (<5 мг / мг3; дем алуубл үчүн чаң үчүн).
Айлана-чөйрөгө тийгизген таасири
- Тоо-кен иштери: Күргүнөн казып алуу көбүнчө карьердин карьерди казып алуу, жашоо чөйрөсүнө алып баруучу.
- Кайра иштетүү: WC сыныктарын 95% га чейин цинк-рекультивациялоо процесстери аркылуу кайра иштетилет.
- Туруктуулук демилгелери: Кеннаметталдык жиптүү түрдө кайра иштетүү тутумун жайылтуу боюнча компаниялар.
Корутунду
Күлдүргөн карбидиндин коваленттин коваленттик байланышы анын өзгөчө катуулугун, жылуулук туруктуулугун, электрдик өткөрүмдүүлүктү жогорулатат. Анын колдонмолору салттуу тармактар (казуу, аэрозиция) жана кесүү-кырдуу талаалар (ядролук фьюз, нанотехнология). Ден-соолукка байланыштуу коркунучтар жана айлана-чөйрөгө тийгизген таасири сыяктуу кыйынчылыктар жана айлана-чөйрөнү кайра иштетүү жана кошумчаларды кайра иштетүү жана кошумчаларды иштетүүдө ийгиликсиз келечекке убада кылынат.
Көп берилүүчү суроолор
1. Эмне үчүн вольфрам карбиди иондук деп эсептебейт?
Түзөтүүчү карбид иондук байланыштар үчүн талап кылынган ири электронегативдүүлүк талаптары жок. Анын өткөрүмдүүлүгү жана багыты боюнча байланыштар коваленттик / металлдык мүнөздөмөлөр менен тегиздөө.
2
WC - бул өтө дат баскаруучу, бирок кычкылдыктардан (мисалы, азот кислотасы) же щелочтуу чечимдер.
3. Cobalt вольфинин карбиддин касиеттерин кандайча жакшыртат?
COBABAT WC бүртүкчөлөрүнүн ортосундагы боштуктарды толтуруп, катаалдыкка алып келет.
4. Керектөөчү электроникада колдонулган вольфрам карбид?
Ооба! Ал смартфон термелүүчү моторлордо кездешет жана тырмакка каршылык көрсөтүү үчүн кастуу касса табылды.
5. Жашыл энергиядагы вольфрам карбиддин келечеги кандай?
WC суутек күйүүчү майдын клеткасынын катализаторлору жана шамал турбина подшипниктери, кайра жаралуучу энергия тутумдарын колдогон.
Шилтемелер:
[1] https://en.wikipedia.org/wiki/tungsten_carbide
[2] https://chem.libretexs.org/bookshelvshles/general_chementy/map::_a_molecular_approch_(tro :/23:_chementy_of_the_nonmety/23.05:_Carbon_Carbides_and_Carbon_carbides_and_Carbon_Carbides_and_Carbon_Carbides_and_Carbon_Carbides_and_Carbon_Carbides_and_Carbon_Carbides_and_Carbon_Carbides_and_Carbon_Carbides_and_Carbon_Carbides_and_Carbon_Carbides_and_Carbon_Carbides_and_Carbon_cides_and_Carbon_cides_and_carbon_cides_and_carbonts/23.05
[3] https://softschools.com/formulas/chemition/tungsten_iv_Carbide_Formula/462/
[4] https://www.alamy.com/tock-photo/ttungcarbide.html
[5] https://www.refraftate httpord.org/tungtenten-carbide-uses-properties.html
[6] https://www.chemicalbook.com/article/crystal-structure-and-uses-of-Tungten-carbide.htm
[7] https://www.gettyimages.hk/%e5%9c%96%7%89%87/tungsten-carbide?page=2
[8] https://en.wikipedia.org/wiki/file:-Alpha_tungsten_carbide_crystal_structure.jpg
[9] https://create.vista.com/photos/tungsten-carbide/
[10] https://www.redddit.com/r/askscient/comments/f26est/how_does_tungsten_bond_with_carbon_to_producce/
[11] https://en.wikipedia.org/wiki/Carbide
[12] https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/tunttenten-carbide
[13] https://www.freepik.com/free-photos-vectors/tungsten
[14] https://www.shutterstock.com/search/tungsten-Metal
[15] https://www.gettyimages.hk/%e5%9c%96%7%89%87/tungten-carbide
[16] https://www.istockphoto.com/photos/ttungtenten-carbide
[17] https://www.amatomic-scale-pale-palesics.de/lattice/struk/bh.html
[18] https://en.wikipedia.org/wiki/Tungsten
[19] https://www.vedantu.com/chementy/carbide
