Merná hmotnosť volfrámu, vlastnosti, značky a tabuľka hodnôt
Volfrám je prvok šiestej skupiny periodickej tabuľky chemických prvkov. Názov pochádza z dvoch nemeckých slov Wolf a Rahm, ktoré spolu znamenajú „vlčia pena“. Je to svetlosivý kov a vyznačuje sa ako najžiaruvzdornejší zo všetkých kovov.
Tabuľka mernej hmotnosti volfrámu
Keďže volfrám je zložitý materiál, jeho mernú hmotnosť nemožno samostatne vypočítať v teréne. Merania sa vykonávajú v špecializovaných chemických laboratóriách. Priemerná merná hmotnosť volfrámu je však známa a pohybuje sa od 19,1 do 19,3 g/cm³.
Na zjednodušenie výpočtov je nižšie uvedená tabuľka hmotnosti a mernej hmotnosti volfrámu podľa meracích jednotiek.
| Materiál | Merná hmotnosť (g/cm³) | Hmotnosť 1 m³ (kg) |
| Volfrám | Od 19,1 do 19,3 | Od 19100 do 19300 |
Vlastnosti volfrámu
Volfrám je svetlosivý prechodný kov a patrí medzi najžiaruvzdornejšie kovy. Vzhľadom sa podobá oceli. Mechanicky sa dá obrábať iba po zahriatí, ktorého režim závisí od druhu spracovania.
Z hľadiska použitia patria medzi jeho najvýznamnejšie vlastnosti:
- vynikajúca hustota 19,3 g/cm³
- vysoká teplota tavenia približne 3422 °C
- elektrický odpor 5,5 μΩ*cm
- nízky koeficient lineárnej rozťažnosti približne 4,5 x 10^-6 1/°C
- veľmi vysoká teplota varu približne 5555 °C
- nízky tlak pár a malá rýchlosť odparovania pri vysokých teplotách
- elektrická vodivosť trikrát nižšia než pri medi
Medzi nevýhody obmedzujúce použitie patria vysoká hustota, krehkosť pri nízkych teplotách a náročné obrábanie. Pri vysokých teplotách treba materiál chrániť pred oxidáciou; kompaktný volfrám je pri izbovej teplote zvyčajne odolný proti mnohým kyselinám.
Značky volfrámu
Podľa prísad a prímesí sa volfrám delí na značky:
- Volfrám značky ВЧ. Čistý volfrám bez prísad.
- Volfrám značky ВА. Volfrám s hliníkovou a kremíkovo-alkalickou prísadou, ktorá zvyšuje pevnosť po žíhaní, teplotu primárnej rekryštalizácie a tvarovú stálosť pri vysokých teplotách.
- Volfrám značky ВМ. Volfrám s tóriovou a kremíkovo-alkalickou prísadou, ktorá zvyšuje pevnosť po žíhaní a teplotu primárnej rekryštalizácie.
- Volfrám značky ВТ. Volfrám s tóriom, presnejšie oxidom tória, ako prísadou na zvýšenie emisných vlastností.
- Volfrám značky ВИ. Volfrám s ytriom, presnejšie oxidom ytria, ako prísadou na zvýšenie emisných vlastností.
- Volfrám značky ВЛ. Volfrám s lantánom, presnejšie oxidom lantánu, ako prísadou na zvýšenie emisných vlastností.
- Volfrám značky ВР. Zliatina rénia a volfrámu na zvýšenie plasticity po vysokoteplotnom spracovaní, pevnosti po žíhaní, teploty primárnej rekryštalizácie a merného elektrického odporu.
- Volfrám značky ВРН. Volfrám bez prísad, pri ktorom je povolené väčšie množstvo prímesí.
- Volfrám značky МВ. Zliatina volfrámu a molybdénu na zvýšenie pevnosti po žíhaní pri zachovaní plasticity.
Časté otázky
Koľko váži 1 m³ volfrámu?
Pri hustote 19,1-19,3 g/cm³ váži jeden kubický meter volfrámu približne 19 100-19 300 kg. Patrí medzi najťažšie technické kovy.
Prečo sa volfrám používa pri vysokých teplotách?
Má veľmi vysokú teplotu tavenia, nízky tlak pár a pri zahriatí si zachováva pevnosť. Preto sa používa v elektródach, ohrievačoch a žiaruvzdorných zliatinách.
Čo obmedzuje použitie volfrámu?
Hlavnými obmedzeniami sú vysoká hustota, krehkosť pri nízkych teplotách a náročné obrábanie. Pri vysokých teplotách je dôležitá aj ochrana pred oxidáciou.