التنغستن: الخصائص والإنتاج والتطبيقات والسبائك

التنغستن هو معدن ملون فضى اللون مع أعلى نقطة انصهار أي معدن نقي.

يعرف أيضا باسم ولفرام، الذي يأخذ منه العنصر رمزه، W، التنغستن أكثر مقاومة للتكسير من الماس، وهو أصعب بكثير من الفولاذ. فمن خصائص فريدة من نوعها صهر المعادن - قوتها وقدرتها على تحمل درجات الحرارة العالية - التي تجعلها مثالية للعديد من التطبيقات التجارية والصناعية.

الخصائص:

• الرمز الذري: W
• العدد الذري: 74
• إليمنت فئة: نقل المعادن
• الكثافة: 19. 24g / سم ³
• فهرنهايت: 6192 ° F (3422 ° C)
• نقطة الغليان: 10031 ° F (5555 ° C)

مو صلابة: 7. 5

الإنتاج:

التنغستن مستخرج في المقام الأول من نوعين من المعادن، ولفراميت، وشيليت. ومع ذلك، إعادة تدوير التنغستن يمثل أيضا حوالي 30٪ من العرض العالمي. الصين هي أكبر منتج في العالم من المعدن، وتوفير أكثر من 80٪ من إمدادات العالم.

مرة واحدة وقد تم تجهيز خام التنغستن وفصل، ويتم إنتاج الشكل الكيميائي، باراتونغستات الأمونيوم (أبت)،. يمكن تسخين أبت مع الهيدروجين لتشكيل أكسيد التنغستن أو سوف تتفاعل مع الكربون في درجات حرارة فوق 1925 درجة فهرنهايت (1050 درجة مئوية) لإنتاج المعادن التنغستن.

التطبيقات:

وكان التنغستن في التطبيق الأساسي لأكثر من 100 عاما كما خيوط في المصابيح المتوهجة. مخدر مع كميات صغيرة من سيليكات البوتاسيوم والألومنيوم، وتلبد مسحوق التنغستن في درجة حرارة عالية لإنتاج خيوط الأسلاك التي هي في وسط المصابيح الكهربائية التي ضوء الملايين من المنازل في جميع أنحاء العالم.

- 3>>

نظرا لأن قدرة التنغستن على الحفاظ على شكلها في درجات حرارة عالية، فإن خيوط التنغستن تستخدم الآن في مجموعة متنوعة من التطبيقات المنزلية، بما في ذلك المصابيح والأضواء الكاشفة وعناصر التدفئة في الأفران الكهربائية وأفران المايكروويف، وأنابيب أشعة الكاثود (كرت) في شاشات الكمبيوتر وأجهزة التلفزيون.

التسامح المعدني للحرارة الشديدة أيضا يجعلها مثالية للمزدوجات الحرارية والاتصالات الكهربائية في أفران القوس الكهربائي ومعدات اللحام. التطبيقات التي تتطلب كتلة مركزة، أو الوزن، مثل الأثقال، الغطاسون الصيد، والسهام غالبا ما تستخدم التنغستن بسبب كثافتها.

كربيد التنغستن:

ينتج كربيد التنغستن إما عن طريق ربط ذرة واحدة من التنغستن مع ذرة كربون واحدة (ممثلة بالرمز الكيميائي وك) أو ذرات تنغستن ذات ذرة كربون واحدة (W2C). ويتم ذلك عن طريق تسخين مسحوق التنغستن مع الكربون في درجات حرارة 2550 درجة فهرنهايت إلى 2900 درجة فهرنهايت (1400 درجة مئوية إلى 1600 درجة مئوية) في تيار من غاز الهيدروجين.

وفقا لمقياس صلابة مو (مقياس لقدرة مادة واحدة على الصفر آخر)، كربيد التنغستن لديه صلابة من 9.5، فقط أقل قليلا من الماس. لهذا السبب، يتم تلبيد هذا المركب الصلب، وهي العملية التي تتطلب الضغط وتسخين شكل مسحوق في درجات حرارة عالية، لجعل المنتجات المستخدمة في الآلات والقطع. والنتيجة هي المواد التي يمكن أن تعمل في ظروف ارتفاع درجة الحرارة والإجهاد، مثل بت الحفر، وأدوات مخرطة، وقاطعات الطحن والذخيرة خارقة للدروع.

يتم إنتاج كربيد الأسمنت باستخدام مزيج من كربيد التنغستن ومسحوق الكوبالت، ويستخدم لتصنيع أدوات مقاومة للاهتراء، مثل تلك المستخدمة في صناعة التعدين.

في الواقع، تم تجهيز آلة حفر النفق التي كانت تستخدم لحفر نفق القناة الذي يربط بريطانيا بأوروبا مع ما يقرب من 100 من نصائح كربيد مدعمة.

سبائك التنغستن:

المعادن التنغستن يمكن دمجها مع المعادن الأخرى لزيادة قوتها ومقاومتها للتآكل والتآكل. سبائك الصلب غالبا ما تحتوي التنغستن لهذه الخصائص المفيدة. العديد من الفولاذ عالية السرعة - تلك المستخدمة في أدوات القطع والقطع مثل شفرات المنشار - تحتوي على حوالي 18 في المئة التنغستن.

سبائك الصلب التنغستن تستخدم أيضا في إنتاج فوهات محرك الصواريخ، والتي يجب أن يكون لها خصائص مقاومة للحرارة العالية. وتشمل سبائك التنغستن الأخرى ستيليت (الكوبالت والكروم والتنغستن)، الذي يستخدم في المحامل والمكابس بسبب متانته ومقاومته للارتداء، و هيفيميت، الذي يتم عن طريق تلبد مسحوق سبيكة التنغستن ويستخدم في الذخيرة، وبراميل السهام ، ونوادي الجولف.

سوبيرالويس مصنوعة من الكوبالت والحديد أو النيكل، جنبا إلى جنب مع التنغستن، ويمكن استخدامها لإنتاج شفرات التوربينات للطائرات.