Hanes byr twngsten

Mae gan Twngsten hanes hir a storïol yn dyddio'n ôl i'r Oesoedd Canol, pan adroddodd glowyr tun yn yr Almaen eu bod wedi dod o hyd i fwyn annifyr a oedd yn aml yn dod ynghyd â mwyn tun ac yn lleihau'r cynnyrch o dun yn ystod mwyndoddi. Llysenw’r glowyr oedd y wolfram mwynol am ei duedd i “ddifa” tun “fel blaidd.”
Nodwyd twngsten fel elfen gyntaf ym 1781, gan y fferyllydd o Sweden, Carl Wilhelm Scheele, a ddarganfu y gallai asid newydd, a elwir yn asid twngstig, gael ei wneud o fwyn a elwir bellach yn scheelit. Datblygodd Scheele a Torbern Bergman, athro yn Uppsala, Sweden, y syniad o ddefnyddio lleihau siarcol yr asid hwnnw i gael metel.

Cafodd twngsten fel rydyn ni'n ei adnabod heddiw ei ynysu o'r diwedd fel metel ym 1783 gan ddau gemegydd o Sbaen, y brodyr Juan Jose a Fausto Elhuyar, mewn samplau o'r mwyn o'r enw wolframite, a oedd yn union yr un fath ag asid twngstig ac sy'n rhoi symbol cemegol twngsten i ni (W) . Yn y degawdau cyntaf ar ôl y darganfyddiad archwiliodd gwyddonwyr amrywiol gymwysiadau posibl ar gyfer yr elfen a'i gyfansoddion, ond roedd cost uchel twngsten yn ei gwneud yn anymarferol o hyd ar gyfer defnydd diwydiannol.
Ym 1847, rhoddwyd patent i beiriannydd o'r enw Robert Oxland i baratoi, ffurfio, a lleihau twngsten i'w fformat metelaidd, gan wneud cymwysiadau diwydiannol yn fwy cost-effeithiol ac felly'n fwy ymarferol. Dechreuodd duroedd sy'n cynnwys twngsten gael eu patentio ym 1858, gan arwain at y duroedd hunan-galedu cyntaf ym 1868. Cafodd ffurfiau newydd o ddur gyda hyd at 20% twngsten eu harddangos yn Arddangosfa'r Byd 1900 ym Mharis, Ffrainc, a helpodd i ehangu'r metel diwydiannau gwaith ac adeiladu; mae'r aloion dur hyn yn dal i gael eu defnyddio'n eang mewn siopau peiriannau ac adeiladu heddiw.

Ym 1904, patentwyd y bylbiau golau ffilament twngsten cyntaf, gan gymryd lle lampau ffilament carbon a oedd yn llai effeithlon ac a losgwyd yn gyflymach. Mae ffilamentau a ddefnyddir mewn bylbiau golau gwynias wedi'u gwneud o twngsten ers hynny, gan ei gwneud yn hanfodol i dwf a hollbresenoldeb goleuadau artiffisial modern.
Yn y diwydiant offer, mae'r angen am luniadu yn marw gyda chaledwch tebyg i ddiemwnt a'r gwydnwch mwyaf posibl wedi arwain at ddatblygiad carbidau twngsten smentio yn y 1920au. Gyda'r twf economaidd a diwydiannol ar ôl yr Ail Ryfel Byd, tyfodd y farchnad ar gyfer carbidau smentiedig a ddefnyddir ar gyfer deunyddiau offer a rhannau ocsiwn canst hefyd. Heddiw, twngsten yw'r metelau anhydrin a ddefnyddir fwyaf, ac mae'n dal i gael ei dynnu'n bennaf o wolframite a mwyn arall, scheelit, gan ddefnyddio'r un dull sylfaenol a ddatblygwyd gan y brodyr Elhuyar.

Mae twngsten yn aml yn cael ei aloi â dur i ffurfio metelau caled sy'n sefydlog ar dymheredd uchel ac yn cael ei ddefnyddio i wneud cynhyrchion fel offer torri cyflym a ffroenellau injan roced, yn ogystal â chymhwyso ffwro-twngsten ar raddfa fawr fel manteision llongau, yn enwedig torwyr iâ. Mae galw am gynhyrchion melin aloi twngsten metelaidd a thwngsten ar gyfer cymwysiadau lle mae angen deunydd dwysedd uchel (19.3 g / cm3), megis treiddiadau egni cinetig, gwrthbwysau, olwynion hedfan, a llywodraethwyr Mae cymwysiadau eraill yn cynnwys tariannau ymbelydredd a thargedau pelydr-x .
Mae twngsten hefyd yn ffurfio cyfansoddion - er enghraifft, gyda chalsiwm a magnesiwm, gan gynhyrchu priodweddau ffosfforescent sy'n ddefnyddiol mewn bylbiau golau fflwroleuol. Mae carbid twngsten yn gyfansoddyn hynod o galed sy'n cyfrif am tua 65% o'r defnydd o twngsten ac fe'i defnyddir mewn cymwysiadau fel blaenau darnau dril, offer torri cyflym, a pheiriannau mwyngloddio Mae carbid twngsten yn enwog am ei wrthwynebiad gwisgo; mewn gwirionedd, dim ond trwy ddefnyddio offer diemwnt y gellir ei dorri. Mae carbid twngsten hefyd yn arddangos dargludedd trydanol a thermol, a sefydlogrwydd uchel. Fodd bynnag, mae brau yn broblem mewn cymwysiadau strwythurol dan bwysau mawr ac arweiniodd at ddatblygu cyfansoddion â bondiau metel, megis y cobalt ychwanegol i ffurfio carbid smentio.
Yn fasnachol, mae twngsten a'i gynhyrchion siâp - fel aloion trwm, twngsten copr, ac electrodau - yn cael eu gwneud trwy wasgu a sintro mewn siâp bron â rhwyd. Ar gyfer cynhyrchion gwifren a gwialen gyr, mae twngsten yn cael ei wasgu a'i sintro, ac yna swaging a lluniadu ac anelio dro ar ôl tro, i gynhyrchu strwythur grawn hirgul nodweddiadol sy'n cario drosodd mewn cynhyrchion gorffenedig yn amrywio o wialen fawr i wifrau tenau iawn.


Amser postio: Gorff-05-2019