რა ტიპის შეერთება ხდება ვოლფრამში?

ვოლფრამი პერიოდული სისტემის 74-ე ელემენტია და მკვრივი ნაცრისფერი მეტალია, რომლის დნობის ძალიან მაღალი წერტილია. ეს ყველაზე ცნობილია ინკანდესენტური ნათურების შიგნით ძაფებში გამოყენებისათვის, მაგრამ მისი ყველაზე დიდი გამოყენება ვოლფრამის კარბიდების წარმოებაშია, ისევე როგორც მრავალი სხვა პროგრამით. ობლიგაციები, რომლებიც ატომებს ელემენტარული ფორმით იკავებს, მეტალის შეერთების მაგალითია.

ელექტრონებს ატომების გარშემო იკავებენ სივრცის რეგიონებს, რომლებსაც ორბიტალები ეწოდება; ელექტრონის განლაგებას ატომის სხვადასხვა ორბიტალებში ეწოდება ელექტრონის კონფიგურაცია. ვოლფრამის თავისუფალი ატომები თავიანთ მდგომარეობაში - ყველაზე დაბალი ენერგიის კონფიგურაცია - აქვთ მთლიანად შევსებული 4f ქვე-გარსი, ოთხი ელექტრონი 5d ქვე-გარსში და ორი ელექტრონი 6s ქვე-გარსში. ელექტრონის ეს კონფიგურაცია შეიძლება შემოკლდეს შემდეგნაირად: 5d4 6s2. კრისტალში, გრუნტის მდგომარეობის კონფიგურაცია, ფაქტობრივად, შეიცავს 5 ელექტრონს 5d ქვე-გარსში და მხოლოდ ერთ ელექტრონს 6s ქვე-გარსში. 5d ორბიტალებს შეუძლიათ მიიღონ მონაწილეობა ძლიერ კოვალენტური ტიპის ობლიგაციებში, სადაც ელექტრონები ნაწილდება ატომებს შორის, მაგრამ ელექტრონები ლოკალიზებული რჩებიან - შემოიფარგლებიან იმ ატომით, რომელსაც ისინი ეკუთვნიან ან მეზობელ რეგიონებს შორის ატომები.

პირიქით, s- ელექტრონები ბევრად უფრო დელიოკალიზდებიან, იმ დონემდე, რომ მათზე ფიქრობთ, როგორც ელექტრონების ზღვა, რომელიც ლითონის მასშტაბით არის გავრცელებული. ეს ელექტრონები არ შემოიფარგლება არც ერთი ვოლფრამის ატომით, მაგრამ განაწილებულია ბევრ მათგანს შორის. ამ გაგებით, ვოლფრამის ლითონის ბლოკი ძალიან ჰგავს ძალიან დიდ მოლეკულას; ვოლფრამის მრავალი ატომის ორბიტალების კომბინაცია ქმნის მჭიდროდ დაშორებულ ენერგეტიკულ დონეს, რაც ელექტრონებს აქვთ. შეერთების ამ ფორმას მეტალის შეერთება ეწოდება.

მეტალის შეერთება ხელს უწყობს ლითონების თვისებების ახსნას, როგორიცაა ვოლფრამი. ლითონის ატომები არ არის შეზღუდული ხისტი ჩარჩოებში, ისევე როგორც ალმასის ბროლის ატომები, ამიტომ სუფთა ვოლფრამი, სხვა ლითონების მსგავსად, მგრძნობიარეა და დუსტული. დელიკალიზებული ელექტრონები ხელს უწყობენ ვოლფრამის ყველა ატომის ერთმანეთთან შეკრებას. ვოლფრამი გვხვდება რამდენიმე სხვადასხვა სტრუქტურაში: ალფა, ბეტა და გამა ვოლფრამი. ალფა მათგან ყველაზე სტაბილურია და როდესაც თბება, ბეტა სტრუქტურა გარდაიქმნება ალფა სტრუქტურად.

ვოლფრამს შეუძლია შექმნას ნაერთები და კოორდინაციის კომპლექსები სხვადასხვა არამეტალური ელემენტებით და ლიგანდებით. ამ ნაერთებში ობლიგაციები არის კოვალენტური, რაც ნიშნავს, რომ ელექტრონები ნაწილდება ატომებს შორის. მისი ჟანგვის მდგომარეობა - მუხტი, რომელიც მას ექნებოდა, თუ მის მიერ წარმოქმნილი ყველა ბმა მთლიანად იონური იქნებოდა - ამ ნაერთებში შეიძლება იყოს -2-დან +6-მდე. იგი ადვილად იჟანგება მაღალ ტემპერატურაზე, რის გამოც ინკანდესენტური ნათურები ყოველთვის ივსება ინერტული გაზით, წინააღმდეგ შემთხვევაში, ვოლფრამის ძაფი რეაგირებს ჰაერთან.