Энциклопедический словарь (В)

Вольфрам

Вольфрам или тунгетен, W = 1841 – металлический элемент, открытый в 1781 г. Шееле в минерале тунгетен, который переименован затем в шеелит. Два испанских химика, братья д'Эльгуайрт (d'Elhujart), в 1788 г. получили металлической В. из минерала, носящего название волчеца или также вольфрама, восстановляя углем вольфрамовый ангидрид, причем В. получается с содержанием углерода. Чистый металл получается при восстановлении ангидрида водородом (Берцелиус) при накаливании; его можно получать также, пропуская пары WCI6 над металлическим натрием. Свойства металлического вольфрама сильно видоизменяются, смотря по способу получения. Восстановленный водородом из WO3 он представляет аморфный порошок стального серого цвета; плавится очень трудно: сплавленный в вольтовой дуге, он обладает блеском стали и твердостью большею, чем твердость рубина; удельный вес его 19, 129 относительно воды при 4°; атомная теплоемкость около 6, как и для других элементов. В. не изменяется на воздухе при обыкновенной температуре, но при накаливании, в виде порошка, загорается и превращается в ангидрид WO3 ; медленно соединяется с расплавленной серой, без воспламенения; с галоидами соединяется при нагревании. При обыкновенной температуре водой не изменяется, при накаливании в парах ее быстро превращается в смесь окислов. Действию кислот подвергается весьма слабо или даже вовсе не подвергается; с концентрированным раствором едких щелочей выделяет водород, образуя соли вольфрамовой кислоты. С металлами образует сплавы неопределенного состава, сообщая им большую твердость; сплав железа, например, даже с малым количеством вольфрама очень тверд, обладает видом белого чугуна.

По атомному весу, W = 184, и по формам соединений В. принадлежит к VI группе периодической системы и к той ее подгруппе, в которой находятся хром, молибден и уран; по всем своим свойствам он занимает среднее положение между молибденом и ураном. Соединения его относятся к следующим типам: RX6 – кислородное WO3, сернистое WS3, хлористое WCI6 ; низший тип RX4 также имеет своих представителей; кроме того, существуют слабо выраженные типы RX2 и RX7 , а также известны вещества, относящиеся одновременно к двум первым типам. Наиболее важные соединения принадлежат к первому типу. Окисел WO3 является кислотным, образуя соли преимущественно двух родов, отвечающие вольфрамовой кислоте H2O. WO3 или H2WO4 и метавольфрамовой Н2O. 4WO3. Вольфрамовая кислота способна соединяться с другими кислотами – борной, кремниевой, фосфорной, мышьяковой, ванадиевой, платиновой (PtO2, аналогично SiO2), образуя сложные «комплексные» кислоты, способные образовывать металлические соли, вполне определенные и хорошо кристаллизующиеся; эта способность вольфрама имеет место и для молибдена. Комплексные кислоты обладают важным свойством давать нерастворимые в воде и разведенных кислотах соли с алкалоидами: фосфорно-вольфрамовая кислота, например, дает осадок с раствором, содержащим 0,00001 ч. хинина или 0,00002 стрихнина. Способность соединяться с кислотами находится, очевидно, в связи со способностью вольфрамовой кислоты полимеризоваться; она обладает большим частичным весом, что принималось раньше вследствие ее коллоидных свойств (Грагам) в что недавно подтверждено криокопическими исследованиями (Сабанеев). Соединения вольфрама с галоидами летучи и обладают хлорангидридным характером, т. е. они разлагаются очень легко водой при замене галоида водным остатком или кислородом.

Вольфрамовые руды встречаются в Богемии, Саксонии, Англии, Америке, а также на Урале. Шеелит – по составу вольфрамово-кислый кальций CaWO4 ; волчец, или вольфрам представляет изоморфную смесь закисных солей железа и марганца (Fe, Mn) WO4. Из последнего минерала и получают вольфрам; для этого сначала хорошо измельченный минерал прокаливают с поваренной солью и известью (20 – 30 ч. и 3 ч. на 100 ч.), затем извлекают соляной кислотой при кипячении; в остатке получается лимонно-желтый кристаллический порошок вольфрамового ангидрида; для очищения его переводят в натриевую, а затем аммониевую соли, которые перекристаллизовывают; прокаливая аммонийную соль, получают ангидрид, который восстановляют водородом.

С. С. Колотов.