O scurtă istorie a tungstenului

Tungstenul are o istorie lungă și plină de istorie, care datează din Evul Mediu, când minerii de staniu din Germania au raportat că au găsit un mineral enervant care venea adesea împreună cu minereul de staniu și a redus randamentul staniului în timpul topirii.Minerii au poreclit mineralul lupram pentru tendința sa de a „devora” staniul „ca un lup”.
Tungstenul a fost identificat pentru prima dată ca element în 1781, de către chimistul suedez Carl Wilhelm Scheele, care a descoperit că un nou acid, pe care l-a numit acid tungstic, poate fi făcut dintr-un mineral cunoscut acum sub numele de scheelit.Scheele și Torbern Bergman, profesor la Uppsala, Suedia, au dezvoltat ideea de a folosi reducerea cărbunelui acelui acid pentru a obține un metal.

Wolframul așa cum îl cunoaștem astăzi a fost izolat în sfârșit ca metal în 1783 de doi chimiști spanioli, frații Juan Jose și Fausto Elhuyar, în mostre din mineralul numit wolframit, care era identic cu acidul tungstic și care ne dă simbolul chimic al wolframului (W) .În primele decenii după descoperire, oamenii de știință au explorat diferite aplicații posibile pentru element și compușii săi, dar costul ridicat al wolframului l-a făcut încă nepractic pentru uz industrial.
În 1847, un inginer pe nume Robert Oxland a primit un brevet pentru a pregăti, forma și reduce wolfram la formatul său metalic, făcând aplicațiile industriale mai rentabile și, prin urmare, mai fezabile.Oțelurile care conțin wolfram au început să fie brevetate în 1858, ducând la primele oțeluri cu autocălire în 1868. Noi forme de oțeluri cu până la 20% wolfram au fost expuse la Expoziția Mondială din 1900 de la Paris, Franța, și au contribuit la extinderea metalului. industriile muncii și construcțiilor;aceste aliaje de oțel sunt încă utilizate pe scară largă în atelierele de mașini și în construcții astăzi.

În 1904, au fost brevetate primele becuri cu filament de wolfram, luând locul lămpilor cu filament de carbon care erau mai puțin eficiente și se ardeau mai repede.Filamentele folosite la becurile cu incandescență au fost fabricate de atunci din wolfram, făcându-l esențial pentru creșterea și ubicuitatea iluminatului artificial modern.
În industria sculelor, nevoia de matrițe de tragere cu duritate asemănătoare diamantului și durabilitate maximă a determinat dezvoltarea carburilor de tungsten cimentate în anii 1920.Odată cu creșterea economică și industrială de după cel de-al Doilea Război Mondial, a crescut și piața carburilor cimentate utilizate pentru materiale de scule și piese de licitație.Astăzi, wolframul este cel mai utilizat dintre metalele refractare și încă este extras în primul rând din wolframit și alt mineral, scheelit, folosind aceeași metodă de bază dezvoltată de frații Elhuyar.

Tungstenul este adesea aliat cu oțel pentru a forma metale dure care sunt stabile la temperaturi ridicate și utilizate pentru a face produse cum ar fi unelte de tăiere de mare viteză și duze pentru motorul rachetei, precum și aplicarea de volum mare de fero-tungsten ca prora navelor, în special spărgătoare de gheață.Produsele metalice din tungsten și aliaje de wolfram sunt solicitate pentru aplicații în care este necesar un material de înaltă densitate (19,3 g/cm3), cum ar fi penetratoare de energie cinetică, contragreutăți, volante și regulatoare. Alte aplicații includ scuturi de radiații și ținte cu raze X. .
Tungstenul formează, de asemenea, compuși – de exemplu, cu calciul și magneziul, producând proprietăți fosforescente care sunt utile în becurile fluorescente.Carbura de tungsten este un compus extrem de dur care reprezintă aproximativ 65% din consumul de tungsten și este utilizat în aplicații precum vârfurile burghiilor, sculele de tăiere de mare viteză și mașinile de exploatare Carbura de tungsten este renumită pentru rezistența sa la uzură;de fapt, poate fi tăiat numai cu unelte diamantate.Carbura de tungsten prezintă, de asemenea, conductivitate electrică și termică și stabilitate ridicată.Cu toate acestea, fragilitatea este o problemă în aplicațiile structurale extrem de solicitate și a condus la dezvoltarea compozitelor lipite cu metale, cum ar fi adăugarea de cobalt pentru a forma o carbură cimentată.
În comerț, wolfram și produsele sale modelate - cum ar fi aliajele grele, tungstenul de cupru și electrozii - sunt fabricate prin presare și sinterizare în formă aproape netă.Pentru produsele forjate cu sârmă și bare, wolfram este presat și sinterizat, urmat de presărare și trefilare și recoacere repetate, pentru a produce o structură caracteristică a granulelor alungite care se transmite în produsele finite, de la tije mari până la fire foarte subțiri.


Ora postării: Iul-05-2019