Головна » Наука та освіта » Карбід вольфраму. Фізичні властивості, токсичність, застосування

Карбід вольфраму. Фізичні властивості, токсичність, застосування



Карбід вольфраму (інша назва - вольфраму монокарбід) - це хімічна сполука вольфраму, вуглецю і кераміки. Ця речовина одне з найміцніших з усіх відомих керамік, за твердістю порівнянно з алмазом: HRC становить близько 90 одиниць, за мінералогічною шкалою Мооса займає 9-е місце. Ще однією позитивною особливістю карбіду вольфраму є хороша зносостійкість, висока температура плавлення і відмінна стійкість до окислення. Дана речовина в даний час активно використовується для створення ріжучого інструменту і сердечників бронебійних снарядів.

Фізичні властивості карбіду вольфраму

1. У нормальних умовах карбід вольфраму гранульований являє собою порошок сірого кольору з металевим відблиском.

2. Розчинний у воді.

3. Твердість по Роквеллу становить від 87 до 92 од.

4. Температура плавлення вольфраму карбіду дорівнює 2870 градусів.

5. Щільність дорівнює 158 г /сантіметрі.

6. Модуль пружності складає 450ч650 ГПа

7. Ефект теплової дорівнює 84 + /-02 ккалорій /моль

8. Ентропія стандартна дорівнює 85 + /-15 калорій /(моль на град).

9. Теплоємність при температурі рівній 293 градусам становить 853 калорій /(моль на град).

10. Теплопровідність при температурі навколишнього середовища 25 градусів становить 007 кал /(сантиметр /с /град).

11. Коефіцієнт розширення термічного дорівнює 384 (39) * 106 град-1.

12. Електроопір питомий при температурі 200 градусів становить 192 + /-03 мікроі /сантиметр.

13. Електропровідність питома дорівнює 52200 Ом-1 * сантиметр-1.

Структура карбіду вольфраму

В даний час відомі дві WC форми - -WC високотемпературна кубічна і -WC гексагональная.

Застосування карбіду вольфраму

- В техніці для виготовлення інструментів, які повинні володіти високою твердістю і гарну корозійну стійкість;

- Для зносостійкого наплавлення різних деталей, які будуть експлуатуватися в умовах інтенсивного зношування з середніми ударними навантаженнями;

- Широке застосування у виготовленні різноманітних різців, свердел, абразивних дисків, доліт для буріння, фрез та іншого різального інструменту;

- Вартість вольфраму дозволяє використовувати його сплави в самих різних областях (він є в складі твердих сплавів, відомих під назвами "Переможе" і "реліт", близько 90%);

- Застосовується в наплавленні і газотермічного напилення у вигляді порошкового матеріалу для виготовлення зносостійких покриттів;

- Це один з матеріалів, який використовується для заміни хромування гальванічного способом газопламенного високошвидкісного напилення;

- Нині карбід вольфраму є домінуючим у виготовленні снарядів і сердечників бронебійних куль (проте є тенденція поступового витіснення карбіду вольфраму збідненим ураном);

- У виробництві надміцних кульок розміром 1 мм для кулькових ручок (полірування виконується в спеціальному апараті протягом декількох днів з використанням невеликої кількості алмазної пасти);

- У виробництві браслетів для елітних швейцарських годинників, ювелірних виробів - кілець, браслетів і кулонів, яким завдяки зносостійкості карбіду вольфраму гарантований вічний блиск;

- Застосовується у вигляді підкладки для каталізатора з платини;

- Карбід вольфраму використовується для створення торцевих ущільнень валів деяких механізмів в тих випадках, коли навколишнє середовище має високу в'язкість і /або абразивність.

Токсичність карбіду вольфраму

Дана речовина хімічно інертно. З цієї причини в нормальних умовах воно не становить жодної небезпеки для людини. Летальна доза не визначена ні для людей, ні для тварин. Дослідження, які були проведені в Дрезденському технічному і Лейпцігському університеті, показали, що напилюючи вольфраму карбіду може проникати в живі організми. При цьому дрібні частинки нетоксичні, але при з'єднанні з деякими речовинами вони становлять небезпеку для благополуччя клітин. При довгому попаданні пилу кобальту і розглядається нами речовини в організмі може розвинутися фіброз.