Волфрамов карбид. Физични свойства, токсичност, приложение

Волфрамовият карбид (известен също като волфрамов монокарбид) е химическо съединение от волфрам, въглерод и керамика. Това вещество е една от най-силните от всички известни керамика, твърдост, сравнима с диаманта: HRC е около 90 единици, според минералогичния скалата на Мос заема 9то място. Друга положителна характеристика на волфрамовия карбид е добрата устойчивост на износване, висока точка на топене и отлична устойчивост на окисляване. Понастоящем това вещество се използва активно за създаване на инструмент за рязане и ядра на пробивки за пробиване на брони.

Физични свойства волфрамов карбид

1. При нормални условия гранулата с волфрамов карбид е прах със сив цвят с метално отразяване.

2. Разтворим във вода.

3. Rockwell твърдост е от 87 до 92 единици.

4. Точката на топене на волфрамовия карбид е 2870 градуса.

5. Плътността е 15,8 g / cm sup3-.

6. Модулът на еластичност е 450 ÷ 650 GPa

7. Термичният ефект е 8,4 +/- 0,2 kcal / mol

8. Ентропията на стандарта е 8.5 +/- 1.5 калории / (мол за градушка).

9. Топлинният капацитет при температура, равна на 293 градуса, е 8.53 калории / (мол за градушка).

10. Термалната проводимост при температура на околната среда 25 градуса е 0.07 cal / (centimeter / s / degree).

11. Коефициентът на термично разширение е 3.84 (3.9) х 106 deg-1.

12. Електрическото съпротивление при температура от 200 градуса е 19,2 +/- 0,3 микрохома / сантиметър.

13. Специфична електрическа проводимост е равно на 52200 Ohm-1 * сантиметър-1.

Структура на волфрамовия карбид

Понастоящем са известни две тоалетни форми - бета-WC с висока температура кубична и алфа - WC шестоъгълник.

Нанасяне на волфрамов карбид

- в техниката за изработване на инструменти, които трябва да имат висока твърдост и добра корозионна устойчивост;

- за устойчиви на износване повърхности на различни части, които ще се използват в условия на силно износване със средни ударни натоварвания;

- широко приложение в производството на разнообразие от ножове, бормашини, абразивни дискове, бормашини, фрези и други режещи инструменти;

- цената на волфрама прави възможно използването на неговите сплави в различни области (в състава на твърдите сплави, известни под наименованията "Wins" и "Ralit", около 90%);

- Използва се за нанасяне на повърхности и газово-термично пръскане под формата на прахообразен материал за производство на устойчиви на износване покрития;

- това е един от материалите, използвани за заместване на хромираното покритие с високоскоростно пръскане с газ-пламък;

- Понастоящем волфрамовият карбид е доминиращ в производството на черупки и сърцевини от куршуми, носещи брони (но има тенденция за постепенно изместване на волфрамовия карбид обеднен уран);

- при производството на топки с голяма якост с размери 1 мм за химикалки (полирането се извършва в специална апаратура за няколко дни с използване на малко количество диамантена паста);

- в производството на гривни за елитни швейцарски часовници, бижута - пръстени, гривни и кулони, които благодарение на износоустойчивостта на волфрамовия карбид са гарантирани вечен блясък;

- се използва като носител за катализатор, изработен от платина;

- волфрамов карбид се използва за създаване механични уплътнения шахти на определени механизми в случаите, когато околната среда има висок вискозитет и / или абразивност.

Токсичност на волфрамовия карбид

Това вещество е химически инертно. Поради тази причина при нормални условия тя не представлява опасност за хората. Смъртоносната доза не е определена нито за хора, нито за животни. Проучвания, проведени в Техеран и Дрезден Лайпцигския университет, показва, че прахът от волфрамов карбид може да проникне в живи организми. В същото време фините частици са нетоксични, но когато се комбинират с определени вещества, те представляват опасност за благосъстоянието на клетките. С дългия проникване на кобалтовия прах и веществото, което обмисляме, фиброзата може да се развие в организма.