Ce este tungstenul?
Tungsten este un metal de culoare argintie plictisitor cu punctul de topire cel mai mare din orice metal pur.
De asemenea, cunoscut ca Wolfram, din care elementul își ia simbolul, W, tungsten este mai rezistent la fracturare decât diamantul și este mult mai greu decât oțelul. Proprietățile unice ale metalului refractar - rezistența și capacitatea sa de a rezista temperaturilor ridicate - îl fac ideal pentru multe aplicații comerciale și industriale.
Proprietăți:
- Simbol Atomic: W
- Număr atomic: 74
- Element Categorie: Metal de tranziție
- Densitate: 19,24g / cm3
- Punct de topire: 3422 ° C (6192 ° F)
- Punct de fierbere: 55 ° C (5555 ° C)
- Duritatea lui Moh: 7.5
Producție:
Tungstenul este extras în primul rând din două tipuri de minerale, wolframite și scheelite. Cu toate acestea, reciclarea tungstenului reprezintă, de asemenea, aproximativ 30% din oferta globală. China este cel mai mare producător mondial de metal, oferind peste 80% din oferta mondială.
Odată ce a fost procesată și separată minereul de tungsten, se produce forma chimică paratungstate de amoniu (APT). APT poate fi încălzită cu hidrogen pentru a forma oxid de wolfram sau va reacționa cu carbon la temperaturi de peste 1050 ° C pentru a produce metal de tungsten.
Aplicații:
Aplicația principală a Tungsten de peste 100 de ani a fost ca filamentul în becurile incandescente. Dopat cu cantități mici de silicat de potasiu și aluminiu, pudra de tungsten este sinterizată la temperaturi ridicate pentru a produce filamentul care este în centrul becurilor care luminează milioane de locuințe din întreaga lume.
Datorită capacității tungstenului de a-și păstra forma la temperaturi înalte, filamentele de wolfram sunt de asemenea utilizate într-o varietate de aplicații în gospodărie, incluzând lămpi, proiectori, elemente de încălzire în cuptoare electrice, cuptoare cu microunde, tuburi cu raze X și tuburi catodice ) în monitoare de calculator și televizoare.
Toleranța metalului la căldura intensă îl face de asemenea ideal pentru termocupluri și contacte electrice în cuptoare cu arc electric și echipamente de sudură. Aplicațiile care necesită o masă concentrată sau greutate, cum ar fi contragreutăți, plăci de pescuit și darts, folosesc adesea tungsten din cauza densității sale.
Carbură de tungsten:
Carbidul de tungsten este produs fie prin legarea unui atom de tungsten cu un atom de carbon unic (reprezentat de simbolul chimic WC), fie cu doi atomi de tungsten cu un singur atom de carbon (W2C). Se face prin încălzirea pudrei de tungsten cu carbon la temperaturi de 1450 ° C până la 1600 ° C într-un curent de hidrogen gazos.
Potrivit scalei de duritate a lui Moh (o măsură a capacității unui material de a-și zgâria alta), carbură de tungsten are o duritate de 9,5, doar puțin mai mică decât diamantul. Din acest motiv, acest compus dur este sinterizat, un proces care necesită presarea și încălzirea formei pulberii la temperaturi ridicate, pentru a face produsele utilizate în prelucrarea și tăierea. Rezultatul este materialele care pot funcționa în condiții de temperatură ridicată și de solicitare, cum ar fi burghie, unelte de strungărie, freze și muniție de piercing.
Cărbila cimentată este produsă utilizând o combinație de carbură de tungsten și pulbere de cobalt și este utilizată pentru a produce unelte rezistente la uzură, cum ar fi cele utilizate în industria minieră.
Mașina de perforare a tunelului care a fost folosită pentru a săpăra Tunelul de Canal care leagă Marea Britanie de Europa a fost, de fapt, echipat cu aproape 100 de sfaturi de carbură cimentată.
Aliaje de tungsten:
Tungsten metalul poate fi combinat cu alte metale pentru a crește rezistența și rezistența la uzură și coroziune . Aliajele de oțel conțin adesea tungsten pentru aceste proprietăți benefice. Multe oțeluri de mare viteză - cele folosite în uneltele de tăiere și de prelucrare precum lamele de ferăstrău - conțin aproximativ 18% tungsten.
Aliajele din oțeluri de tungsten sunt de asemenea utilizate în producția de duze pentru motoare cu rachete, care trebuie să aibă proprietăți rezistente la căldură. Alte aliaje de tungsten includ Stellite (cobalt, crom și tungsten), care se utilizează în rulmenți și pistoane datorită durabilității și rezistenței la uzură, și Hevimet, care este realizat prin sinterizarea unei pulberi din aliaj de tungsten și utilizat în muniții, , și cluburi de golf.
Superaliajele realizate din cobalt, fier sau nichel , împreună cu tungsten, pot fi utilizate pentru a produce lame de turbină pentru aeronave.