Ειδικό βάρος βολφραμίου, ιδιότητες, ποιότητες και πίνακας
Το βολφράμιο είναι στοιχείο της έκτης ομάδας του περιοδικού πίνακα. Η ονομασία προέρχεται από τις γερμανικές λέξεις Wolf και Rahm, που μαζί σημαίνουν «αφρός του λύκου». Είναι ανοιχτό γκρίζο μέταλλο και χαρακτηρίζεται ως το πιο πυρίμαχο από όλα τα μέταλλα.
Πίνακας ειδικού βάρους βολφραμίου
Επειδή είναι σύνθετο υλικό, το ειδικό βάρος δεν υπολογίζεται επί τόπου αλλά σε ειδικά χημικά εργαστήρια. Το μέσο γνωστό εύρος είναι από 19,1 έως 19,3 g/cm³.
Για την απλοποίηση των υπολογισμών ακολουθεί πίνακας βάρους και ειδικού βάρους.
| Υλικό | Ειδικό βάρος (g/cm³) | Βάρος 1 m³ (kg) |
| Βολφράμιο | Από 19,1 έως 19,3 | Από 19100 έως 19300 |
Ιδιότητες του βολφραμίου
Είναι ανοιχτό γκρίζο μεταβατικό μέταλλο και ένα από τα πλέον πυρίμαχα. Μοιάζει με χάλυβα και κατεργάζεται μηχανικά μόνο όταν θερμαίνεται, με καθεστώς ανάλογο της κατεργασίας.
Σημαντικά χαρακτηριστικά:
- Εξαιρετική πυκνότητα 19,3 g/cm³
- Υψηλή θερμοκρασία τήξης περίπου 3422 °C
- Ηλεκτρική αντίσταση 5,5 μΩ·cm
- Χαμηλός συντελεστής γραμμικής διαστολής περίπου 4,5 × 10^-6 1/°C
- Πολύ υψηλή θερμοκρασία βρασμού περίπου 5555 °C
- Χαμηλή τάση ατμών και μικρή εξάτμιση σε υψηλές θερμοκρασίες
- Ηλεκτρική αγωγιμότητα τρεις φορές χαμηλότερη από του χαλκού
Περιορισμοί είναι η υψηλή πυκνότητα, η ευθραυστότητα σε χαμηλές θερμοκρασίες και η δύσκολη μηχανική κατεργασία. Σε υψηλές θερμοκρασίες χρειάζεται προστασία από οξείδωση· το συμπαγές μέταλλο είναι συνήθως ανθεκτικό σε πολλά οξέα σε θερμοκρασία δωματίου.
Ποιότητες βολφραμίου
Ανάλογα με πρόσθετα και προσμείξεις διακρίνονται:
- VCh: καθαρό βολφράμιο χωρίς πρόσθετα.
- VA: με αλουμίνιο και πυριτικό-αλκαλικό πρόσθετο για αντοχή μετά την ανόπτηση, υψηλότερη θερμοκρασία πρωτογενούς ανακρυστάλλωσης και σταθερό σχήμα σε υψηλές θερμοκρασίες.
- VM: με θόριο και πυριτικό-αλκαλικό πρόσθετο για αντοχή μετά την ανόπτηση και υψηλότερο εύρος ανακρυστάλλωσης.
- VT: με θόριο, συγκεκριμένα οξείδιο θορίου, για βελτίωση των ιδιοτήτων εκπομπής.
- VI: με ύττριο, συγκεκριμένα οξείδιο υττρίου, για βελτίωση των ιδιοτήτων εκπομπής.
- VL: με λανθάνιο, συγκεκριμένα οξείδιο λανθανίου, για βελτίωση των ιδιοτήτων εκπομπής.
- VR: κράμα ρηνίου και βολφραμίου για μεγαλύτερη ολκιμότητα μετά από υψηλή θερμοκρασία, αντοχή μετά την ανόπτηση, υψηλότερη ανακρυστάλλωση και ειδική ηλεκτρική αντίσταση.
- VRN: χωρίς πρόσθετα, αλλά επιτρέπεται αυξημένη ποσότητα προσμείξεων.
- MV: κράμα βολφραμίου και μολυβδαινίου για αυξημένη αντοχή μετά την ανόπτηση με διατήρηση της ολκιμότητας.
Συχνές ερωτήσεις
Πόσο ζυγίζει 1 m³ βολφραμίου;
Με πυκνότητα 19,1-19,3 g/cm³, ένα κυβικό μέτρο ζυγίζει περίπου 19 100-19 300 kg. Είναι ένα από τα βαρύτερα τεχνικά μέταλλα.
Γιατί χρησιμοποιείται σε υψηλές θερμοκρασίες;
Έχει πολύ υψηλή θερμοκρασία τήξης, χαμηλή τάση ατμών και διατηρεί την αντοχή όταν θερμαίνεται. Γι' αυτό χρησιμοποιείται σε ηλεκτρόδια, θερμαντήρες και πυρίμαχα κράματα.
Τι περιορίζει τη χρήση του;
Κύριοι περιορισμοί είναι η υψηλή πυκνότητα, η ευθραυστότητα σε χαμηλές θερμοκρασίες και η δύσκολη κατεργασία. Σε υψηλές θερμοκρασίες απαιτείται προστασία από οξείδωση.