Tungsten (Wolfram): Properties, Produksi, Aplikasi & Paduan

Apa itu tungsten?

Oleh Alchemist-hp (bicara) (www.pse-mendelejew.de) (Karya sendiri) [FAL or GFDL 1.2], melalui Wikimedia Commons

Tungsten adalah logam berwarna perak kusam dengan titik lebur tertinggi dari setiap logam murni.

Juga dikenal sebagai Wolfram, dari mana elemen mengambil simbolnya, W, tungsten lebih tahan terhadap rekah daripada berlian dan jauh lebih keras daripada baja. Ini adalah sifat unik dari logam tahan api - kekuatan dan kemampuannya untuk menahan suhu tinggi - yang membuatnya ideal untuk banyak aplikasi komersial dan industri.

Properti:

Produksi:

Tungsten terutama diekstraksi dari dua jenis mineral, wolframite, dan scheelite. Namun, daur ulang tungsten juga menyumbang sekitar 30% dari pasokan global. Cina adalah produsen logam terbesar di dunia, menyediakan lebih dari 80% pasokan dunia.

Setelah bijih tungsten telah diproses dan dipisahkan, bentuk kimia, amonium paratungstate (APT), diproduksi. APT dapat dipanaskan dengan hidrogen untuk membentuk tungsten oksida atau akan bereaksi dengan karbon pada suhu di atas 1925 ° F (1050 ° C) untuk menghasilkan logam tungsten.

Aplikasi:

Aplikasi utama Tungsten selama lebih dari 100 tahun telah menjadi seperti filamen dalam bola lampu pijar. Didoping dengan sejumlah kecil silikat kalium-aluminium, bubuk tungsten disinter pada suhu tinggi untuk menghasilkan filamen kawat yang ada di pusat bola lampu yang menerangi jutaan rumah di seluruh dunia.

Karena kemampuan tungsten untuk mempertahankan bentuknya pada suhu tinggi, filamen tungsten sekarang juga digunakan dalam berbagai aplikasi rumah tangga, termasuk lampu, lampu sorot, elemen pemanas di tungku listrik, oven microwave, tabung sinar-x dan tabung sinar katoda (CRT) ) di monitor komputer dan pesawat televisi.

Toleransi logam terhadap panas yang kuat juga membuatnya ideal untuk termokopel dan kontak listrik di tanur busur listrik dan peralatan las. Aplikasi yang membutuhkan massa terkonsentrasi, atau berat, seperti counterweight, sinkers memancing, dan dart sering menggunakan tungsten karena kepadatannya.

Tungsten Carbide:

Tungsten karbida diproduksi baik dengan mengikat satu atom tungsten dengan atom karbon tunggal (diwakili oleh simbol kimia WC) atau dua atom tungsten dengan atom karbon tunggal (W2C). Hal ini dilakukan dengan pemanasan serbuk tungsten dengan karbon pada temperatur 2550 ° F hingga 2900 ° F (1400 ° C hingga 1600 ° C) dalam aliran gas hidrogen.

Menurut skala kekerasan Moh (ukuran kemampuan satu bahan untuk menggores yang lain), karbida tungsten memiliki kekerasan 9,5, hanya sedikit lebih rendah dari berlian. Untuk alasan ini, senyawa keras ini disinter, suatu proses yang membutuhkan penekanan dan pemanasan bentuk bubuk pada suhu tinggi, untuk membuat produk yang digunakan dalam pemesinan dan pemotongan. Hasilnya adalah bahan yang dapat beroperasi dalam kondisi suhu tinggi dan stres, seperti mata bor, alat bubut, pemotong penggilingan dan amunisi penusuk armor.

Semen karbida diproduksi menggunakan kombinasi tungsten carbide dan bubuk kobalt , dan digunakan untuk memproduksi alat tahan aus, seperti yang digunakan dalam industri pertambangan.

Mesin penggilingan terowongan yang digunakan untuk menggali Terowongan Saluran yang menghubungkan Inggris ke Eropa, ternyata, dilengkapi dengan hampir 100 kiat karbida semen.

Paduan tungsten:

Logam tungsten dapat dikombinasikan dengan logam lain untuk meningkatkan kekuatan dan ketahanannya terhadap aus dan korosi . Paduan baja sering mengandung tungsten untuk sifat menguntungkan ini. Banyak baja berkecepatan tinggi - yang digunakan dalam alat pemotong dan permesinan seperti gergaji gergaji - mengandung sekitar 18 persen tungsten.

Paduan baja tungsten juga digunakan dalam produksi nozel mesin roket, yang harus memiliki sifat tahan panas yang tinggi. Paduan tungsten lainnya termasuk Stellite (kobalt, kromium, dan tungsten), yang digunakan dalam bantalan dan piston karena daya tahan dan ketahanannya untuk dipakai, dan Hevimet, yang dibuat dengan sintering serbuk paduan tungsten dan digunakan dalam amunisi, barel dart , dan klub golf.

Superalloy yang terbuat dari kobal, besi atau nikel , bersama dengan tungsten, dapat digunakan untuk memproduksi pisau turbin untuk pesawat.