يتم استخدام عناصر التسخين المصنوعة من التنغستن في العديد من التطبيقات ذات درجات الحرارة العالية بسبب خصائص التنغستن الاستثنائية، مثل نقطة انصهاره العالية، وقوته الممتازة في درجات الحرارة المرتفعة، وضغط البخار المنخفض. فيما يلي بعض الأنواع الشائعة من عناصر التسخين التي تستخدم التنغستن:

1. عناصر تسخين سلك التنغستن: يستخدم سلك التنغستن بشكل شائع كعنصر تسخين في تطبيقات مثل المصابيح المتوهجة، حيث يعمل بمثابة الخيط الذي يسخن وينتج الضوء عندما يمر تيار كهربائي من خلاله. تُستخدم عناصر التسخين بسلك التنغستن أيضًا في الأفران الصناعية والأفران وأنظمة التسخين التي تتطلب تشغيلًا بدرجة حرارة عالية.

2. عناصر تسخين شريط التنغستن: يستخدم شريط التنغستن، وهو شكل مسطح وواسع من سلك التنغستن، في عناصر التسخين للتطبيقات التي تتطلب مساحة سطح أكبر لتوليد الحرارة. تُستخدم عناصر التسخين بشريط التنغستن في عمليات التسخين الصناعية المختلفة، بما في ذلك المعالجة الحرارية والتليين وصهر المعادن.

3. عناصر تسخين رقائق التنغستن: يتم استخدام رقائق التنغستن، وهي شكل رقيق ومرن من التنغستن، في عناصر التسخين المتخصصة للتطبيقات التي تتطلب تسخينًا دقيقًا وموحدًا. تُستخدم عناصر تسخين رقائق التنغستن في صناعات مثل تصنيع أشباه الموصلات والفضاء والدفاع.

4. عناصر تسخين مبيد ثنائي سيليكات التنغستن (WSi2): تتكون عناصر تسخين مبيد ثنائي سيليكات التنغستن من مركب من التنغستن والسيليكون، مما يوفر مقاومة لدرجة الحرارة العالية ومقاومة ممتازة للأكسدة. تُستخدم عناصر التسخين هذه في الأفران ذات درجة الحرارة العالية والأفران وتطبيقات التدفئة الصناعية الأخرى.

بشكل عام، يتم تقدير عناصر التسخين المصنوعة من التنجستن لقدرتها على تحمل درجات الحرارة القصوى، وتوفير توليد الحرارة بكفاءة، والحفاظ على السلامة الهيكلية في البيئات شديدة الحرارة. تجد هذه العناصر تطبيقًا في نطاق واسع من عمليات التسخين الصناعية والتجارية والعلمية.

يُعرف التنغستن بمقاومته الاستثنائية للتفاعل مع معظم العناصر عند درجات الحرارة العادية. ويرجع هذا المستوى العالي من الخمول الكيميائي إلى روابطه الذرية القوية وتكوين طبقة أكسيد واقية على سطحه. ومع ذلك، يمكن أن يتفاعل التنغستن مع عناصر معينة في ظل ظروف محددة:

1. الأكسجين: يمكن أن يتفاعل التنغستن مع الأكسجين عند درجات حرارة عالية لتكوين أكاسيد التنغستن. يحدث هذا التفاعل عند درجات حرارة مرتفعة، عادة أعلى من 700 درجة مئوية، حيث يمكن أن يتأكسد التنغستن ليشكل أكاسيد مثل ثالث أكسيد التنغستن (WO3) وثاني أكسيد التنغستن (WO2).

2. الهالوجينات: يمكن أن يتفاعل التنغستن مع الهالوجينات مثل الفلور والكلور والبروم واليود عند درجات حرارة عالية لتكوين هاليدات التنغستن. تحدث هذه التفاعلات عادة في ظل ظروف قاسية وليست شائعة في التطبيقات اليومية.

3. الكربون: يمكن أن يتفاعل التنغستن مع الكربون عند درجات حرارة عالية جدًا لتكوين كربيد التنغستن (WC)، وهي مادة صلبة ومقاومة للتآكل. غالبًا ما يتم استغلال هذا التفاعل في إنتاج كربيد التنجستن لأدوات القطع والتطبيقات الصناعية الأخرى.

بشكل عام، يكون تفاعل التنغستن مع معظم العناصر في حده الأدنى في ظل الظروف العادية، مما يجعله شديد المقاومة للتآكل والهجوم الكيميائي. هذه الخاصية تجعل التنغستن ذا قيمة في مجموعة واسعة من التطبيقات التي يكون فيها الخمول الكيميائي واستقرار درجات الحرارة العالية أمرًا ضروريًا.