O que é o tungstênio?
O tungstênio é um metal opaco cor de prata com o ponto de fusão mais alto de qualquer metal puro.
Também conhecido como Wolfram, do qual o elemento leva seu símbolo, W, o tungstênio é mais resistente a fraturar que o diamante e é muito mais duro que o aço. São as propriedades exclusivas do metal refratário - sua resistência e capacidade de suportar altas temperaturas - que o tornam ideal para muitas aplicações comerciais e industriais.
Propriedades:
- Símbolo atômico: w
- Número Atômico: 74
- Categoria do Elemento: Metal de Transição
- Densidade: 19,24 g / cm 3
- Ponto de fusão: 6192 ° F (3422 ° C)
- Ponto de ebulição: 10031 ° F (5555 ° C)
- Dureza de Moh: 7,5
Produção:
O tungstênio é extraído principalmente de dois tipos de minerais, volframite e scheelita. No entanto, a reciclagem de tungstênio também responde por cerca de 30% da oferta global. A China é o maior produtor mundial do metal, fornecendo mais de 80% da oferta mundial.
Uma vez que o minério de tungstênio tenha sido processado e separado, a forma química, o paratungstato de amônio (APT), é produzida. O APT pode ser aquecido com hidrogênio para formar óxido de tungstênio ou reagir com o carbono a temperaturas acima de 1925 ° F (1050 ° C) para produzir metal de tungstênio.
Aplicações:
A principal aplicação do Tungsten por mais de 100 anos tem sido o filamento em lâmpadas incandescentes. Dopado com pequenas quantidades de silicato de potássio e alumínio, o pó de tungstênio é sinterizado em alta temperatura para produzir o filamento de arame que está no centro das lâmpadas que iluminam milhões de lares ao redor do mundo.
Devido à capacidade do tungstênio de manter sua forma em altas temperaturas, os filamentos de tungstênio agora também são usados em uma variedade de aplicações domésticas, incluindo lâmpadas, refletores, elementos de aquecimento em fornos elétricos, fornos de microondas, tubos de raios X e tubos de raios catódicos (CRTs ) em monitores de computador e televisores.
A tolerância do metal ao calor intenso também o torna ideal para termopares e contatos elétricos em fornos elétricos a arco e equipamentos de solda. Aplicações que exigem massa concentrada, ou peso, como contrapesos, ralos de pesca e dardos, freqüentemente usam tungstênio devido à sua densidade.
Carboneto de tungstênio:
O carboneto de tungstênio é produzido pela ligação de um átomo de tungstênio com um único átomo de carbono (representado pelo símbolo químico WC) ou dois átomos de tungstênio com um único átomo de carbono (W2C). Isso é feito aquecendo o pó de tungstênio com carbono a temperaturas de 2500 ° F a 2900 ° F (1400 ° C a 1600 ° C) em uma corrente de gás hidrogênio.
De acordo com a escala de dureza de Moh (uma medida da capacidade de um material para arranhar outro), o carboneto de tungstênio tem uma dureza de 9,5, apenas um pouco menor que o diamante. Por esta razão, este composto duro é sinterizado, um processo que requer pressionar e aquecer a forma de pó a altas temperaturas, para fabricar produtos usados na usinagem e corte. O resultado são materiais que podem operar em condições de alta temperatura e estresse, como brocas, ferramentas de torno, fresas e munições para perfurar armaduras.
O carboneto cimentado é produzido usando uma combinação de carboneto de tungstênio e pó de cobalto e é usado para fabricar ferramentas resistentes ao desgaste, como as usadas na indústria de mineração.
A máquina de perfuração de túneis usada para cavar o túnel do Canal da Mancha ligando a Grã-Bretanha à Europa estava, de fato, equipada com quase 100 pontas de metal duro.
Ligas de tungstênio:
O metal de tungstênio pode ser combinado com outros metais para aumentar sua resistência e resistência ao desgaste e à corrosão . Ligas de aço geralmente contêm tungstênio para essas propriedades benéficas. Muitos aços de alta velocidade - aqueles usados em ferramentas de corte e usinagem como lâminas de serra - contêm cerca de 18% de tungstênio.
Ligas de tungstênio-aço também são usadas na produção de bicos de motor de foguete, que devem ter propriedades resistentes ao calor. Outras ligas de tungstênio incluem Stellite (cobalto, cromo e tungstênio), que é usado em rolamentos e pistões devido à sua durabilidade e resistência ao desgaste, e Hevimet, que é feito pela sinterização de um pó de liga de tungstênio e é usado em munição, dardos e tacos de golfe.
Superligas feitas de cobalto, ferro ou níquel , juntamente com o tungstênio, podem ser usadas para produzir pás de turbinas para aeronaves.