Volframi tihedus, omadused ja margid

Volfram on perioodilisustabeli kuuenda rühma element. Nimi pärineb kahest saksa sõnast Wolf ja Rahm, mis koos tähendavad „hundivahtu”. Volfram on heledates toonides hall metall ning seda iseloomustatakse kõigist metallidest kõige raskemini sulavana.

Volframi tiheduse tabel

Kuna volfram on keerukas materjal, pole selle tihedust välitingimustes võimalik iseseisvalt arvutada. Mõõtmised tehakse spetsiaalsetes keemialaborites. Volframi keskmine tihedus on siiski teada ning jääb vahemikku 19,1–19,3 g/cm³.

Arvutamise lihtsustamiseks on allpool volframi massi ja tiheduse tabel.

Volframi omadused

Volfram on heledates toonides hall siirdemetall ja üks raskemini sulavaid metalle. Välimuselt meenutab see terast. Mehaaniliselt saab elementi töödelda ainult kuumutamisel, mille režiim oleneb töötlemisviisist.

Materjali kasutamise seisukohalt on silmapaistvamad omadused:

• suur tihedus 19,3 g/cm³;
• kõrge sulamistemperatuur ligikaudu 3422 °C;
• elektriline eritakistus 5,5 µΩ·cm;
• väike joonpaisumistegur ligikaudu 4,5 × 10^-6 1/°C;
• väga kõrge keemistemperatuur ligikaudu 5555 °C;
• madal aururõhk ja väike aurumiskiirus kõrgel temperatuuril;
• vasest kolm korda väiksem elektrijuhtivus.

Volframi kasutamist piiravad suur tihedus, haprus madalal temperatuuril ja keerukas mehaaniline töötlemine. Kõrgel temperatuuril tuleb materjali kaitsta ka oksüdeerumise eest; kompaktne volfram on toatemperatuuril paljude hapete suhtes tavaliselt püsiv.

Volframi margid

Lisandite ja võõrainete järgi jaotatakse volfram markidesse:

• Volfram VCh. Puhas volfram ilma lisanditeta.
• Volfram VA. Alumiiniumi- ja räni-leelislisanditega volfram, millel on pärast lõõmutamist suurem tugevus, kõrgem esmase rekristalliseerumise temperatuurivahemik ning parem kujustabiilsus kõrgel temperatuuril.
• Volfram VM. Tooriumi- ja räni-leelislisanditega volfram, millel on pärast lõõmutamist suurem tugevus ja kõrgem esmase rekristalliseerumise temperatuurivahemik.
• Volfram VT. Tooriumi, täpsemalt tooriumoksiidi lisandiga volfram paremate emissiooniomaduste saavutamiseks.
• Volfram VI. Ütriumi, täpsemalt ütriumoksiidi lisandiga volfram paremate emissiooniomaduste saavutamiseks.
• Volfram VL. Lantaani, täpsemalt lantaanoksiidi lisandiga volfram paremate emissiooniomaduste saavutamiseks.
• Volfram VR. Reeniumi ja volframi sulam, mis suurendab pärast kõrgtemperatuuritöötlust plastsust, pärast lõõmutamist tugevust, esmase rekristalliseerumise temperatuurivahemikku ning elektrilist eritakistust.
• Volfram VRN. Lisanditeta volfram, milles on lubatud suurem võõrainete sisaldus.
• Volfram MV. Volframi ja molübdeeni sulam, mis annab pärast lõõmutamist suurema tugevuse ning säilitab plastsuse.