Een korte geschiedenis van wolfraam

Wolfraam heeft een lange en legendarische geschiedenis die teruggaat tot de middeleeuwen, toen tinmijnwerkers in Duitsland rapporteerden dat ze een vervelend mineraal hadden gevonden dat vaak samen met tinerts meekwam en de opbrengst aan tin tijdens het smelten verminderde. De mijnwerkers gaven het mineraal wolfram de bijnaam vanwege zijn neiging om tin te ‘verslinden’ ‘als een wolf’.
Wolfraam werd voor het eerst geïdentificeerd als een element in 1781 door de Zweedse chemicus Carl Wilhelm Scheele, die ontdekte dat een nieuw zuur, dat hij wolfraamzuur noemde, gemaakt kon worden uit een mineraal dat nu bekend staat als scheeliet. Scheele en Torbern Bergman, een professor in Uppsala, Zweden, ontwikkelden het idee om houtskoolreductie van dat zuur te gebruiken om een ​​metaal te verkrijgen.

Wolfraam zoals we het nu kennen werd uiteindelijk in 1783 als metaal geïsoleerd door twee Spaanse chemici, de broers Juan Jose en Fausto Elhuyar, in monsters van het mineraal wolframiet, dat identiek was aan wolfraamzuur en dat ons het chemische symbool van wolfraam (W) geeft. . In de eerste decennia na de ontdekking onderzochten wetenschappers verschillende mogelijke toepassingen voor het element en zijn verbindingen, maar de hoge kosten van wolfraam maakten het nog steeds onpraktisch voor industrieel gebruik.
In 1847 kreeg een ingenieur genaamd Robert Oxland een patent om wolfraam te bereiden, te vormen en terug te brengen tot zijn metallische formaat, waardoor industriële toepassingen kosteneffectiever en daardoor haalbaarder werden. Staalsoorten die wolfraam bevatten, werden in 1858 gepatenteerd, wat leidde tot de eerste zelfhardende staalsoorten in 1868. Nieuwe vormen van staalsoorten met tot 20% wolfraam werden tentoongesteld op de Wereldtentoonstelling van 1900 in Parijs, Frankrijk, en hielpen de metaalindustrie uit te breiden. werk- en bouwsector; Deze staallegeringen worden nog steeds veel gebruikt in machinewerkplaatsen en in de bouw.

In 1904 werden de eerste gloeilampen van wolfraamgloeidraad gepatenteerd, die de plaats innamen van kooldraadlampen die minder efficiënt waren en sneller doorbrandden. De gloeidraden die in gloeilampen worden gebruikt, worden sindsdien gemaakt van wolfraam, waardoor het essentieel is voor de groei en alomtegenwoordigheid van moderne kunstverlichting.
In de gereedschapsindustrie leidde de behoefte aan matrijzen met een diamantachtige hardheid en maximale duurzaamheid tot de ontwikkeling van gecementeerde wolfraamcarbiden in de jaren twintig. Met de economische en industriële groei na de Tweede Wereldoorlog groeide ook de markt voor gecementeerde carbiden die worden gebruikt voor gereedschapsmaterialen en productieonderdelen. Tegenwoordig is wolfraam het meest gebruikte vuurvaste metaal, en het wordt nog steeds voornamelijk gewonnen uit wolframiet en een ander mineraal, scheeliet, met behulp van dezelfde basismethode die is ontwikkeld door de gebroeders Elhuyar.

Wolfraam wordt vaak gelegeerd met staal om taaie metalen te vormen die stabiel zijn bij hoge temperaturen en worden gebruikt om producten te maken zoals snijgereedschappen met hoge snelheid en straalmotormondstukken, evenals de grootschalige toepassing van ferrowolfraam als boeg van schepen. vooral ijsbrekers. Er is vraag naar metallische wolfraam- en wolfraamlegeringsproducten voor toepassingen waarbij een materiaal met een hoge dichtheid (19,3 g/cm3) vereist is, zoals penetratoren voor kinetische energie, contragewichten, vliegwielen en gouverneurs. Andere toepassingen zijn onder meer stralingsschermen en röntgendoelen .
Wolfraam vormt ook verbindingen, bijvoorbeeld met calcium en magnesium, waardoor fosforescerende eigenschappen ontstaan ​​die nuttig zijn in fluorescentielampen. Wolfraamcarbide is een extreem harde verbinding die verantwoordelijk is voor ongeveer 65% van het wolfraamverbruik en wordt gebruikt in toepassingen zoals de punten van boren, hogesnelheidssnijgereedschappen en mijnbouwmachines. Wolfraamcarbide staat bekend om zijn slijtvastheid; in feite kan het alleen worden gesneden met diamantgereedschap. Wolfraamcarbide vertoont ook elektrische en thermische geleidbaarheid en een hoge stabiliteit. De broosheid is echter een probleem bij zwaar belaste structurele toepassingen en heeft geleid tot de ontwikkeling van metaalgebonden composieten, zoals de toevoeging van kobalt om een ​​gecementeerd carbide te vormen.
Commercieel worden wolfraam en de gevormde producten ervan – zoals zware legeringen, koperwolfraam en elektroden – gemaakt door middel van persen en sinteren in een bijna netvorm. Voor draad- en staafsmeedproducten wordt wolfraam geperst en gesinterd, gevolgd door smeden en herhaaldelijk trekken en gloeien, om een ​​karakteristieke langwerpige korrelstructuur te produceren die wordt overgenomen in eindproducten variërend van grote staven tot zeer dunne draden.


Posttijd: 05 juli 2019