Cos'è il tungsteno?
Il tungsteno è un metallo opaco color argento con il punto di fusione più alto di qualsiasi metallo puro.
Conosciuto anche come Wolfram, da cui l'elemento prende il suo simbolo, W, il tungsteno è più resistente alla frattura del diamante ed è molto più duro dell'acciaio. Sono le proprietà uniche del metallo refrattario - la sua resistenza e capacità di resistere alle alte temperature - che lo rendono ideale per molte applicazioni commerciali e industriali.
Proprietà:
- Simbolo atomico: W
- Numero atomico: 74
- Elemento Categoria: Transition Metal
- Densità: 19,24 g / cm 3
- Punto di fusione: 6192 ° F (3422 ° C)
- Punto di ebollizione: 10031 ° F (5555 ° C)
- Durezza di Moh: 7.5
Produzione:
Il tungsteno viene estratto principalmente da due tipi di minerali, wolframite e scheelite. Tuttavia, il riciclaggio del tungsteno rappresenta anche il 30% circa della fornitura globale. La Cina è il più grande produttore mondiale di metallo, fornendo oltre l'80% della fornitura mondiale.
Una volta che il minerale di tungsteno è stato lavorato e separato, viene prodotta la forma chimica, paratungstato di ammonio (APT). L'APT può essere riscaldato con idrogeno per formare ossido di tungsteno o reagire con il carbonio a temperature superiori a 1925 ° F (1050 ° C) per produrre metallo tungsteno.
applicazioni:
L'applicazione principale del tungsteno per oltre 100 anni è stata il filamento delle lampadine a incandescenza. Dopodiché piccole quantità di silicato di alluminio e di potassio, la polvere di tungsteno viene sinterizzata ad alta temperatura per produrre il filamento di filo che si trova al centro delle lampadine che illuminano milioni di case in tutto il mondo.
Grazie alla capacità del tungsteno di mantenere la sua forma a temperature elevate, i filamenti di tungsteno vengono ora utilizzati anche in una varietà di applicazioni domestiche, tra cui lampade, proiettori, elementi riscaldanti in forni elettrici, forni a microonde, tubi a raggi X e tubi a raggi catodici (CRT) ) in monitor per computer e televisori.
La tolleranza del metallo al calore intenso lo rende ideale anche per termocoppie e contatti elettrici nei forni elettrici ad arco e nelle apparecchiature di saldatura. Le applicazioni che richiedono una massa concentrata, o il peso, come contrappesi, piombini da pesca e freccette spesso usano il tungsteno a causa della sua densità.
Carburo di tungsteno:
Il carburo di tungsteno viene prodotto mediante l'unione di un atomo di tungsteno con un singolo atomo di carbonio (rappresentato dal simbolo chimico WC) o di due atomi di tungsteno con un atomo di carbonio singolo (W2C). È fatto riscaldando la polvere di tungsteno con carbone a temperature da 2550 ° F a 2900 ° F (da 1400 ° C a 1600 ° C) in una corrente di gas idrogeno.
Secondo la scala di durezza di Moh (una misura della capacità di un materiale di graffiarne un'altra), il carburo di tungsteno ha una durezza di 9,5, solo leggermente inferiore al diamante. Per questo motivo, questa mescola dura è sinterizzata, un processo che richiede la pressatura e il riscaldamento della forma in polvere ad alte temperature, per realizzare prodotti utilizzati nella lavorazione e nel taglio. Il risultato sono materiali che possono operare in condizioni di alta temperatura e stress, come punte da trapano, utensili da tornio, frese e munizioni per piercing.
Il carburo cementato viene prodotto utilizzando una combinazione di carburo di tungsteno e polvere di cobalto e viene utilizzato per fabbricare utensili resistenti all'usura, come quelli utilizzati nell'industria mineraria.
La macchina scavatrice del tunnel utilizzata per scavare il tunnel sotto la Manica che collegava la Gran Bretagna all'Europa era, infatti, dotata di quasi 100 punte in metallo duro cementate.
Leghe di tungsteno:
Il metallo al tungsteno può essere combinato con altri metalli per aumentarne la resistenza e la resistenza all'usura e alla corrosione . Le leghe di acciaio spesso contengono tungsteno per queste proprietà benefiche. Molti acciai ad alta velocità, quelli utilizzati per il taglio e la lavorazione di utensili come le lame, contengono circa il 18% di tungsteno.
Le leghe di acciaio al tungsteno vengono anche utilizzate nella produzione di ugelli per motori a razzo, che devono avere proprietà resistenti al calore. Altre leghe di tungsteno includono stellite (cobalto, cromo e tungsteno), che viene utilizzata nei cuscinetti e nei pistoni per la sua durata e resistenza all'usura, e Hevimet, che è fatto per sinterizzazione di una lega di tungsteno in polvere e viene usato nelle munizioni, barili di dardo e mazze da golf.
Superleghe in cobalto, ferro o nichel , insieme al tungsteno, possono essere utilizzate per produrre pale di turbine per aerei.