Matka príroda obohatila ľudstvo o užitočnéchemické prvky. Niektoré z nich sú skryté v jej hĺbkach a sú obsiahnuté v relatívne malom množstve, ale ich význam je veľmi významný. Jedným z nich je volfrám. Jeho použitie je dané jeho špeciálnymi vlastnosťami.
18. storočie - storočie objavenia periodickej tabuľky - sa stalo zásadným v histórii tohto kovu.
Predtým sa predpokladala existencia určitej látky,zahrnuté v zložení minerálnych hornín, ktoré zasahovali do tavenia potrebných kovov z nich. Napríklad výroba cínu bola náročná, ak ruda obsahovala takýto prvok. Rozdiel v bodoch topenia a chemických reakciách viedol k tvorbe troskovej peny, ktorá znižovala množstvo výťažku cínu.
V 8. storočí bol kov postupne objavovanýšvédsky vedec Scheele a španielski bratia Eluard. Stalo sa to v dôsledku chemických experimentov o oxidácii minerálnych hornín - scheelitu a wolframitu.
Zaregistrované v periodickej tabuľke prvkovpodľa atómového čísla 74. Vzácny žiaruvzdorný kov s atómovou hmotnosťou 183,84 je volfrám. Jeho použitie je spôsobené neobvyklými vlastnosťami objavenými už v priebehu 20. storočia.
Pokiaľ ide o množstvo v útrobách zeme, je„Riedko osídlený“ a patrí mu 28. miesto. Je súčasťou asi 22 rôznych minerálov, ale iba 4 z nich sú nevyhnutné na jeho extrakciu: scheelit (obsahuje asi 80% oxidu oxidu), wolframit, ferberit a hubnerit (každý má 75-77%). Zloženie rúd najčastejšie obsahuje nečistoty, v niektorých prípadoch sa vykonáva súbežná „extrakcia“ takých kovov, ako je molybdén, cín, tantal atď. Najväčšie ložiská sa nachádzajú v Číne, Kazachstane, Kanade, USA a tiež v Rusku, Portugalsku a Uzbekistane.
Vzhľadom na špeciálne vlastnosti a nízky obsah hornín je technológia získavania čistého volfrámu dosť komplikovaná.
Jedna z dôležitých fáz získavania hutníctvavýrobky sú prášková metalurgia. Základom je miešanie práškových žiaruvzdorných kovov, ich lisovanie a následné spekanie. Získava sa teda veľké množstvo technologicky dôležitých zliatin vrátane karbidu volfrámu, ktorého použitie sa nachádza hlavne v priemyselnej výrobe rezných nástrojov so zvýšeným výkonom a trvanlivosťou.
Wolfram je žiaruvzdorný a ťažký kov striebornej farby s kryštálovou mriežkou zameranou na telo.
Je to dobrý vodič elektrického prúdu. Nemagnetizuje. Niektoré minerály (napr. Scheelit) sú luminiscenčné.
Odolný voči vplyvu kyselín, agresívnych látok vprostredie s vysokou teplotou, korózia a starnutie. Volfrám tiež podporuje deaktiváciu vplyvu negatívnych nečistôt v oceliach, zlepšenie jeho tepelnej odolnosti, odolnosti proti korózii a spoľahlivosti. Použitie takýchto zliatin železo-uhlík je odôvodnené ich vyrobiteľnosťou a odolnosťou proti opotrebeniu.
Volfrám je tvrdý a odolný kov.Jeho tvrdosť je 488 HB, pevnosť v ťahu je 1130-1375 MPa. V chladnom stave nie je plastový. Pri teplote 1600 ° C sa plasticita zvyšuje na stav absolútnej zhody s tlakovým spracovaním: kovanie, valcovanie, ťahanie. Je známe, že 1 kg tohto kovu umožňuje vyrobiť závit s celkovou dĺžkou až 3 km.
Rezanie je ťažké kvôli nadmernémutvrdosť a krehkosť. Na vŕtanie, sústruženie, frézovanie sa používajú materiály z karbidu wolfrámu a kobaltu vyrobené práškovou metalurgiou. Menej často sa pri nízkych rýchlostiach a špeciálnych podmienkach používajú nástroje vyrobené z vysokorýchlostnej legovanej ocele obsahujúcej volfrám. Štandardné zásady rezania nie sú použiteľné, pretože zariadenie sa extrémne rýchlo opotrebuje a rezaný volfrám praskne. Používajú sa nasledujúce technológie:
Odporúča sa brúsiť a brúsiť diamantovými a CBN nástrojmi, menej často korundom.
Zváranie tohto žiaruvzdorného kovu sa vykonávahlavne pôsobením elektrického oblúka, volfrámových alebo uhlíkových elektród v inertných plynoch alebo kvapalinových štítoch. Je tiež možné použiť odporové zváranie.
Tento špeciálny chemický prvok mácharakteristiky, ktoré ho odlišujú v celkovej hmotnosti. Pretože sa napríklad vyznačuje vysokou tepelnou odolnosťou a odolnosťou proti opotrebeniu, zlepšuje kvalitu a rezné vlastnosti legovaných volfrámových ocelí a vysoká teplota tavenia umožňuje vyrábať vlákna pre žiarovky a elektródy na zváranie.
Vzácnosť, neobvyklosť a dôležitosť určujúširoké použitie v modernej technológii kovu nazývaného volfrám - volfrám. Vlastnosti a aplikácie odôvodňujú vysoké náklady a dopyt. Hlavnými tromfami sú vysoké ukazovatele teploty topenia, tvrdosti, pevnosti, tepelnej odolnosti a odolnosti voči chemickému napadnutiu a korózii, odolnosti voči opotrebovaniu a rezaniu. Prípady použitia:
Rôzne zliatiny získavajú na obľube, vktorý zahŕňa volfrám. Oblasť použitia takýchto materiálov je niekedy prekvapujúca - od ťažkého strojárstva po ľahký priemysel, kde sa vyrábajú textílie so špeciálnymi vlastnosťami (napríklad ohňovzdorné).
Neexistujú žiadne univerzálne materiály.Každý známy prvok a vytvorené zliatiny sa vyznačujú svojou jedinečnosťou a potrebou pre určité oblasti života a priemyslu. Niektoré z nich však majú špeciálne vlastnosti, ktoré umožňujú predtým nemožné procesy. Jedným z týchto kovov je volfrám. Jeho aplikácia nie je dostatočne široká, ako v prípade ocele, ale každá z možností je pre ľudstvo mimoriadne užitočná a potrebná.