Volfram: Mitä ihmettä se on ja mihin sitä käytetään?!
Volframi, symboli W, on kiinteä, hopeanharmaa alkuaine, joka sijaitsee jaksollisessa järjestelmässä ryhmässä 6 ja jaksossa 6. Se tunnetaan erinomaisena materiaalina korkeissa lämpötiloissa kestävän ominaisuutensa vuoksi. Tämän ansiosta volframia käytetään laajasti erilaisissa teollisuusaloissa, joita käsittelevät sekä äärimmäisen korkea lämpötila että mekaaninen vahvuus.
Ominaisuudet ja Fysikaalinen Rakenne Volframi on yksi tiheimmistä tunnettuista metalleista. Sen tiheys on 19,25 g/cm³, mikä tekee siitä lähes kaksi kertaa tiheämpää kuin rauta. Tällä ominaisuudella on merkittävä vaikutus volframin mekaanisten ominaisuuksien vahvistamiseen ja kestävyyteen.
Volframilla on myös erittäin korkea sulamispiste, 3422 °C. Tämä tekee siitä ihanteellisen materiaalin korkean lämpötilan sovelluksissa, kuten uunien ja polttoaineen säiliöiden rakentamisessa. Lisäksi volframi kestää kemiallisesti hyökkäystä useimmissa ympäristöissä, mikä tekee siitä luotettavan materiaalin aggressiivisissa kemiallisissa prosesseissa.
Sovellukset Volframilla
Volframia käytetään monessa teollisuuden haarassa, joihin kuuluvat:
- Elektroniikka: Volframi on tärkeä komponentti elektroniikan teollisuudessa. Sitä käytetään esimerkiksi mikrosirujen johtimissa, kuvanottajissa ja valaisimissa.
- Aerospace: Volframilla on keskeinen rooli avaruusteknologian sovelluksissa. Sen korkea sulamispiste tekee siitä sopivan materiaalin rakettien moottoreiden ja lentokoneiden osien valmistukseen.
| Sovellus | Ominaisuudet |
|---|---|
| Lamput | Korkea sulamispiste, sähköinen johtavuus |
| Teräsvalmistus | Vahvistaminen teräksen mekaanisia ominaisuuksia |
| Kärjenvalmistus | Lujuus ja kestävyys |
- Autoteollisuus: Volframia käytetään auton jarruissa, vaihteistoissa ja moottoreissa vahvistaakseen niiden kestävyyttä ja suorituskykyä.
- Lääketiede: Volframia käytetään lääketieteellisessä kuvantamisessa röntgen- ja tietokonetomografiaa (CT) varten.
Volframin Esiintyminen ja Tuotanto Volfram esiintyy luonnossa mineraalina, kuten volframiitissa ja scheelitissä. Mineraalit louhitaan maasta ja jalostetaan kemiallisilla prosesseilla volframdioksidiksi (WO3).
Tämän jälkeen volframioksidi pelkistetään hiilellä korkeaan lämpötilaan tuottamaan puhdasta volframia:
WO3 + 3C → W + 3CO
Volframin tuotanto on keskittynyt Kiinaan, joka vastaa noin 80 % maailman volframista. Muita merkittäviä tuottajamaita ovat Venäjä, Yhdysvallat ja Kanada.
Viimeiset Ajatukset
Volfram on poikkeuksellinen materiaali, jolla on ainutlaatuiset ominaisuudet, jotka tekevät siitä arvokkaan monissa teollisuuden aloissa. Sen korkea sulamispiste, mekaaninen vahvuus ja kemiallinen kestävyys tekevät siitä ihanteellisen materiaalin äärimmäisissä olosuhteissa.
Joten seuraavan kerran kun näet esimerkiksi uunien oven tai lentokoneen moottorin osan, ota hetki ajatellaksesi tätä hämmästyttävää metalaa, volframia! Se on varsinainen “supertähti” materiaalien maailmassa.