Ciężar właściwy wolframu, właściwości, marki i tabela wartości

Wolfram jest pierwiastkiem szóstej grupy układu okresowego pierwiastków chemicznych. Nazwa pochodzi od dwóch niemieckich słów: Wolf i Rahm, co łącznie tłumaczy się jako „wilcza piana”. Wolfram jest szarym metalem o jasnych odcieniach. Charakteryzuje się jako jeden z najbardziej trudno topliwych metali.

Tabela ciężaru właściwego wolframu

Ponieważ wolfram jest materiałem złożonym, samodzielne obliczenie jego ciężaru właściwego w warunkach polowych nie jest praktyczne. Takie obliczenia wykonuje się w specjalistycznych laboratoriach chemicznych. Średni ciężar właściwy wolframu jest jednak znany i mieści się w zakresie od 19,1 do 19,3 g/cm³.

Dla uproszczenia obliczeń poniżej przedstawiono tabelę z wartościami masy wolframu i jego ciężaru właściwego w zależności od jednostek miary.

Właściwości wolframu

Wolfram jest metalem przejściowym o szarej barwie i jasnych odcieniach. Należy do najbardziej trudno topliwych metali. Z wyglądu przypomina stal. Obróbce mechanicznej poddaje się głównie po podgrzaniu, a wymagany reżim zależy od rodzaju obróbki.

Jeśli rozpatrywać ten metal z punktu widzenia zastosowania materiału, do jego najważniejszych cech należą:

• bardzo duża gęstość, wynosząca 19,3 g/cm³;
• bardzo wysoka temperatura topnienia, około 3422 °C;
• akceptowalna rezystywność elektryczna wynosząca 5,5 μΩ*cm;
• niski współczynnik rozszerzalności liniowej, około 4,5 x 10^-6 1/°C;
• bardzo wysoka temperatura wrzenia wolframu, około 5555 °C;
• niskie ciśnienie pary i mała szybkość parowania w wysokich temperaturach;
• przewodność elektryczna około trzy razy niższa niż w przypadku miedzi.

Do wad ograniczających zastosowanie wolframu należą wysoka kruchość przy niskich temperaturach, duża gęstość oraz trudna obróbka. W wysokich temperaturach wymaga także ochrony przed utlenianiem; zwarty wolfram jest zwykle odporny na wiele kwasów w temperaturze pokojowej.

Marki wolframu

W zależności od dodatków i domieszek wolfram dzieli się na marki:

• Wolfram marki WCh. Jest to czysty wolfram bez dodatku jakichkolwiek domieszek.
• Wolfram marki WA. Jest to wolfram z dodatkiem aluminium i dodatkiem krzemowo-alkalicznym w celu nadania dodatkowych cech, takich jak wytrzymałość po wyżarzaniu, podwyższenie zakresu temperatur pierwotnej rekrystalizacji oraz zapewnienie stabilności kształtu w wysokich temperaturach.
• Wolfram marki WM. Jest to wolfram z dodatkami torowymi i krzemowo-alkalicznymi, które nadają dodatkowe właściwości, takie jak wytrzymałość po wyżarzaniu i podwyższenie zakresu temperatur pierwotnej rekrystalizacji.
• Wolfram marki WT. Jest to wolfram z torem, a dokładniej z tlenkiem toru, w formie dodatku poprawiającego właściwości emisyjne.
• Wolfram marki WI. Jest to wolfram z itrem, a dokładniej z tlenkiem itru, w formie dodatku poprawiającego właściwości emisyjne.
• Wolfram marki WL. Jest to wolfram z lantanem, a dokładniej z tlenkiem lantanu, w formie dodatku poprawiającego właściwości emisyjne.
• Wolfram marki WR. Jest to stop renu i wolframu zwiększający plastyczność po obróbce w wysokich temperaturach, wytrzymałość po wyżarzaniu, zakres temperatur pierwotnej rekrystalizacji oraz rezystywność elektryczną.
• Wolfram marki WRN. Ta marka wolframu nie zawiera dodatków, ale dopuszcza obecność domieszek w podwyższonej ilości.
• Wolfram marki MW. Jest to stop wolframu i molibdenu, nadający podwyższoną wytrzymałość po wyżarzaniu przy zachowaniu plastyczności.