Cтраница 3
Молибден и вольфрам являются самыми тугоплавкими металлами. Их применяют в виде проволок ( особенно вольфрам) при изготовлении нитей накаливания электроламп, высокотемпературных печей. В значительных количествах порошкообразный вольфрам идет на изготовление твердых сплавов на основе карбида вольфрама. [31]
Спиральные нити для ламп накаливания изготовляют намоткой вольфрамовой нити на молибденовую проволоку ( керн), которую затем химически вытравливают раствором 50 % НМО3, 30 % HZSO4 и 20 % воды при 90 С. К сожалению, при нагревании волокнистого вольфрама выше 1000 С он становится хрупким из-за рекристаллизации. Рекристаллизация тормозится введением в порошкообразный вольфрам перед спеканием различных присадок: кремнеалюминиевой, кремнеториевой, окиси тория и др. Этим повышается температура начала рекристаллизации и удлиняется срок службы вольфрамовых нитей. Вольфрам из всех металлов имеет наивысшую температуру плавления, небольшую скорость испарения, малый коэффициент линейного расширения, значительную теплопроводность и относительно низкую электропроводность. Это дает возможность нагревать его до высокой темпеатуры при малом расходе электроэнергии. [32]
Спиральные нити для ламп накаливания изготовляют намоткой вольфрамовой нити на молибденовую проволоку ( керн), которую затем химически вытравливают раствором 50 % HN03, 30 % H2S04 и 20 % воды при 90 С. К сожалению, при нагревании волокнистого вольфрама выше 1000 С он становится хрупким из-за рекристаллизации. Рекристаллизация тормозится введением в порошкообразный вольфрам перед спеканием различных присадок: кремнеалюминиевой, кремнеторневой, оксида тория и др. Этим повышается температура начала рекристаллизации и удлиняется срок службы вольфрамовых нитей. Вольфрам из всех металлов имеет наивысшую температуру плавления, небольшую скорость испарения, малый коэффициент линейного расширения, значительную теплопроводность и относительно низкую электрическую проводимость. Это дает возможность нагревать его до высокой температуры при малом расходе электроэнергии. [33]
Восстановление вольфрама по реакции ( 11) проводят при температуре 1500 С в электрических трубчатых печах с трубой из графита, служащей одновременно нагревателем. Смесь WOa с сажей брикетируют или набивают в графитовые патроны, которые продвигают через печь. Таким путем можно получить мелкий порошкообразный вольфрам, пригодный для производства твердых сплавов. [34]
Измерения такого рода для адсорбции водорода на вольфраме ( см. разд. Роберте [13], который нашел по количеству водорода, необходимого для насыщения поверхности воль-франовой проволоки ( площадь определена геометрически), что каждый атом поверхности адсорбирует по одному атому водорода. Более точные измерения площади адсорбентов были сделаны Франкен-бургом [7], использовавшим порошкообразный вольфрам, и Биком с сотрудниками [18, 19], работавшими с полученными испарением пленками вольфрама, никеля и других металлов. [35]
При нагревании на воздухе разлагается. Вводе не растворяется, но гидроли-зуется. Не растворяетяв эфире, растворяется в спирте. Легко восстанавливается водородом до вольфрама при нагревании. Дииодид WI2 получается действием паров иода на свежевосстановленный порошкообразный вольфрам при 800 или на WC16 в атмосфере водорода. [36]
Из изложенного выше вытекает вполне убедительный качественный вывод, что расхождения результатов Би а и Робертса, с одной стороны, и результатов Франкенбурга и Дэвиса, с другой стороны, действительно могут быть объяснены тем, что три четверти поверхности франкенбурговских вольфрамовых порошков было заполнено загрязнениями. Дополнительные доказательства, различий, существующих между поверхностями франкенбурго вского вольфрамового порошка и напыленных вольфрамовых пленок даны в табл. 2, в которой оба адсорбированных количества приведены в процентах заполнения поверхности для четырех различных температур и двух разных давлений. Особый интерес представляет быстрое по сравнению с напыленной вольфрамовой пленкой уменьшение заполненной поверхности у вольфрамового порошка. Это показывает, что порошок имеет области с низкой адсорбционной способностью, отсутствующие у намыленных вольфрамовых пленок. Так как большие теплоты адсорбции указывают на более чистые поверхности и более высокие теплоты адсорбции при значительных заполнениях поверхностей были получены как Робертсом, так и автором настоящей статьи, представляется весьма важным исследовать подробнее фактическое состояние поверхности порошкообразного вольфрама. [37]
Превращение окислов или хлоридов в металл - следующая стадия производства вольфрама. При восстановлении водородом получается наиболее чистый металлический вольфрам. Процесс восстановления происходит в трубчатых печах, нагретых таким образом, что по мере продвижения по трубе лодочка с W03 проходит через несколько температурных зон. Навстречу ей идет поток сухого водорода. Восстановление происходит и в холодных ( 450 - 600 С) и в горячих ( 750 - 1100 С) зонах; в холодных до низшего окисла WO, дальше - до элементарного металла. В зависимости от температуры и длительности реакции в горячей зоне меняются чистота и размеры зерен выделяющегося на стенках лодочки порошкообразного вольфрама. [38]