El tungsteno es un metal opaco de color plateado con el punto de fusión más alto que cualquier metal puro. También conocido como Wolfram, del cual el elemento toma su símbolo, W, el tungsteno es más resistente a la fractura que el diamante y es mucho más duro que el acero.
Las propiedades únicas de este metal refractario (su resistencia y capacidad para soportar altas temperaturas) lo hacen ideal para muchas aplicaciones comerciales e industriales.
Propiedades de tungsteno
- Símbolo atómico: W
- Número atómico: 74
- Categoría del elemento: metal de transición
- Densidad: 19,24 gramos / centímetro3
- Punto de fusión: 6192 ° F (3422 ° C)
- Punto de ebullición: 10031 ° F (5555 ° C)
- La dureza de Moh: 7.5
Producción
El tungsteno se extrae principalmente de dos tipos de minerales, wolframita y scheelita. Sin embargo, el reciclaje de tungsteno también representa alrededor del 30% del suministro global. China es el mayor productor mundial de metal, proporcionando más del 80% del suministro mundial.
Una vez que el mineral de tungsteno ha sido procesado y separado, se produce la forma química, paratungstato de amonio (APT). El APT se puede calentar con hidrógeno para formar óxido de tungsteno o reaccionará con el carbono a temperaturas superiores a 1925 ° F (1050 ° C) para producir metal de tungsteno.
Aplicaciones
La aplicación principal de tungsteno durante más de 100 años ha sido el filamento en bombillas incandescentes. Dopado con pequeñas cantidades de silicato de potasio y aluminio, el polvo de tungsteno se sinteriza a alta temperatura para producir el filamento de alambre que está en el centro de las bombillas que iluminan millones de hogares alrededor del mundo.
Debido a la capacidad del tungsteno para mantener su forma a altas temperaturas, los filamentos de tungsteno ahora también se utilizan en una variedad de aplicaciones domésticas, incluidas lámparas, proyectores, elementos calefactores en hornos eléctricos, microondas y rayos X tubos
La tolerancia del metal al calor intenso también lo hace ideal para termopares y contactos eléctricos en hornos de arco eléctrico y equipos de soldadura. Las aplicaciones que requieren una masa o peso concentrado, como contrapesos, plomadas de pesca y dardos, a menudo usan tungsteno debido a su densidad.
Carburo de tungsteno
El carburo de tungsteno se produce al unir un átomo de tungsteno con un solo átomo de carbono (representado por el símbolo químico WC) o dos átomos de tungsteno con un solo átomo de carbono (W2C). Se realiza calentando polvo de tungsteno con carbono a temperaturas de 2550 ° F a 2900 ° F (1400 ° C a 1600 ° C) en una corriente de gas hidrógeno.
Según la escala de dureza de Moh (una medida de la capacidad de un material para rayar a otro), el carburo de tungsteno tiene una dureza de 9.5, solo un poco más bajo que el diamante. Por esta razón, el tungsteno se sinteriza (un proceso que requiere presionar y calentar la forma del polvo a altas temperaturas) para fabricar productos utilizados en el mecanizado y corte.
El resultado son materiales que pueden funcionar en condiciones de alta temperatura y tensión, como brocas, herramientas de torno, fresas y municiones perforantes.
El carburo cementado se produce usando una combinación de carburo de tungsteno y cobalto polvo. También se usa para fabricar herramientas resistentes al desgaste, como las que se usan en la industria minera. La máquina perforadora de túneles que se usó para excavar el Túnel del Canal que une Gran Bretaña con Europa estaba, de hecho, equipada con casi 100 puntas de carburo cementado.
Aleaciones de tungsteno
El metal de tungsteno se puede combinar con otros metales para aumentar su resistencia y resistencia al desgaste y corrosión. Aceroaleaciones A menudo contienen tungsteno por estas propiedades beneficiosas. Stell utilizado en aplicaciones de alta velocidad, aquellas utilizadas en herramientas de corte y mecanizado como hojas de sierra, contienen alrededor del 18% de tungsteno.
Las aleaciones de acero de tungsteno también se utilizan en la producción de boquillas de motores de cohetes, que deben tener propiedades altamente resistentes al calor. Otras aleaciones de tungsteno incluyen Stellite (cobalto, cromo y tungsteno), que se utiliza en cojinetes y pistones debido a su durabilidad y resistencia al desgaste, y Hevimet, que se hace sinterizando un polvo de aleación de tungsteno y se usa en municiones, barriles de dardos y golf clubs.
Superalloys de cobalto, hierro o níquel, junto con el tungsteno, se pueden utilizar para producir álabes de turbina para aviones.