HU

A volfrám fajsúlya, tulajdonságai, minőségei és értéktáblázata

A volfrám a kémiai elemek periódusos rendszerének hatodik csoportjába tartozó elem. Nevét két német szóból — Wolf és Rahm — kapta, amelyek együttes jelentése „farkashab”. Világos árnyalatú szürke fém, és minden fém közül az egyik legmagasabb olvadáspontú.

A volfrám fajsúlytáblázata

Mivel a volfrám összetett anyag, fajsúlya terepi körülmények között önállóan nem határozható meg. Az ilyen vizsgálatokat speciális kémiai laboratóriumokban végzik. A volfrám átlagos fajsúlya azonban ismert: 19,1–19,3 g/cm³.

A számítás megkönnyítésére az alábbi táblázat a volfrám tömegét és fajsúlyát mutatja különböző mértékegységekben.

A volfrám fajsúlya és 1 m³ tömege mértékegységek szerint
AnyagFajsúly (g/cm³)1 m³ tömege (kg)
Volfrám19,1–19,319100–19300

A volfrám tulajdonságai

A volfrám világos árnyalatú szürke átmenetifém. Az egyik legmagasabb olvadáspontú fém. Megjelenésében az acélhoz hasonló. Mechanikailag csak hevítve munkálható meg, a szükséges hőmérséklet a megmunkálás típusától függ.

Felhasználási szempontból legkiemelkedőbb jellemzői:

  • Kiváló, 19,3 g/cm³-es sűrűség
  • Nagy, körülbelül 3422 °C-os olvadáspont
  • Megfelelő, 5,5 µΩ·cm-es elektromos ellenállás
  • Kis, körülbelül 4,5 × 10^-6 1/°C lineáris hőtágulási együttható
  • Rendkívül magas, körülbelül 5555 °C-os forráspont
  • Alacsony gőznyomás és kis párolgási sebesség magas hőmérsékleten
  • Elektromos vezetőképessége háromszor kisebb a rézénél

Használatát a nagy sűrűség, az alacsony hőmérsékleti ridegség és a nehéz megmunkálhatóság korlátozza. Magas hőmérsékleten az oxidációtól is védeni kell; a tömör volfrám szobahőmérsékleten rendszerint sok savval szemben ellenálló.

Volfrámminőségek

A volfrámot adalékai és szennyezői alapján minőségekre osztják:

  • ВЧ minőségű volfrám. Tiszta volfrám, adalékok nélkül.
  • ВА minőségű volfrám. Alumínium- és alkáli-szilícium-adalékot tartalmaz; ezek növelik a hőkezelés utáni szilárdságot és az elsődleges újrakristályosodás hőmérséklet-tartományát, valamint magas hőmérsékleten biztosítják az alaktartást.
  • ВМ minőségű volfrám. Tórium- és alkáli-szilícium-adalékot tartalmaz a hőkezelés utáni szilárdság és az elsődleges újrakristályosodás hőmérséklet-tartományának növelésére.
  • ВТ minőségű volfrám. Tóriumot, pontosabban tórium-oxidot tartalmaz adalékként az emissziós tulajdonságok javítására.
  • ВИ minőségű volfrám. Ittriumot, pontosabban ittrium-oxidot tartalmaz adalékként az emissziós tulajdonságok javítására.
  • ВЛ minőségű volfrám. Lantánt, pontosabban lantán-oxidot tartalmaz adalékként az emissziós tulajdonságok javítására.
  • ВР minőségű volfrám. Rénium-volfrám ötvözet, amely magas hőmérsékletű kezelés után növeli a képlékenységet, hőkezelés után a szilárdságot, az elsődleges újrakristályosodás hőmérséklet-tartományát és a fajlagos elektromos ellenállást.
  • ВРН minőségű volfrám. Nem tartalmaz adalékokat, de nagyobb mennyiségű szennyező megengedett.
  • МВ minőségű volfrám. Volfrám-molibdén ötvözet, amely a képlékenység megőrzése mellett nagyobb hőkezelés utáni szilárdságot ad.

Gyakori kérdések

Mennyit nyom 1 m³ volfrám?

19,1–19,3 g/cm³-es sűrűségnél egy köbméter volfrám tömege körülbelül 19 100–19 300 kg. Az egyik legnehezebb műszaki fém.

Miért használják a volfrámot magas hőmérsékleten?

A volfrám olvadáspontja rendkívül magas, gőznyomása alacsony, és hevítve is megőrzi szilárdságát. Ezért elektródákban, fűtőelemekben és tűzálló ötvözetekben alkalmazzák.

Mi korlátozza a volfrám használatát?

Fő korlátai a nagy sűrűség, az alacsony hőmérsékleti ridegség és a nehéz megmunkálhatóság. Magas hőmérsékleten az oxidáció elleni védelem is fontos.