کاربید تنگستن

کاربید تنگستن با فرمول شیمیایی(WC) یک ترکیب شیمیایی (به طور خاص، یک کاربید) است که حاوی قسمت‌های مساوی از اتم‌های تنگستن و کربن است. در ابتدایی ترین شکل آن، کاربید تنگستن یک پودر خاکستری ریز است، اما می‌توان آنرا با استفاده از فرآیندی به نام ذوب کننده برای استفاده در ماشین آلات صنعتی، ابزار برش، ساینده، دور زره، سوراخ کردن، سایر ابزارها و دستگاه‌ها و جواهر سازی، به شکل‌ها فشرده، شکل داد.

کاربید تنگستن تقریباً دو برابر فولاد سخت است، با مدول یانگ تقریبا ۵۳۰-۷۰۰ GPa و چگالی آن دو برابر فولاد است -تقریباً در وسط سرب و طلا است. چگالی قابل مقایسه با کورندوم دارد.

سنتز کاربید تنگستن

کاربید تنگستن با واکنش فلزات تنگستن و کربن در دمای ۱۴۰۰ تا ۲۰۰۰ درجه سانتی‌گراد تهیه می‌شود.

روش‌های دیگر شامل یک فرایند در بستر سیال و درجه حرارت پایین ثبت شده است که در آن فلز تنگستن یا WO3 آبی با مخلوط CO/CO2 و H2 در دمای بین ۹۰۰ تا ۱۲۰۰ درجه سانتی گراد واکنش می دهد.

WC همچنین با گرم کردن WO3 با گرافیت قابل تولید است.

روش‌های رسوب شیمیایی بخار که مورد بررسی قرار گرفته‌اند عبارتند از:

واکنش هگزاکلراید تنگستن با هیدروژن (به عنوان ماده کاهنده) و متان (به عنوان منبع کربن) در ۶۷۰ درجه سانتیگراد (۱۲۳۸ درجه فارنهایت)

WCl6 + H2 + CH4 → WC + 6 HCl

واکنش هگزافلورید تنگستن با هیدروژن (به عنوان ماده کاهنده) و متانول (به عنوان منبع کربن) در ۳۵۰ درجه سانتیگراد (۶۶۲ درجه فارنهایت)

WF6 + ۲ H2 + CH3OH → WC + 6 HF + H2O

کاربرد‌های کاربید تنگستن

  • ابزارهای برش در ماشین‌های برش
  • مهمات نظامی
  • معدن و حفاری بنیاد
  • هسته ای

کاربید تنگستن همچنین یک بازتابنده نوترون مؤثر است و به همین ترتیب در تحقیقات اولیه در مورد واکنش‌های زنجیره‌ای هسته‌ای، به ویژه برای سلاح‌ها، استفاده می‌شد.

  • استفاده در وسایل ورزشی (تایر دوچرخه- اسکیت و …)
  • وسایل جراحی
  • جواهرسازی
  • استفاده از روکش کاربید تنگستن در دیسک های ترمز (افزایش بازه‌ی کارایی و کاهش گرد و غبار ترمز)

سمیت کاربید تنگستن

خطرات اصلی سلامتی مرتبط با کاربید تنگستن مربوط به استنشاق گرد و غبار آن که منجر به فیبروز می‌شود.

منابع

https://en.wikipedia.org/wiki/Tungsten_carbide

https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2011JMatS..46.6323Z

https://journal.chestnet.org/article/S0012-3692(15)39728-2/fulltext

https://www.gemobsessed.com/

The post کاربید تنگستن appeared first on پیشگامان شیمی.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *