Вольфрам (Wolfram): қасиеттері, өндірісі, қолдану және қорытпалары

Вольфем дегеніміз не?

Alchemist-hp (талқылауы) (www.pse-mendelejew.de) (Өз жұмысында) [FAL немесе GFDL 1.2], Wikimedia Commons арқылы

Вольфрам - кез келген таза металдың ең жоғары балқу нүктесіне ие күміс түсті күмбез метал.

Вольфрам деп те аталады, оның элементі өзінің символына ие, W, вольфрам гауһарға қарағанда әлдеқайда қиын, ол болаттан әлдеқайда қиын. Отқа төзімді металдың ерекше қасиеттері - оның күші мен жоғары температураға төзімділігі - көптеген коммерциялық және өнеркәсіптік қосымшалар үшін өте ыңғайлы етеді.

Сипаттары:

Өндіріс:

Вольфрам негізінен минералдардың екі түрінен, вольфрамиттен және шелитадан алынған. Дегенмен, вольфрамды қайта өңдеу сонымен қатар жаһандық жеткізілімнің шамамен 30% құрайды. Қытай әлемдегі ең ірі өндіруші болып табылады, ол әлемнің 80% астамын қамтамасыз етеді.

Вольфрам кенін өңдеп, бөліп алғаннан кейін химиялық пішінді, аммоний паратунг штатын (APT) өндіреді. APT вольфрам оксидін қалыптастыру үшін сутегі бар қыздырылуы мүмкін немесе вольфрам металын өндіру үшін 1925 ° F (1050 ° C) жоғары температурада көмірмен әрекет етеді.

Қолданбалар:

Вольфрамның бастапқы қолданысы 100 жылдан астам уақыт бойы жарқыраған шамдардағы жіп тәрізді болды. Калий-алюминий силикаттарының көп мөлшерде араластырылған, вольфрам ұнтағы жоғары температурада, әлемдегі миллиондаған үйлерді жарықтандыратын шамдар орталығында орналасқан сым фильтамын алу үшін агломерленген.

Вольфрамның жоғары температурада қалып қою қабілетіне байланысты вольфрам жіптері әр түрлі тұрмыстық қосымшаларда, соның ішінде шамдар, жарықтандырғыш шамдар, электр пештеріндегі қыздыру элементтері, микротолқынды пештер, рентген түтіктер және катод-сәулелі түтіктер (CRTs ) компьютерлік мониторлар мен теледидарлар.

Металлдың қарқынды ыстыққа төзімділігі сондай-ақ, электрлік доғалық пештерде және дәнекерлеу жабдықтары үшін термоупқыштар мен электрөткізгіштерге арналған. Концентрацияланған масса немесе салмақ, мысалы, қарсыластар, балық аулаушылар және дарт сияқты салмақ талап ететін қосымшалар оның тығыздығына байланысты вольфрамды жиі пайдаланады.

Вольфрамның карбиді:

Вольфрамның карбиді бір вольфрам атомды бір көміртек атомымен (химиялық символы WC ұсынылған) немесе бір көміртек атомы бар (W2C) екі вольфрам атомы арқылы байланыстырады. Ол вольфрам ұнтағын 2550 ° F-ден 2900 ° F (1400 ° C-ден 1600 ° C) дейін сутегі газымен көміртегімен қыздыру арқылы жасалады.

Мохтың қаттылық масштабына сәйкес (бір материалдың екінші сызығын алу мүмкіндігі), вольфрамның карбиді гауһарға қарағанда сәл ғана төмен 9,5 қаттылыққа ие. Осы себептен, бұл қатқыл қоспа герметизацияланады, бұл процесс ұнтақты пішінді жоғары температураларда басуға және қыздыруға, өңдеу және кесу үшін пайдаланылатын өнімдерді жасауды қажет етеді. Нәтиже - бұрғылау ерітінділері, тегістеу құралдары, фрезерлы кескіштер және броньды пирсингтік оқ-дәрілер сияқты жоғары температура мен кернеу жағдайында жұмыс істейтін материалдар.

Цементтелген карбид вольфрамның карбиді және кобальт ұнтағы комбинациясын пайдаланып шығарылады және тау-кен өнеркәсібінде қолданылатын тозуға төзімді құралдарды өндіру үшін қолданылады.

Англияға Еуропаны байланыстыратын Арна Туннелін қазу үшін пайдаланылған туннельді бұрғылау машинасы шын мәнінде 100-ге жуық цементтелген карбид ұшымен жабдықталған.

Вольфрамның қорытпалары:

Вольфрам металын басқа да металдармен біріктіруге болады, олардың беріктігін және тозу мен коррозияға төзімділігін арттыру. Бұл қорытпалар үшін болат қорытпаларында вольфрам бар. Көптеген жоғары жылдамдықтағы болаттар - аралау дискілері сияқты кесу және өңдеу құралдарында пайдаланылатындар - 18 пайызға жуық вольфрам бар.

Вольфрамды болат қорытпалары сонымен қатар жоғары жылуға төзімді қасиеттерге ие болуы тиіс зымырандық қозғалтқыш саңылауларын өндіруде қолданылады. Басқа вольфрамды қорытпалардың құрамына мойынтіректер мен поршеньдерде төзімділік пен тозуға төзімділікке байланысты, сондай-ақ, вольфрам қоспасынан жасалған ұнтақты синтездеу арқылы жасалған және оқ-дәрілерде қолданылатын Stellite (кобальт, хром және вольфрам), барактарды және гольф-клубтар.

Кобальт, темір немесе никельден жасалған вольфраммен қатар, әуе кемелеріне турбиналық жүздерді шығаруға арналған.