Volframov karbid. Fizikalne lastnosti, toksičnost, uporaba

Volframov karbid (znan tudi kot volfram monokarbid) je kemična spojina volframa, ogljika in keramike. Ta snov je ena od najmočnejših od vseh znanih keramičnih plošč, trdota primerljiva z diamantom: HRC je približno 90 enot, glede na mineralog Mohsova lestvica zaseda 9. mesto. Druga pozitivna lastnost volframovega karbida je dobra odpornost proti obrabi, visoka temperatura taljenja in odlična odpornost proti oksidaciji. Ta snov se trenutno aktivno uporablja za izdelavo rezalnega orodja in jeder izstrelkov, ki prodirajo skozi orožje.

Fizične lastnosti volframov karbid

1. V normalnih pogojih je granulat volframovega karbida prašek sive barve z kovinskim odsevom.

2. Topen v vodi.

3. Trdota Rockwell je od 87 do 92 enot.

4. Tališče volframovega karbida je 2870 stopinj.

5. Gostota je 15,8 g / centimeter sup3-.

6. Modul elastičnosti je 450 ÷ 650 GPa

7. Termični učinek je 8,4 +/- 0,2 kcal / mol

8. Enpropija standarda je 8,5 +/- 1,5 kalorij / (mol na točo).

9. Toplotna kapaciteta pri temperaturi 293 stopinj je 8,53 kalorij / (mol na točo).

10. Toplotna prevodnost pri temperaturi okolice 25 stopinj je 0,07 cal / (centimeter / s / stopinja).

11. Koeficient toplotnega raztezanja je 3,84 (3,9) × 106 deg-1.

12. Električni upor pri temperaturi 200 stopinj je 19,2 +/- 0,3 mikroohm / centimeter.

13. Specifična električna prevodnost je enako 52200 Ohm-1 * centimeter-1.

Struktura volframovega karbida

Trenutno obstajajo dve obrazci WC - beta-WC visokotemperaturni kubični in alfa - WC šesterokotnik.

Uporaba volframovega karbida

- v tehniki za izdelavo orodja, ki mora imeti visoko trdoto in dobro odpornost proti koroziji;

- za odpornost na obrabo različnih delov, ki se bodo uporabljali v razmerah intenzivne obrabe s srednjimi udarnimi obremenitvami;

- široko uporabo pri izdelavi različnih rezil, vrtalnih strojev, abrazivnih plošč, svedrov, rezkalnih rezil in drugih orodij za rezanje;

- stroški volframa omogočajo uporabo zlitin na različnih področjih (v sestavi trdih zlitin, znanih pod imeni "Wins" in "Ralit", okoli 90%);

- Uporablja se za brizganje in plinsko termično brizganje v obliki praškastega materiala za izdelavo odpornih proti obrabi prevlek;

- to je eden od materialov, ki se uporabljajo za zamenjavo kroma z brizganjem s hitrim brizganjem plinskega plamena;

- Trenutno je volframov karbid prevladujoč pri izdelavi lupin in jeder okroglega orožja (vendar pa obstaja tendenca za postopno premikanje volframovega karbida osiromašeni uran);

- pri izdelavi težkih kroglic velikosti 1 mm za peresa s kroglico (poliranje se izvaja v posebni napravi več dni z uporabo majhne količine diamantne paste);

- v proizvodnji zapestnic za elitne švicarske ure, nakit - prstane, zapestnice in kulone, ki so zaradi odpornosti proti obrabi volframovega karbida zagotovljeni večni sijaj;

- se uporablja kot nosilec katalizatorja iz platine;

- Volframov karbid se uporablja za ustvarjanje mehanska tesnila gredi določenih mehanizmov v primerih, ko ima okolje viskoznost in / ali abrazivnost.

Toksičnost volframovega karbida

Ta snov je kemijsko inertna. Iz tega razloga v normalnih razmerah ne predstavlja nikakršne nevarnosti za ljudi. Letalni odmerek ni določen za ljudi ali živali. Študije, ki so bile izvedene v Dresden tehnični in Univerza Leipzig, da prah volframovega karbida prodre v žive organizme. Hkrati so drobni delci nestrupeni, vendar v kombinaciji z nekaterimi snovmi predstavljajo nevarnost za dobro počutje celic. Z dolgim ​​vstopom prahu kobalta in snovi, ki jo razmišljamo, se lahko v telesu razvije fibroza.