Volfram je kovina srebrne barve z najvišjim tališčem katere koli čiste kovine. Volfram je tudi znan kot Wolfram, od katerega element prevzame svoj simbol W, odpornejši na lomljenje kot diamant in je veliko trši od jekla.
Edinstvene lastnosti ognjevzdržne kovine - trdnost in zmožnost, da prenese visoke temperature - so idealne za številne komercialne in industrijske namene.
Lastnosti volframa
- Atomski simbol: W
- Atomska številka: 74
- Kategorija elementov: Prehodna kovina
- Gostota: 19,24 grama / centimeter3
- Tališče: 3422 ° C
- Vrelišče: 5555 ° C
- Mohova trdota: 7,5
Proizvodnja
Volfram se pridobiva predvsem iz dveh vrst mineralov, volkramita in scheelita. Vendar recikliranje volframa predstavlja tudi približno 30% svetovne ponudbe. Kitajska je največji svetovni proizvajalec kovin, ki zagotavlja več kot 80% svetovne oskrbe.
Ko je volframova ruda predelana in ločena, nastane kemična oblika, amonijev paratungstat (APT). APT se lahko segreje z vodikom, da nastane volframov oksid, ali pa reagira z ogljikom pri temperaturah nad 1050 ° C nad 1925 ° F, pri čemer nastane volframova kovina.
Prijave
Osnovna uporaba volframovega žarišča je že več kot 100 let žarnica v žarnicah z žarilno nitko. Volfram prah, sintetiran z majhnimi količinami kalijevo-aluminijevega silikata, sintra pri visoki temperaturi za proizvodnjo žične nitke, ki je v središču žarnic, ki osvetljujejo milijone domov okoli svet.
Zaradi volframove sposobnosti, da obdrži obliko pri visokih temperaturah, se volframova nitka zdaj uporablja tudi v različnih gospodinjske aplikacije, vključno s svetilkami, reflektorji, grelnimi elementi v električnih pečeh, mikrovalovnih pečih in rentgenskih žarkih cevi.
Zaradi tolerance kovin na močno vročino je idealen tudi za termoelemente in električne stike v električnih obločnih pečeh in varilni opremi. V aplikacijah, ki zahtevajo koncentrirano maso ali težo, na primer protiutež, ribiški ponori in pikado, pogosto uporabljajo volfram zaradi svoje gostote.
Volfram karbid
Volframov karbid nastane bodisi z vezanjem enega atoma volframa z enim ogljikovim atomom (predstavljenim s kemijskim simbolom WC) bodisi z dvema atomoma volframa z enim ogljikovim atomom (W2C). Izvaja se s segrevanjem volframovega prahu z ogljikom pri temperaturah od 2550 ° F do 2900 ° F (1400 ° C do 1600 ° C) v toku vodikovega plina.
Po Mohovi lestvici trdote (merilo sposobnosti enega materiala za praskanje drugega) ima volframov karbid trdoto 9,5, le nekoliko nižjo od diamanta. Iz tega razloga je volframovo sintrano (postopek, ki zahteva stiskanje in segrevanje praškaste oblike pri visokih temperaturah) za izdelavo izdelkov, ki se uporabljajo pri obdelavi in rezanju.
Rezultat so materiali, ki lahko delujejo v pogojih visoke temperature in napetosti, kot so svedri, stružnice, rezkarji in oklepno strelivo.
Cementirani karbid se proizvaja s kombinacijo volframovega karbida in kobalt prah. Uporablja se tudi za izdelavo orodij, odpornih proti obrabi, kot so tista, ki se uporabljajo v rudarski industriji. Stroj za tuneliranje, ki je bil uporabljen za izkop predora Rokavski kanal, ki povezuje Britanijo z Evropo, je bil v resnici opremljen s skoraj 100 cementiranimi karbidnimi nasveti.
Volframove zlitine
Volframovo kovino lahko kombiniramo z drugimi kovinami, da povečamo njihovo trdnost in odpornost proti obrabi korozija. Jeklozlitine pogosto vsebujejo volfram za te koristne lastnosti. Stell, ki se uporablja pri hitrih aplikacijah - tistih, ki se uporabljajo pri rezanju in obdelavi orodij, kot so žage, - vsebuje približno 18% volframa.
Zlitine iz volframovega jekla se uporabljajo tudi pri proizvodnji šob raketnega motorja, ki morajo imeti visoke toplotno odporne lastnosti. Druge volframove zlitine vključujejo stellit (kobalt, krom in volfram), ki se zaradi svoje trajnosti in bata uporablja v ležajih in batih odpornost proti obrabi, in Hevimet, ki je narejen s sintranjem prahu iz volframove zlitine in se uporablja v strelivu, pikado in golfu klubi.
Superalne zlitine iz kobalta, železo ali niklja, skupaj z volframom se lahko uporablja za izdelavo turbinskih rezil za letala.