ما هو التنغستن وما هو استخدام؟
التنغستن هو معدن انتقالي وهو معدن صلب وثقيل يختصر W وهو ذو لون رمادي فاتح ويستخدم في الصناعة الكهربائية ومصابيح الإضاءة والأقطاب الكهربائية وغيرها.
التاريخ
هذا المعدن مشتق من الكلمة السويدية تونغ ستين والتي تعني الحجر الثقيل، والتي تم ذكرها لأول مرة في عام 1779 على يد بيتر وولف. تم العثور على التنغستن في خام الولفراميت (تنغستن الحديد والمنغنيز FeWO4 / MnWO4)، والسكيليت (تنغستن الكالسيوم CaWO4)، والفيربريت والهبنيريت. وتوجد رواسب هامة من هذه المواد في بوليفيا وكاليفورنيا والصين وكولورادو والبرتغال وروسيا وكوريا الجنوبية (تنتج الصين ما يقرب من 75% من التنغستن اللازم في العالم. ويتم إنتاج هذا المعدن عن طريق اختزال أكسيد التنغستن بواسطة الهيدروجين أو الكربون). ويتم إنتاجه تجاريًا.
العثور على
تم العثور على التنغستن في خام الولفراميت (تنغستن الحديد والمنغنيز FeWO4/MnWO4)، والسكيليت (تنغستن الكالسيوم CaWO4)، والفيربريت والهبنيريت. وتوجد احتياطيات مهمة من هذه المواد في بوليفيا وكاليفورنيا والصين وكولورادو والبرتغال وروسيا وكوريا الجنوبية (تنتج الصين حوالي 75% من التنغستن المطلوب في العالم). ويتم إنتاج هذا المعدن تجارياً عن طريق اختزال أكسيد التنغستن بالهيدروجين أو الكربون.
المواد الصلبة
يستخدم التنغستن بشكل رئيسي في إنتاج المواد الصلبة المعتمدة على كربيد التنغستن، وهو أحد أصلب الكربيدات، وتبلغ درجة انصهاره 3770 درجة مئوية. يعتبر المرحاض موصلًا جيدًا للكهرباء، لكن الموصلية الكهربائية لـ W2C أقل.
يتم حاليًا استخدام حوالي 60% من استهلاك التنغستن في شكل مراحيض لتلميع المواد المقاومة للتآكل والقطع والسكاكين والمثاقب والمناشير والطحن والأدوات الدوارة المستخدمة في تشغيل المعادن والنجارة والتعدين وصناعات النفط والبناء.
< / ع>
سبائك
تم استخدام قوة التنغستن وكثافته في صناعة سبائك المعادن الثقيلة. وخير مثال على ذلك هو الفولاذ، الذي يحتوي على حوالي 18٪ من التنغستن. نظرًا لنقطة انصهار التنغستن العالية، فهو مادة جيدة للاستخدام في فوهات الصواريخ، على سبيل المثال، في غواصة الصواريخ الباليستية Polaris 27-UGM.
تُستخدم السبائك الفائقة التي تحتوي على التنغستن، مثل Hastelloy وStellite، في شفرات التوربينات والأجزاء المقاومة للتآكل والطلاءات المعدنية.
قضيب التنغستن
تصنع قضبان التنجستين العضوية (WMoNiFe) و Anviloy 1150 من مسحوق معدني عند درجة حرارة معينة، ويتم إنتاجها باستخدام تكنولوجيا تعدين المساحيق ذات درجة الحرارة العالية. يتميز شريط سبائك التنغستن بمعامل منخفض للتمدد الحراري، والتوصيل الحراري الجيد وخصائص المواد الجيدة. في درجات الحرارة العالية، يعتبر قضيب سبائك التنغستن مادة ذات نقطة انصهار عالية ومعامل تمدد حراري منخفض. تعمل إضافة مكونات سبائك التنغستن على تحسين قابلية التشغيل والصلابة وقابلية اللحام. تعتمد خصائص المواد على إنتاج قضبان سبائك التنغستن للتخلص من مشاكل المعالجة الحرارية المرتبطة بمواد الأدوات الأخرى.
التطبيقات:
التنغستن هو معدن ذو نطاق تطبيقات واسع جدًا؛ وأهمها كربيد التنغستن (W2C، WC) في الكربيدات الأسمنتية. الكربيدات الأسمنتية (اسمها الآخر المعادن الصلبة) عبارة عن مواد طلاء مقاومة تستخدم في صناعات تشغيل المعادن والتعدين والنفط والبناء. ونظرًا لأنه يمكن تحويل التنغستن إلى أسلاك رفيعة جدًا ذات نقطة انصهار عالية، فإنه يتم استخدامه في خيوط المصابيح والمصابيح الكهربائية والأقطاب الكهربائية.
التطبيقات الأخرى
إن درجة انصهار التنغستن العالية جعلته يستخدم في التطبيقات الفضائية وأشياء مثل اللحام والتحميص والتطبيقات الكهربائية حيث تكون درجة الحرارة مرتفعة.
إن خصائص القوة والكثافة للتنغستن جعلته مناسبًا لصنع سبائك المعادن الثقيلة المستخدمة في المشتتات الحرارية والتطبيقات عالية الكثافة مثل الأوزان.
غالبًا ما يتم خلط الفولاذ المستخدم في الأجهزة عالية السرعة (Hastelloy، Stellite) مع التنغستن، الذي يحتوي على 18٪ من التنغستن.
وتستخدم السبائك المقاومة للحرارة التي تحتوي على هذا المعدن في غطاء وأجزاء من شفرة التوربينات والأدوات الفولاذية وسبائك الطلاء المقاومة.
تستخدم السبائك كبدائل للرصاص في الرصاص.
تُستخدم مركبات التنغستن الكيميائية في المحفزات والأصباغ غير العضوية ومواد التشحيم عالية الحرارة ثاني كبريتيد التنغستن والتي تقاوم حتى 500 درجة مئوية. نظرًا لأن التمدد الحراري لهذا العنصر يشبه زجاج البورسليكات، فإنه يتم استخدامه في صناعة الأختام من الزجاج إلى المعدن. وتستخدم أكاسيده في تزجيج السيراميك.
يستخدم حمض تنغستات المغنيسيوم / الكالسيوم على نطاق واسع في مصابيح الفلورسنت.
ويستخدم هذا المعدن أيضًا في أهداف الأشعة السينية، والعناصر القابلة للانصهار في الأفران الكهربائية.
وتستخدم الأملاح التي تحتوي على التنغستن في الصناعات الكيميائية والدباغة.
يتم استخدام برونز التنغستن (سبب تسميته بلون أكسيد التنغستن) في الدهانات مع مركبات أخرى.
