Caractéristiques uniques de Tungsten Unmasked

Nous savons que l’exploitation minière et la fabrication impliquent le concassage, la coupe et l’écrasement. Les outils en tungstène sont un moyen économique de transformer la taille du matériau.

Caractéristiques de base mises en évidence

Il n’y a rien de drôle dans le tungstène. Ce métal de terre rare possède de nombreuses caractéristiques nobles qui le distinguent de nombreux autres éléments. Son point de fusion, son point d’ébullition, sa densité et sa dureté le laissent dominer le reste. De plus, des éléments connus essentiels à tout organisme vivant, c’est le plus lourd.

Le tungstène, les rayons X et le Coolidge forment une trinité qui a laissé une impression indélébile sur notre vie et notre époque. Le mot clé de cette triade est Coolidge, car ses travaux ont amené l’élément tungstène de l’obscurité du laboratoire au rôle central de la scène industrielle et ont donné aux rayons X un rôle central dans les progrès de la médecine à travers le monde.

— Costumes C. Guy

Ampoule sans tungstène d’Edison

Thomas Edison est souvent cité comme le premier à utiliser du tungstène dans un filament d’ampoule à incandescence. Cependant, après de nombreuses expériences ratées, Edison a abandonné la quête pour l’utiliser. Apparemment, la pureté du tungstène était en cause et a contribué à l’incapacité de l’ampoule à s’allumer pendant une période de temps décente. Edison a d’abord utilisé un filament carbonisé. William David Coolidge a découvert le filament de tungstène en 1910. Plus tard, Edison l’a adopté.

Le tungstène semble partout, mais peu le sauraient

Néanmoins, le filament de tungstène est utilisé avec les ampoules à incandescence depuis plus de 100 ans. Parce que les alliages de tungstène peuvent être utilisés pour couper d’autres matériaux dans de petites tolérances à un rythme économique, ils ont contribué à notre bien-être d’innombrables façons.

Les autres utilisations du tungstène comprennent les outils de menuiserie, les forets, les lames de scie, les outils de travail du métal, les couteaux, les couteaux, les abrasifs, les électrodes de soudage, les tubes à rayons X, les superalliages, les turbines de moteurs à réaction et la protection contre les radiations. La dureté du tungstène est impressionnante – il est utilisé pour les projectiles pénétrants militaires. Le tungstène peut dans certains cas être utilisé comme catalyseur. Il est utilisé dans les tubes à vide lorsqu’ils sont nécessaires.

La Chine, la Russie, le Portugal, l’Autriche, la Bolivie et le Vietnam produisent le plus de tungstène, la Chine étant le premier producteur mondial.

Qu’y a-t-il de si chaud à propos du tungstène ?

1. Le tungstène a découvert le point de fusion le plus élevé de tous les éléments. Il fond à 3422 ° C (6192 ° F, 3695 K).
2. Il a également le point d’ébullition le plus élevé, à 5930 ° C (10706 ° F, 6203 K).
3. Sa densité est de 19,25 fois celle de l’eau. Elle est similaire à celle de l’uranium et de l’or, et bien supérieure (environ 1,7 fois) à celle du plomb.
4. Le carbure de tungstène est le deuxième matériau le plus dur après le diamant.

Parler de chaud

Étant donné que le tungstène a un point de fusion si élevé, certaines personnes demandent si vous pouvez fabriquer du tungstène liquide. C’est une question curieuse.

Avec un point de fusion aussi élevé, le creuset résistant à la température aurait besoin d’un point de fusion plus élevé que le tungstène. La seule chose avec un point de fusion plus élevé serait le carbone. Mais si vous tentiez de faire fondre du tungstène dans un récipient en carbone, le contenu deviendrait du carbure de tungstène, pas du tungstène.

Les scientifiques ont créé du tungstène liquide en utilisant des creusets en cuivre superconducteurs qui tirent la chaleur de la surface du cuivre. Cela permet au cuivre de rester à l’état solide. C’est une opération tellement coûteuse que, à des fins commerciales, la liquéfaction du tungstène est déraisonnable.

Imaginez un instant du tungstène fondu versé du creuset en cuivre décrit ci-dessus dans un thermos en acier inoxydable à triple paroi. Au fur et à mesure que le tungstène était coulé, le fond et les parois du thermos disparaissaient. C’est chaud!

Le tungstène en imagerie médicale

Le tungstène dissipe la chaleur presque aussi bien que le cuivre. Il peut bien résister à un courant de tube élevé sans formation de bulles ni de piqûres. Le tungstène peut produire des rayons X et est également choisi comme cible sur un tube à rayons X pour la radiographie générale en raison de son numéro atomique 74.

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La masse atomique est le nombre total de protons et de neutrons (ensemble appelés nucléons) dans le noyau. Sa masse atomique est de 183,84 h. Plus le nombre de liaisons entre les particules dans l’atome est grand, plus la force est grande.

La dissipation de la chaleur sans perte d’intégrité structurelle est une caractéristique des métaux à numéro atomique élevé.

Abandonnez de l’or pour de l’or de tungstène à votre mariage

Les anneaux de tungstène sont beaucoup plus lourds que les anneaux de cobalt, de titane et d’acier inoxydable. Fabriquées avec du carbure de tungstène, les alliances en tungstène sont récemment devenues populaires auprès de la population masculine en raison de leur résistance à l’usure. En d’autres termes, ils sont devenus populaires pour leur ténacité. La ténacité provient d’un composé qui contient des parties égales d’atomes de tungstène et de carbone appelé carbure de tungstène. Très résistant aux rayures, le tungstène est aussi assez rare. La teinte du tungstène est environ deux teintes plus foncées que celle du platine ou de l’or blanc.

Le tungstène poli traditionnel, le tungstène brossé, le tungstène noir et le tungstène doré sont les différentes couleurs de bagues actuellement sur le marché. Ils peuvent être achetés pour jusqu’à 1200 $ sur le marché actuel ou pour aussi peu que 30 $ pour le carbure de tungstène.

Dernières pensées

Parce que le tungstène est utilisé dans des environnements chauds et pour tous les types de coupe, en particulier celle des substances dures, les caractéristiques des outils doivent être très bien comprises.

De Cibola Burn

« Il est, cependant », a poursuivi Amos, « gardant un verrou de pistolet à rail constant sur le réacteur israélien. »

Holden passa ses doigts dans ses cheveux. « Donc pas trop généreux, alors. »

« Dites joli s’il vous plaît, mais portez une limace d’un kilo de tungstène accélérée à un pourcentage détectable de c. »

– James SA Corey, Cibola Burn

sources

Utilisations du tungstène (2011, 11 mai). Extrait le 19 août 2019 de https://wanttoknowit.com/uses-of-tungsten/

Filament de tungstène (2014, 19 octobre). Extrait le 20 août 2018 de https://www.nostalgicbulbs.com/blogs/vintage-bulbs/carbon-filament-vs-tungsten-filament

Références, Tungsten, mise à jour 2019, 10 août. Extrait le 21 août 2019(https://en.wikipedia.org/wiki/Tungsten

RadTechOnDuty (2015, 13 février). Pourquoi le tungstène est le matériau de choix pour Target ? Extrait le 22 août de http://www.radtechonduty.com/2015/02/why-tungsten-is-material-of-choice-for.html

Lee, K.C. et Chug Yu Wang (1955). Extrait le 23 août de https://tungsten.com/wp-content/uploads/2014/03/Tungsten-The-Story-of-an-Indispensable-Metal.pdf

10 initiés (2018). Métaux les plus solides. Extrait le 24 août de http://www.teninsider.com/top-10-strongest-metals-world/

Jablons, Joshua (2015, 9 juillet). Comment le tungstène est unique, de son nom à ses propriétés. Extrait le 25 août de https://metalcutting.com/5-interesting-facts-about-tungsten/

© 2019 John R Wilsdon

John R Wilsdon (auteur) de Superior, Arizona USA le 25 août 2019 :

Merci, Paméla

Je suis intéressé par les matériaux. L’un de mes passe-temps consiste à construire des choses, et il est important de comprendre les forces et les faiblesses matérielles. Les éléments de la Terre sont fascinants.

Paméla Oglesby de Floride ensoleillée le 25 août 2019 :

J’ai trouvé cet article très intéressant car je connaissais peu le tungstène. C’est plus dans l’allée de mon mari, mais j’aime apprendre de nouveaux faits et cet article en contient beaucoup. Merci pour un très bon article sur le tungstène.