Kim loại Vonfram
Kim loại vonfram là một nguyên tố hóa học; nó có ký hiệu W và số nguyên tử 74. Vonfram là một kim loại hiếm được tìm thấy tự nhiên trên Trái đất hầu như chỉ dưới dạng hợp chất với các nguyên tố khác. Nó được xác định là một nguyên tố mới vào năm 1781 và lần đầu tiên được phân lập dưới dạng kim loại vào năm 1783.
1. Kim loại vonfram có hệ số giãn nở nhiệt thấp nhất trong số các kim loại nguyên chất, mang lại sự ổn định dưới nhiệt độ cực cao, khiến nó trở nên cần thiết cho các công cụ như dụng cụ cắt cacbua vonfram và cánh tua bin động cơ phản lực.
2. Đạn dược động lực nhỏ và vật liệu dằn cho xe đua là hai ví dụ về ứng dụng mà kim loại vonfram tỏa sáng. Mật độ của nó cao hơn chì khoảng 1,7 lần và cao hơn nước 19,3 lần.
3. Do tính chất dẫn điện và trơ, kim loại vonfram được sử dụng rộng rãi trong điện tử và môi trường bức xạ cao. Nó đóng vai trò là nguồn chính cho các mục tiêu tia X và được ứng dụng trong điện cực, dây dẫn và màng kim loại.
4. Do khả năng chống ăn mòn tuyệt vời, kim loại vonfram có thể tiếp xúc với các vật liệu ăn mòn bao gồm dung môi, nước và axit trong thời gian dài. Khả năng phục hồi của nó làm tăng khả năng ứng dụng trong các môi trường hàng hải, bao gồm: đồ trang sức, mồi câu cá và đóng tàu.
5. Kim loại vonfram có nhiệt độ nóng chảy cao nhất trong số các kim loại nguyên chất (3.422 độ), rất quan trọng đối với các ứng dụng trong môi trường nhiệt độ cao, đặc biệt là trong hàng không vũ trụ và xây dựng.
Tại sao chọn chúng tôi
Đảm bảo chất lượng
Zhenan vận hành hệ thống kiểm soát chất lượng rất nghiêm ngặt, bao gồm lựa chọn nguyên liệu thô, kiểm soát sản xuất, kiểm tra sản phẩm, đóng gói và giao hàng. Tất cả các sản phẩm đều trải qua quá trình phân tích nghiêm ngặt và mỗi đơn hàng đều được kiểm tra theo các quy trình có liên quan trước khi giao hàng.
Dịch vụ chuyên nghiệp
Với kinh nghiệm sâu rộng về vật liệu có độ tinh khiết cao, chúng tôi có thể giúp khách hàng lựa chọn vật liệu, thiết kế sản phẩm và cung cấp hỗ trợ kỹ thuật. Chúng tôi có phòng thí nghiệm độc lập để phát triển và thử nghiệm vật liệu mới và cung cấp tư vấn kỹ thuật cho khách hàng.
Chúng tôi cung cấp giá cả cạnh tranh nhất
Zhenan cung cấp giá cả cạnh tranh nhất cho nhiều sản phẩm khác nhau. Chúng tôi duy trì hợp tác chặt chẽ với các nhà lãnh đạo ngành công nghiệp tại Trung Quốc để có được vật liệu chất lượng cao và giá thành thấp. Đồng thời, chúng tôi đã thiết lập một hệ thống chuỗi cung ứng hoàn chỉnh để giảm chi phí và chúng tôi luôn theo đuổi sản xuất hàng loạt hiệu quả và quản lý khoa học.
Kim loại Vonfram so với thép không gỉ
|
Mục |
Thép vonfram |
Thép không gỉ |
|
Thành phần hóa học |
Thép, C, W, v.v. |
Fe, Cr, Ni và các nguyên tố khác |
|
Của cải |
Độ cứng cao, độ ổn định nhiệt và khả năng chịu nhiệt. |
Khả năng chống ăn mòn, chịu nhiệt và chịu nhiệt độ cao tuyệt vời. |
|
Thuận lợi |
Nó có hiệu suất cắt và khả năng chống mài mòn tuyệt vời, phù hợp để gia công vật liệu cứng. Nó cũng có độ ổn định nhiệt tốt, cho phép duy trì độ cứng cao ở nhiệt độ cao. |
Không bị gỉ ngay cả khi sử dụng lâu dài trong môi trường axit hoặc kiềm. |
|
Nhược điểm |
Nó có chi phí sản xuất cao hơn và khó xử lý. |
Nó có độ bền tương đối thấp và dễ bị biến dạng dẻo. |
|
Các ứng dụng |
Hàng không vũ trụ, quân sự, y tế công nghiệp, v.v. |
Xây dựng, chế biến thực phẩm, thiết bị y tế, hóa chất, v.v. |
Ứng dụng của kim loại vonfram là gì?
Thiết bị điện tử
Kim loại Tungsten là vật liệu thiết yếu cho thiết bị điện tử như một vật liệu kết nối cho mạch tích hợp. Kim loại Tungsten nổi bật vì độ dẫn điện và khả năng phục hồi cao. Điều này đảm bảo truyền tín hiệu hiệu quả giữa các thành phần khác nhau trong các thiết bị điện tử, do đó tăng cường chức năng đáng tin cậy của chúng và củng cố khả năng kết nối phức tạp không thể thiếu đối với các công nghệ hiện đại.
Hợp kim
Người ta thường kết hợp kim loại vonfram với kim loại chịu lửa để tạo ra hợp kim có chất lượng phù hợp cho nhiều mục đích sử dụng khác nhau, chẳng hạn như cánh tua bin và vòi phun động cơ tên lửa, cũng như phi tiêu nhỏ.
Sức mạnh hợp nhất
Trong năng lượng nhiệt hạch, kim loại vonfram vượt qua carbon về vật liệu đối diện plasma (PFM) trong các lò phản ứng hạt nhân sắp tới. Độ bền nhiệt độ cao đặc biệt, xói mòn tối thiểu, độ dẫn nhiệt hiệu quả, khả năng giữ tritium thấp và hoạt hóa tương đối thấp dưới bức xạ neutron khiến vonfram trở thành lựa chọn ưu tiên để đảm bảo khả năng tồn tại và an toàn của các lò phản ứng nhiệt hạch trong tương lai.
Nam châm vĩnh cửu
Các ứng dụng của kim loại vonfram bao gồm cải thiện các đặc tính từ tính của nanocomposite nam châm vĩnh cửu SmFeN–-Fe. Vonfram được thêm vào trong phạm vi 0–17% để sửa đổi cấu trúc vi mô và hành vi từ tính. Điều này được thực hiện bằng cách hợp kim hóa cơ học bột Sm, Fe và W, sau đó ủ và thấm nitơ hỗn hợp. Kết quả là, nam châm vĩnh cửu hoạt động và hoạt động tốt hơn.
Ứng dụng y tế
Hợp kim vonfram là một phần không thể thiếu trong nhiều ứng dụng y tế khác nhau, mang lại độ bền và khả năng bảo vệ. Chúng được sử dụng trong chụp X-quang gamma, dụng cụ ung thư và làm vật chứa các nguồn phóng xạ. Ngoài ra, tấm chắn ống tiêm bằng hợp kim vonfram cung cấp khả năng phòng vệ mạnh mẽ chống lại sự tiếp xúc với bức xạ, đảm bảo an toàn và hiệu quả trong các thủ thuật y tế.
Dây nano
Dây nano oxit vonfram, bao gồm các nguyên tử vonfram và oxy, thể hiện khả năng dẫn điện tuyệt vời và các tính chất quang học độc đáo, được ứng dụng trong cảm biến, điện tử, quang điện tử và lưu trữ năng lượng.
Vật liệu quân sự
Kim loại vonfram, được đánh giá cao vì độ cứng và khả năng chịu nhiệt cao, được sử dụng trong các ứng dụng quân sự như: đạn hợp kim vonfram, đầu đạn mảnh và đạn xuyên giáp.
Ứng dụng hóa học
Trong ngành công nghiệp hóa chất, hợp chất vonfram rất cần thiết vì chúng giúp sản xuất nhiều loại vật liệu. Các hợp chất này tận dụng các đặc tính đặc biệt của vonfram để tác động đến công thức của nhiều loại sản phẩm hóa học cần thiết trong nhiều ứng dụng công nghiệp khác nhau, từ bột màu và sơn đến chất xúc tác, mực in và chất bôi trơn.
Kim loại Tungsten lần đầu tiên được phát hiện vào năm 1783 thông qua quá trình khử than của oxit tìm thấy trong wolframit. Nó đã được sử dụng trong nhiều thế kỷ dưới nhiều hình thức khác nhau như một phần của quá trình sản xuất đồ sứ để làm đồ gốm. Ở nhiều quốc gia, nó được gọi là wolfram thay vì vonfram. Thuật ngữ vonfram bắt nguồn từ tiếng Thụy Điển có nghĩa là "đá nặng". Wolframit bắt nguồn từ các từ tiếng Đức "wolf rahm" có nghĩa là "kem sói".
Kim loại vonfram được sử dụng làm nguyên tố cơ bản và hợp kim với hợp kim cacbua vonfram là dạng phổ biến nhất. Scheelite và wolframit là hai khoáng chất vonfram quan trọng. Việc sử dụng vonfram hiện đại ban đầu là làm vật liệu dây tóc bóng đèn, vẫn còn phổ biến cho đến ngày nay.
Tungsten carbide là một hợp chất chứa các phần bằng nhau của các nguyên tử vonfram và các nguyên tử carbide. Nó là một loại bột màu xám được nén và định hình thông qua quá trình thiêu kết để sử dụng trong thiết bị, dụng cụ cắt, chất mài mòn, vỏ xuyên giáp và đồ trang sức. Giống như vonfram, vonfram carbide có nhiệt độ nóng chảy cao là 5200 độ F hoặc 2870 độ với điểm sôi là 10830 độ F hoặc 6000 độ.
Hai loại hợp chất cacbua vonfram là cacbua vonfram (WC) và bán cacbua vonfram (W2C). Ngoài ra, hai loại cacbua vonfram khác là a-WC và ß-WC với a-WC có dạng lục giác và ß-WC có dạng lập phương nhiệt độ cao.
Cacbua Vonfram
Tungsten carbide là sự kết hợp giữa vonfram và carbon theo tỷ lệ 1:1. Đây là một loại bột mịn màu xám được chế biến thành các dạng khác và các vật liệu hữu ích. Tungsten carbide là một hợp kim cực kỳ bền có khả năng chịu được tiếp xúc với các hóa chất như axit, kiềm và tác động của oxy và nước. Nó có độ bền gấp đôi thép cấp cao và đặc hơn titan hoặc thép. Có hơn 20 loại bột vonfram carbide, thay đổi tùy theo kích thước hạt, độ bền kéo, độ cứng và điểm nóng chảy.
Quá trình sản xuất cacbua vonfram bao gồm thiêu kết và ép bột cacbua vonfram thành các sản phẩm, công cụ và bộ phận bền chắc. Do có độ bền cao, cacbua vonfram rất hữu ích trong ngành khai thác mỏ, công trường xây dựng và gia công kim loại. Theo thống kê, 60% tất cả các hợp kim cacbua vonfram được sản xuất riêng cho các ngành công nghiệp này.
Cacbua xi măng
Đây là một trong những hợp kim phổ biến nhất của vonfram. Đây là hợp kim cacbua vonfram được hợp kim thêm với coban, được sử dụng làm chất kết dính tạo thành xi măng. Coban làm cho vonfram bền hơn và chống lại xu hướng giòn dưới áp suất cao của nó, do đó cho phép nó được sử dụng trong các ứng dụng kết cấu quan trọng.
Vonfram hợp kim
Hợp kim vonfram là thuật ngữ chung dùng để chỉ các hợp kim khác nhau được tạo ra bằng cách trộn vonfram với các loại kim loại khác nhau. Ví dụ phổ biến là hợp kim đồng và sắt. Các hợp kim khác nhau hữu ích trong cả ứng dụng công nghiệp và thương mại. Sắt niken vonfram là một ví dụ về hợp kim của vonfram. Niken làm tăng mật độ, cải thiện độ bền và cải thiện độ dẻo của hợp kim kim loại mới. Đồng niken vonfram là một hợp kim vonfram khả thi khác có một số khả năng độc đáo. Sự hiện diện của đồng trong hợp kim làm cho hợp kim mới về cơ bản không có từ tính. Do đó, điều này tạo ra một kim loại rất bền không có tính chất từ tính. Nó rất quan trọng đối với các hệ thống và nhiệm vụ ung thư, nơi che chắn cảm biến điện là chìa khóa.
Vonfram nguyên chất
Ở dạng tinh khiết nhất, vonfram là chất dẫn điện cực tốt và chủ yếu được sử dụng trong các ứng dụng điện. Trong điện tử, vonfram tinh khiết được sử dụng làm môi trường kết nối cho các thành phần trên bảng mạch.
Kim loại Vonfram được cô lập và tinh chế như thế nào
Nếu bạn từng tò mò về cách chiếc nhẫn cacbua kim loại vonfram đáng yêu (hoặc cực kỳ nam tính và mạnh mẽ) của mình ra đời, bạn sẽ thấy rằng có nhiều thứ hơn là chỉ đặt mua chiếc nhẫn từ thợ kim hoàn vonfram uy tín của bạn. Việc đào sâu vào chiếc nhẫn cacbua vonfram có thể là một quá trình mở mang tầm mắt và khó hiểu bắt đầu bằng, ừm, đào sâu.
Sau khi quặng kim loại vonfram được khai thác từ lòng đất đã sẵn sàng để chế biến và đã được chuẩn bị. Quy trình chuẩn bị vonfram giống như đã được sử dụng kể từ khi nó được khai thác lần đầu tiên bởi anh em nhà hóa học người Tây Ban Nha Juan Jose và Fausto d'Elhuyar y de Suvisa. Tuy nhiên, không giống như phương pháp mà anh em nhà d'Elhuvar y de Suvisa sử dụng, quá trình khai thác và chuẩn bị hiện đại đòi hỏi một bước phức tạp hơn. Ngày nay, một quá trình chiết xuất hóa học phức tạp được tạo ra trong quá trình này. Hóa chất này được gọi là ammonium paratungstate, hay thường được gọi là APT.
APT được sản xuất theo hai cách khác nhau. Các phương pháp là ngâm axit và hấp khử trùng bằng soda. Quặng được trộn với natri cacbonat ở nhiệt độ và áp suất cao trong quá trình hấp khử trùng bằng soda. Tinh thể APT được hình thành sau khi amoniac được thêm vào dung dịch natri tungstat.
Trong quá trình ngâm chiết axit, quặng kim loại vonfram bị phân hủy bằng axit clohydric tạo ra axit tungstic rắn và canxi clorua. Amoniac được sử dụng như trong quá trình hấp khử trùng-soda. Amoniac được sử dụng để hòa tan axit tungstic. Sau khi làm bay hơi và lọc hỗn hợp, các tinh thể APT được tạo ra.
Bây giờ, bạn có thể tự hỏi tinh thể có liên quan gì đến những chiếc nhẫn cacbua vonfram mà bạn đã mua tại nhà bán lẻ địa phương hoặc trực tuyến. Vâng, quá trình này vẫn chưa hoàn tất. Phần tiếp theo của quá trình này là tạo ra oxit vonfram.
Các tinh thể APT được nung nóng trong lò quay để tạo thành một trong ba loại oxit được hình thành. Trong quá trình này, hydro được thổi qua các tinh thể. Trong quá trình này, về cơ bản có ba vùng có mức nhiệt cực cao khác nhau. Ở vùng có nhiệt độ cao nhất, hydro chuyển đổi amoniac trong APT thành hydro và nitơ. Cuối cùng, bột vonfram được sản xuất bằng cách khử oxit trong lò. Sau khi bột vonfram được hình thành, nó có thể được chế tạo thành kim loại rắn thông qua một quá trình được gọi là thiêu kết.
Có rất nhiều khoa học và nhiều năm khám phá để cô lập kim loại vonfram. Mặc dù đây là một quá trình tốn nhiều công sức, nhưng kết quả cuối cùng tạo ra nhiều thứ hơn là chỉ đơn thuần là nhẫn vonfram và các đồ trang sức tinh xảo khác.
Tính chất của kim loại vonfram
Tính chất hóa học của kim loại vonfram
Kim loại vonfram nằm trong nhóm chuyển tiếp của bảng tuần hoàn hóa học và có trạng thái ôxi hóa là + 2, + 3, + 4, + 5 và + 6. Nó có số nguyên tử là 74 và khối lượng nguyên tử tương đối là 183,84. Kim loại vonfram là chất rắn ở nhiệt độ phòng do có sự hình thành tinh thể đẳng cự ổn định có thể nhìn thấy dưới tia X.
Kim loại Tungsten rất bền với sự ăn mòn của axit và chỉ dễ bị axit nitric và axit hydrofluoric làm hỏng. Ngoài ra, nó có thể bị làm yếu đi bởi các chất nóng chảy có tính kiềm như kali nitrat hoặc natri hydroxit. Kim loại Tungsten rất bền với sự ăn mòn nhưng sẽ dễ dàng kết hợp với oxy ở nhiệt độ rất cao để tạo ra trioxide.
Về bản chất, kim loại này là hỗn hợp của 5 đồng vị bền là vonfram-180, vonfram-182, vonfram-183, vonfram-184 và vonfram-186 có thành phần phần trăm lần lượt là 0.12%, 26,5%, 14,3%, 30,6% và 28,4%.
Tính chất vật lý của kim loại vonfram
Kim loại vonfram ở dạng tinh khiết nhất là kim loại màu trắng sáng bóng có thể dễ dàng gia công. Tuy nhiên, nó chứa dấu vết oxy và carbon trong thành phần hóa học của nó và điều này làm cho nó rất giòn khi chịu áp lực và lực cực lớn.
Nó cũng có hệ số giãn nở nhiệt rất thấp là 4,4×10-6mm độ, gần bằng với hệ số giãn nở nhiệt của thủy tinh borosilicate và đây là lý do tại sao nó được sử dụng làm gioăng kim loại thủy tinh. Vonfram cũng thân thiện với môi trường và không dễ bị phân hủy hoặc hỏng hóc.
Công ty TNHH Zhenan New Metal luôn tập trung vào nghiên cứu và phát triển, sản xuất và bán vật liệu kim loại. Nhà máy của chúng tôi có diện tích 30,000 mét vuông và có đầy đủ thiết bị sản xuất hiện đại. Công ty có hai nhà máy sản xuất kim loại quy mô lớn và một trung tâm thử nghiệm vật liệu kim loại. Chất lượng vật liệu kim loại sản xuất là đáng tin cậy.
Giấy chứng nhận của chúng tôi
Câu hỏi thường gặp
Chúng tôi là nhà sản xuất và cung cấp kim loại vonfram chuyên nghiệp tại Trung Quốc, chuyên cung cấp dịch vụ tùy chỉnh chất lượng cao. Chúng tôi nồng nhiệt chào đón bạn mua kim loại vonfram với giá cạnh tranh từ nhà máy của chúng tôi. Liên hệ với chúng tôi để biết thêm chi tiết.