Wolfram er et kedeligt sølvfarvet metal med det højeste smeltepunkt for ethvert rent metal. Også kendt som Wolfram, hvorfra elementet tager sit symbol, W, wolfram er mere modstandsdygtigt over brud end diamant og er meget hårdere end stål.
Dette ildfaste metalls unikke egenskaber - dets styrke og evne til at modstå høje temperaturer - gør det ideelt til mange kommercielle og industrielle anvendelser.
Wolfram Properties
- Atomisk symbol: W
- Atomnummer: 74
- Elementkategori: Overgangsmetal
- Densitet: 19,24 gram / centimeter3
- Smeltepunkt: 3422 ° C (6192 ° F)
- Kogepunkt: 5555 ° C (10031 ° F)
- Moh's hårdhed: 7.5
Produktion
Wolfram ekstraheres primært fra to typer mineraler, wolframit og scheelit. Imidlertid tegner wolfram genanvendelse sig for ca. 30% af den globale forsyning. Kina er verdens største metalproducent og leverer over 80% af verdensforsyningen.
Når wolframmalm er forarbejdet og separeret, produceres den kemiske form, ammonium paratungstate (APT). APT kan opvarmes med brint til dannelse af wolframoxid eller reagerer med kulstof ved temperaturer over 1050 ° C (1925 ° F) for at fremstille wolframmetal.
Applikationer
Tungstens primære anvendelse i over 100 år har været som glødetråden i glødepærer. Dopet med små mængder kalium-aluminiumsilicat, sintres wolframpulver ved en høj temperatur at fremstille trådtråd, der er i centrum af lyspærer, der tænder millioner af hjem rundt omkring verden.
På grund af wolframens evne til at holde sin form ved høje temperaturer bruges nu wolframfilamenter også i en række forskellige husholdningsapplikationer, herunder lamper, lyskastere, varmeelementer i elektriske ovne, mikrobølger og røntgenstråler rør.
Metallets tolerance over for intens varme gør det også ideelt til termoelementer og elektriske kontakter i elektriske lysbueovne og svejseudstyr. Anvendelser, der kræver en koncentreret masse eller vægt, såsom modvægte, fiskesænkere og dart, bruger ofte wolfram på grund af dens densitet.
Wolframcarbid
Wolframcarbid produceres enten ved at binde et wolframatom med et enkelt carbonatom (repræsenteret af det kemiske symbol WC) eller to wolframatomer med et enkelt carbonatom (W2C). Det gøres ved at opvarme wolframpulver med kulstof ved temperaturer fra 1450 ° C til 1600 ° C i en strøm af brintgas.
I henhold til Mohs hårdhedsskala (et mål for det ene materiales evne til at ridse et andet) har wolframcarbid en hårdhed på 9,5, kun lidt lavere end diamant. Af denne grund sintres wolfram (en proces, der kræver presning og opvarmning af pulverformen ved høje temperaturer) for at fremstille produkter, der bruges til bearbejdning og skæring.
Resultatet er materialer, der kan fungere under forhold ved høj temperatur og spænding, såsom bor, værktøj til drejebænke, fræsere og ammunition til panserbrydning.
Cementeret karbid produceres ved hjælp af en kombination af wolframcarbid og kobolt pulver. Det bruges også til fremstilling af slidstærke værktøjer, såsom dem, der bruges i minesektoren. Den tunnelborende maskine, der blev brugt til at grave kanaltunnelen, der forbinder Storbritannien med Europa, var faktisk udstyret med næsten 100 cementerede hårdmetalspidser.
Wolframlegeringer
Wolframmetal kan kombineres med andre metaller for at øge deres styrke og modstand mod slid og korrosion. Stållegeringer indeholder ofte wolfram til disse fordelagtige egenskaber. Stell, der bruges i højhastighedsapplikationer - dem, der bruges til skære- og maskinbearbejdningsværktøjer som savklinger - indeholder ca. 18% wolfram.
Wolfram-stållegeringer anvendes også til fremstilling af raketmotordyser, som skal have høje varmebestandige egenskaber. Andre wolframlegeringer inkluderer Stellite (kobolt, krom og wolfram), der bruges i leje og stempler på grund af dens holdbarhed og modstand mod slid og Hevimet, der er fremstillet ved sintring af et wolframlegeringspulver og bruges i ammunition, dart-tønder og golf klubber.
Superlegeringer lavet af kobolt, jern eller nikkelsammen med wolfram kan bruges til at fremstille turbineblade til fly.