Volframas turi ilgą istoriją, siekiančią viduramžius, kai alavo kalnakasiai Vokietijoje pranešė radę erzinantį mineralą, kuris dažnai buvo kartu su alavo rūda ir sumažino alavo išeigą lydymosi metu. Kalnakasiai mineralą pavadino volframu, nes jis linkęs „ryti“ alavą „kaip vilkas“.
Pirmą kartą volframą kaip elementą identifikavo 1781 m. švedų chemikas Carl Wilhelm Scheele, kuris atrado, kad nauja rūgštis, kurią jis pavadino volframo rūgštimi, gali būti pagaminta iš mineralo, dabar žinomo kaip scheelitas. Scheele ir Torbernas Bergmanas, Upsalos (Švedija) profesorius, sukūrė idėją panaudoti šios rūgšties redukciją anglimi metalui gauti.
Volframą, kokį mes žinome šiandien, kaip metalą 1783 m. pagaliau išskyrė du ispanų chemikai, broliai Juanas Jose ir Fausto Elhuyar, naudodami mineralo, vadinamo volframitu, pavyzdžius, kurie buvo identiški volframo rūgščiai ir suteikia mums cheminį volframo simbolį (W). . Pirmaisiais dešimtmečiais po atradimo mokslininkai ištyrė įvairius galimus elemento ir jo junginių pritaikymus, tačiau dėl didelių volframo kainų jis vis dar buvo nepraktiškas pramoniniam naudojimui.
1847 m. inžinieriui Robertui Okslandui buvo suteiktas patentas, skirtas volframui paruošti, formuoti ir redukuoti iki metalinio formato, todėl pramoninis taikymas tapo ekonomiškesnis ir todėl lengviau įgyvendinamas. Plienai, kurių sudėtyje yra volframo, buvo pradėti patentuoti 1858 m., todėl 1868 m. atsirado pirmieji savaime kietėjantys plienai. 1900 m. pasaulinėje parodoje Paryžiuje (Prancūzija) buvo pristatytos naujos plieno formos, kuriose yra iki 20 % volframo, ir tai padėjo išplėsti metalą. darbo ir statybos pramonė; šie plieno lydiniai ir šiandien plačiai naudojami mašinų dirbtuvėse ir statybose.
1904 m. buvo užpatentuotos pirmosios volframo kaitrinės lemputės, užėmusios mažiau efektyvias ir greičiau sudegusias anglies kaitinamųjų lempų vietą. Kaitinamosiose lemputėse naudojami siūlai nuo tada buvo gaminami iš volframo, todėl jie yra būtini šiuolaikinio dirbtinio apšvietimo augimui ir paplitimui.
Įrankių pramonėje deimantinio kietumo ir didžiausio patvarumo tempimo štampų poreikis 1920-aisiais paskatino cementuotų volframo karbidų kūrimą. Po Antrojo pasaulinio karo augant ekonomikai ir pramonei, augo ir cementinių karbidų, naudojamų įrankių medžiagoms ir skardinių siurbimo dalims, rinka. Šiandien volframas yra plačiausiai naudojamas iš ugniai atsparių metalų, jis vis dar išgaunamas daugiausia iš volframito ir kito mineralo, scheelito, naudojant tą patį pagrindinį brolių Elhuyarų sukurtą metodą.
Volframas dažnai legiruojamas su plienu, kad susidarytų tvirti metalai, kurie yra stabilūs aukštoje temperatūroje ir naudojami gaminant tokius produktus kaip greitaeigiai pjovimo įrankiai ir raketų variklių purkštukai, taip pat dideliais kiekiais ferovolframo panaudojimas kaip laivų priekis. ypač ledlaužiai. Metaliniai volframo ir volframo lydinių malūnų produktai yra paklausūs tais atvejais, kai reikalinga didelio tankio medžiaga (19,3 g/cm3), pvz., kinetinės energijos skverbtuvai, atsvarai, smagračiai ir reguliatoriai. .
Volframas taip pat sudaro junginius, pavyzdžiui, su kalciu ir magniu, sukeldamas fosforescuojančias savybes, kurios yra naudingos fluorescencinėms lemputėms. Volframo karbidas yra ypač kietas junginys, kuris sudaro apie 65 % volframo suvartojimo ir naudojamas tokiose srityse kaip grąžtų antgaliai, greitaeigiai pjovimo įrankiai ir kasybos mašinos. Volframo karbidas garsėja savo atsparumu dilimui; iš tikrųjų jį galima pjauti tik naudojant deimantinius įrankius. Volframo karbidas taip pat pasižymi elektros ir šilumos laidumu bei dideliu stabilumu. Tačiau trapumas yra labai įtemptų konstrukcijų problema, todėl buvo sukurti su metalu sujungti kompozitai, tokie kaip papildomas kobaltas, kad susidarytų cementinis karbidas.
Komerciniu požiūriu volframas ir jo formuoti gaminiai, tokie kaip sunkieji lydiniai, vario volframas ir elektrodai, gaminami presuojant ir sukepinant beveik neto pavidalo. Gaminiams, pagamintiems iš vielos ir strypų, volframas presuojamas ir sukepinamas, po to braukiamas ir kartojamas tempimas ir atkaitinimas, kad būtų sukurta būdinga pailgi grūdėtoji struktūra, kuri perkeliama į gatavus gaminius – nuo didelių strypų iki labai plonų vielų.
Paskelbimo laikas: 2019-05-05