Stručná historie wolframu

Wolfram má dlouhou a slavnou historii, která sahá až do středověku, kdy těžaři cínu v Německu hlásili nález otravného minerálu, který se často dodával s cínovou rudou a snižoval výtěžnost cínu během tavení. Horníci přezdívali minerálu wolfram pro jeho tendenci „požírat“ cín „jako vlk“.
Wolfram byl poprvé identifikován jako prvek v roce 1781 švédským chemikem Carlem Wilhelmem Scheelem, který objevil, že novou kyselinu, kterou nazval kyselina wolframová, lze vyrobit z minerálu nyní známého jako scheelit. Scheele a Torbern Bergman, profesor v Uppsale ve Švédsku, vyvinuli myšlenku použití redukce této kyseliny dřevěným uhlím k získání kovu.

Wolfram, jak jej známe dnes, byl nakonec izolován jako kov v roce 1783 dvěma španělskými chemiky, bratry Juanem Jose a Fausto Elhuyarem, ve vzorcích minerálu zvaného wolframit, který byl identický s kyselinou wolframovou a který nám dává chemický symbol wolframu (W). . V prvních desetiletích po objevu vědci prozkoumali různé možné aplikace prvku a jeho sloučenin, ale kvůli vysoké ceně wolframu byl stále nepraktický pro průmyslové použití.
V roce 1847 získal inženýr jménem Robert Oxland patent na přípravu, tvarování a redukci wolframu na jeho kovový formát, díky čemuž jsou průmyslové aplikace nákladově efektivnější, a tudíž proveditelnější. Oceli obsahující wolfram začaly být patentovány v roce 1858, což vedlo k prvním samotvrdnoucím ocelím v roce 1868. Nové formy ocelí s obsahem až 20 % wolframu byly vystaveny na světové výstavě v roce 1900 v Paříži ve Francii a pomohly rozšířit kov práce a stavebnictví; tyto ocelové slitiny jsou dodnes široce používány ve strojírnách a stavebnictví.

V roce 1904 byly patentovány první žárovky s wolframovým vláknem, které nahradily žárovky s uhlíkovým vláknem, které byly méně účinné a rychleji vyhořely. Vlákna používaná v žárovkách se od té doby vyrábí z wolframu, což je nezbytné pro růst a všudypřítomnost moderního umělého osvětlení.
V nástrojářském průmyslu ve dvacátých letech 20. století řídila vývoj slinutých karbidů wolframu potřeba tažnic s tvrdostí podobnou diamantu a maximální trvanlivostí. S ekonomickým a průmyslovým růstem po druhé světové válce rostl také trh se slinutými karbidy používanými pro nástrojové materiály a díly pro výrobu plechovek. Dnes je ze žáruvzdorných kovů nejrozšířenější wolfram a stále se získává primárně z wolframitu a dalšího minerálu, scheelitu, pomocí stejné základní metody vyvinuté bratry Elhuyarovými.

Wolfram je často legován ocelí za vzniku houževnatých kovů, které jsou stabilní při vysokých teplotách a používá se k výrobě produktů, jako jsou vysokorychlostní řezné nástroje a trysky raketových motorů, stejně jako velkoobjemové použití ferowolframu jako přídě lodí, zejména ledoborce. Kovové mlýnské výrobky z wolframu a slitin wolframu jsou žádané pro aplikace, ve kterých je vyžadován materiál s vysokou hustotou (19,3 g/cm3), jako jsou penetrátory kinetické energie, protizávaží, setrvačníky a regulátory Další aplikace zahrnují radiační štíty a rentgenové cíle .
Wolfram také tvoří sloučeniny – například s vápníkem a hořčíkem, které vytvářejí fosforeskující vlastnosti, které jsou užitečné ve fluorescenčních žárovkách. Karbid wolframu je extrémně tvrdá směs, která představuje asi 65 % spotřeby wolframu a používá se v aplikacích, jako jsou hroty vrtáků, vysokorychlostní řezné nástroje a důlní stroje Karbid wolframu je známý svou odolností proti opotřebení; ve skutečnosti jej lze řezat pouze pomocí diamantových nástrojů. Karbid wolframu také vykazuje elektrickou a tepelnou vodivost a vysokou stabilitu. Nicméně jeho křehkost je problémem ve vysoce namáhaných konstrukčních aplikacích a vedla k vývoji kompozitů spojovaných kovem, jako je přidání kobaltu k vytvoření slinutého karbidu.
Komerčně se wolfram a jeho tvarované výrobky – jako jsou těžké slitiny, měď, wolfram a elektrody – vyrábí lisováním a slinováním v téměř čistém tvaru. U výrobků z tvářených drátů a tyčí se wolfram lisuje a spéká, následuje kování a opakované tažení a žíhání, aby se vytvořila charakteristická struktura podlouhlého zrna, která se přenáší do hotových výrobků od velkých tyčí až po velmi tenké dráty.


Čas odeslání: Červenec-05-2019