Что Такое Тугоплавкие Металлы?

Говоря о тугоплавких металлах, следует понимать, какие металлы попадают под это определение. Ванадий, вольфрам, молибден, ниобий, рений, тантал, цирконий и гафний – металлы, температура плавления которых достигает 1650-1700 °С.

В чистом виде тугоплавкие металлы в природе не встречаются. Их получают из рудных концентратов, с помощью сложной трехступенчатой технологии. Первый этап заключается во вскрытии концентрата, затем происходит выделение и очистка химических соединений и в заключении – восстановление и рафинирование металла.

Сфера использования тугоплавких металлов достаточно широка. Тугоплавкие металлы применяют в машиностроении, судостроении, электронной и химической промышленности, что связано с их уникальными свойствами, а именно их использование в сплавах в качестве жаропрочных материалов.

Рассмотрим каждый из тугоплавких металлов в отдельности.

Ванадий – твердый металл серо-стального цвета. Свое название этот металл получил в честь богини красоты Ванадис, благодаря цвету солей, которые входят в его состав. Ванадий устойчив к воздействию воды и различных кислот. Его применяют при производстве резины, керамики, стекла и, конечно, сталей. В качестве положительного электрода в аккумуляторных батареях применяют пятиокись ванадия.

Вольфрам – серый твердый металл, в стандартных условиях его можно назвать самым тугоплавким металлом, использующимся в металлургии как основа. Свое название вольфрам получил от минерала вольфрамит (в пер. с нем. «волчья пена»), который был известен еще в 15 веке, так как вольфрам затруднял выплавку олова. Вольфрам находит свое применение в изготовлении специальных лодочек, используемых для выращивания монокристаллов, плавки стекла и др.

Молибден – тугоплавкий металл серебристо-белого цвета. Молибден практически не подвержен окислению, а реакция с водородом наступает, когда молибден достигает температуры плавления (2620 °С). Его используют в производстве нитей для электрических ламп, а также для изготовления катодов электровакуумных приборов.

Ниобий – светло-серый тугоплавкий металл, легко поддающийся обработке, устойчивый к воздействию агрессивной среды. Входит в состав нержавеющей стали, жаропрочных и коррозионно-устойчивых сплавов, улучшая их механические свойства.

Рений относится к самым тяжелым из тугоплавких металлов. Сплавы этого светло-серого металла с вольфрамом и молибденом пожароустойчивы и используются для производства сверхзвуковых самолетов и ракет.

Тантал – химически устойчивый тугоплавкий металл светло-серого цвета с сиреневым отливом. В металлургии находит применение как компонент коррозиеустойчивых, жаропрочных и твердых сплавов.

В чистом виде цирконий представляет собой блестящий металл, который легко поддается обработке как горячей, так и холодной обработке. Отличительная особенность этого металла в том, что он обладает очень высокой стойкостью к коррозии.

Гафний содержится в циркониевых рудах. Металл с серебряным блеском, использующихся для производства поглощающих стержней ядерных реакторов.