Gostota volframa, lastnosti, vrste in tabela vrednosti
Volfram je element šeste skupine periodnega sistema. Ime je dobil iz nemških besed Wolf in Rahm, ki skupaj pomenita »volčja pena«. Volfram je svetlo siva kovina in ima med kovinami eno najvišjih tališč.
Tabela gostote volframa
Ker je volfram kompleksen material, njegove specifične teže v terenskih razmerah ni mogoče samostojno določiti. Takšne meritve opravljajo v specializiranih kemijskih laboratorijih. Povprečna gostota volframa je znana in znaša od 19,1 do 19,3 g/cm³.
Za lažje računanje je spodaj tabela z maso in gostoto volframa v različnih merskih enotah.
| Material | Gostota (g/cm³) | Masa 1 m³ (kg) |
| Volfram | Od 19,1 do 19,3 | Od 19100 do 19300 |
Lastnosti volframa
Volfram je svetlo siva prehodna kovina in spada med kovine z najvišjim tališčem. Po videzu je podoben jeklu. Mehansko ga je mogoče obdelovati le pri segrevanju, pri čemer je režim odvisen od postopka obdelave.
Z vidika uporabe med njegove najpomembnejše lastnosti sodijo:
- Velika gostota 19,3 g/cm³
- Visoko tališče okoli 3422 °C
- Električna upornost 5,5 μΩ*cm
- Nizek koeficient linearnega raztezanja okoli 4,5 × 10^-6 1/°C
- Zelo visoko vrelišče volframa okoli 5555 °C
- Nizek parni tlak in majhna hitrost izparevanja pri visokih temperaturah
- Trikrat manjša električna prevodnost kot pri bakru
Med pomanjkljivostmi, ki omejujejo uporabo, so velika gostota, krhkost pri nizkih temperaturah in zahtevna mehanska obdelava. Pri visokih temperaturah je treba material zaščititi tudi pred oksidacijo; kompaktni volfram je pri sobni temperaturi praviloma odporen proti številnim kislinam.
Vrste volframa
Volfram se glede na dodatke in primesi deli na naslednje vrste:
- Volfram VČ. To je čisti volfram brez dodatkov.
- Volfram VA. Vsebuje dodatke aluminija, silicija in alkalijskih elementov, ki povečajo trdnost po žarjenju in temperaturo primarne rekristalizacije ter zagotavljajo stabilnost oblike pri visokih temperaturah.
- Volfram VM. Vsebuje dodatke torija, silicija in alkalijskih elementov za povečanje trdnosti po žarjenju in temperaturnega območja primarne rekristalizacije.
- Volfram VT. Vsebuje torij, natančneje torijev oksid, kot dodatek za izboljšanje emisijskih lastnosti.
- Volfram VI. Vsebuje itrij, natančneje itrijev oksid, kot dodatek za izboljšanje emisijskih lastnosti.
- Volfram VL. Vsebuje lantan, natančneje lantanov oksid, kot dodatek za izboljšanje emisijskih lastnosti.
- Volfram VR. To je zlitina renija in volframa, ki poveča duktilnost po obdelavi pri visokih temperaturah in trdnost po žarjenju ter zviša temperaturno območje primarne rekristalizacije in specifično električno upornost.
- Volfram VRN. Ta vrsta ne vsebuje dodatkov, dovoljena pa je večja količina primesi.
- Volfram MV. To je zlitina volframa in molibdena za večjo trdnost po žarjenju ob ohranjeni duktilnosti.
Pogosta vprašanja
Koliko tehta 1 m³ volframa?
Pri gostoti 19,1–19,3 g/cm³ en kubični meter volframa tehta približno 19 100–19 300 kg. To je ena najtežjih tehničnih kovin.
Zakaj se volfram uporablja pri visokih temperaturah?
Volfram ima zelo visoko tališče, nizek parni tlak in pri segrevanju ohranja trdnost. Zato se uporablja v elektrodah, grelnikih in težko taljivih zlitinah.
Kaj omejuje uporabo volframa?
Glavne omejitve so velika gostota, krhkost pri nizkih temperaturah in zahtevna obdelava. Pri visokih temperaturah je pomembna tudi zaščita pred oksidacijo.