БСЭ БСЭ - Большая Советская Энциклопедия (ВО)

Лит.: Семен Исаакович Вольфкович, М., 1966 (Материалы к биобиблиографии ученых СССР, серия химических наук, в. 37).

А. И. Шерешевский.

С. И. Вольфкович.

Во'льфов кана'л(по имени естествоиспытателя К. Ф. Вольфа ), канал первичной, или туловищной, почки — мезонефроса (вольфова тела). Развивается почти у всех позвоночных из зачатка, растущего от головной почки — пронефроса — к клоаке; лишь у акуловых рыб В. к. образуется, по-видимому, посегментно. У эмбрионов и личинок костных рыб и земноводных В. к. является выводным протоком про- и мезонефроса; у половозрелых самок — только мезонефроса. У самцов земноводных устанавливается связь между семенником и В. к.; последний одновременно функционирует и как мочеточник, и как семяпровод. У пресмыкающихся, птиц и млекопитающих в связи с появлением тазовой почки — метанефроса со вторичным мочеточником В. к. функционирует лишь на ранних стадиях развития, затем у самцов он становится только семяпроводом, а у самок редуцируется.

Лит.: Потемкина Д. А., О способе образования вольфова протока у амфибий, «Докл. АН СССР», 1951, т. 80, № 2.

Д. А. Потемкина.

Вольфра'м(лат. Wolframium), W, химический элемент VI группы периодической системы Менделеева, порядковый номер 74, атомная масса 183,85; тугоплавкий тяжёлый металл светло-серого цвета. Природный В. состоит из смеси пяти стабильных изотопов с массовыми числами 180, 182, 183, 184 и 186. В. был открыт и выделен в виде вольфрамового ангидрида WO 3в 1781 шведским химиком К. Шееле из минерала тунгстена, позднее назван шеелитом . В 1783 испанские химики братья д’Элуяр выделили WO 3из минерала вольфрамита и, восстановив WO 3углеродом, впервые получили сам металл, названный ими В. Минерал же вольфрамит был известен ещё Агриколе (16 в.) и назывался у него «Spuma lupi» — волчья пена (нем. Wolf — волк, Rahm — пена) в связи с тем, что В., всегда сопровождая оловянные руды, мешал выплавке олова, переводя его в пену шлаков («пожирает олово как волк овцу»). В США и некоторых других странах элемент назывался также «тунгстен» (по-шведски — тяжёлый камень). В. долго не находил промышленного применения. Лишь во 2-й половине 19 в. начали изучать влияние добавок В. на свойства стали.

В. мало распространён в природе; его содержание в земной коре 1·10 -4% по массе. В свободном состоянии не встречается, образует собственные минералы, главным образом вольфраматы (см. Вольфраматы природные ), из которых промышленное значение имеют вольфрамит (Fe, Mn) WO 4и шеелит CaWO 4(см. Вольфрамовые руды ).

Физические и химические свойства. В. кристаллизуется в объёмноцентрированной кубической решётке с периодом а = 3,1647Å; плотность 19,3 г/см 3, t пл3410 ± 20°С, t kип5900°С. Теплопроводность ( кал/см · сек ·°С) 0,31 (20°С); 0,26 (1300°С). Удельное электросопротивление ( ом · см ·10 -6) 5,5 (20°С); 90,4 (2700°С). Работа выхода электронов 7,21·10 -19 дж (4,55 эв ), мощность энергии излучения при высоких температурах ( вт/см 2): 18,0 (1000°С); 64,0 (2200°С); 153,0 (2700°С); 255,0 (3030°С). Механические свойства В. зависят от предшествующей обработки. Предел прочности при растяжении ( кгс/мм 2) для спечённого слитка 11, для обработанного давлением от 100 до 430; модуль упругости ( кгс/мм 2) 35 000—38 000 для проволоки и 39 000—41 000 для монокристаллической нити; твёрдость по Бринеллю ( кгс/мм 2) для спечённого слитка 200—230, для кованого слитка 350—400 (1 кгс/мм 2» 10 Мн/мм 2). При комнатной температуре В. малопластичен (см. Тугоплавкие металлы ).

В обычных условиях В. химически стоек. При 400—500°С компактный металл заметно окисляется на воздухе до WO 3. Пары воды интенсивно окисляют его выше 600°С до WO 2. Галогены, сера, углерод, кремний, бор взаимодействуют с В. при высоких температурах (фтор с порошкообразным В. — при комнатной). С водородом В. не реагирует вплоть до температуры плавления; с азотом выше 1500°С образует нитрид. При обычных условиях В. стоек к соляной, серной, азотной и плавиковой кислотам, а также к царской водке; при 100°С слабо взаимодействует с ними; быстро растворяется в смеси плавиковой и азотной кислот. В растворах щелочей при нагревании В. растворяется слегка, а в расплавленных щелочах при доступе воздуха или в присутствии окислителей — быстро; при этом образуются вольфраматы . В соединениях В. проявляет валентность от 2 до 6, наиболее устойчивы соединения высшей валентности.

В. образует четыре окисла: высший — трёхокись WO 3(вольфрамовый ангидрид), низший — двуокись WO 2и два промежуточных W 10O 29и W 4O 11. Вольфрамовый ангидрид — кристаллический порошок лимонно-жёлтого цвета, растворяющийся в растворах щелочей с образованием вольфраматов. При его восстановлении водородом последовательно образуются низшие окислы и В. Вольфрамовому ангидриду соответствует вольфрамовая кислота H 2WO 4 — жёлтый порошок, практически не растворимый в воде и в кислотах. При её взаимодействии с растворами щелочей и аммиака образуются растворы вольфраматов. При 188°С H 2WO 4отщепляет воду с образованием WO 3. С хлором В. образует ряд хлоридов и оксихлоридов. Наиболее важные из них: WCl 6( t пл275°С, t kип348°С) и WO 2Cl 2( t пл266°С, выше 300°С сублимирует), получаются при действии хлора на вольфрамовый ангидрид в присутствии угля. С серой В. образует два сульфида WS 2и WS 3. Карбиды вольфрама WC ( t пл2900°C) и W 2C ( t пл2750°C) — твёрдые тугоплавкие соединения; получаются при взаимодействии В. с углеродом при 1000—1500°С.

Получение и применение. Сырьём для получения В. служат вольфрамитовые и шеелитовые концентраты (50—60% WO 3). Из концентратов непосредственно выплавляют ферровольфрам (сплав железа с 65—80% В.), используемый в производстве стали; для получения В., его сплавов и соединений из концентрата выделяют вольфрамовый ангидрид. В промышленности применяют несколько способов получения WO 3. Шеелитовые концентраты разлагают в автоклавах раствором соды при 180—200°С (получают технический раствор вольфрамата натрия) или соляной кислотой (получают техническую вольфрамовую кислоту):

1. CaWO 4TB+ Na 2CO 3Ж= Na 2WO 4Ж+ СаСО 3ТВ

2. CaWO 4TB+ 2HCl Ж= H 2WO 4TВ+ CaCl 2p=p.

Вольфрамитовые концентраты разлагают либо спеканием с содой при 800—900°С с последующим выщелачиванием Na 2WO 4водой, либо обработкой при нагревании раствором едкого натра. При разложении щелочными агентами (содой или едким натром) образуется раствор Na 2WO 4, загрязнённый примесями. После их отделения из раствора выделяют H 2WO 4. (Для получения более грубых, легко фильтруемых и отмываемых осадков вначале из раствора Na 2WO 4осаждают CaWO 4, который затем разлагают соляной кислотой.) Высушенная H 2WO 4содержит 0,2—0,3% примесей. Прокаливанием H 2WO 4при 700—800°С получают WO 3, а уже из него — твёрдые сплавы. Для производства металлического В. H 2WO 4дополнительно очищают аммиачным способом — растворением в аммиаке и кристаллизацией паравольфрамата аммония 5(NH 4) 2O·12WO 3· n H 2O. Прокаливание этой соли даёт чистый WO 3.