Тугоплавкие металлы. Основные сведения о вольфраме

10.07.2013

Тугоплавкие металлы

Как правило, под «тугоплавкими материалами» подразумеваются металлы, имеющие очень высокую температуру плавления (вплоть до четырех тысяч градусов по Цельсию) Наиболее распространенные представители тугоплавких материалов — это вольфрам, молибден, хром, ванадий, тантал, осмий, рений, гафний, ниобий, цирконий и др.

Практически все тугоплавкие металлы имеют довольно интересные свойства. Так, например, молибден и вольфрам из-за своей высокой плотности и твердости используются для горячей обработки металлов в вакууме. Достаточно противоречивым свойством тугоплавких металлов является их высокая сопротивляемость. К положительным сторонам можно отнести то, что именно благодаря этому уникальному свойству работают электроосветительные приборы — ведь вольфрамовая нить накала способна выдержать температуру около трех тысяч градусов по Цельсию. Однако при контактировании с кислородом температурные свойства тугоплавких материалов существенно ухудшаются. Именно поэтому ученые стараются использовать такие металлы так, чтобы полностью изолировать их от влияния воздуха

Самым интересным и ярким представителем тугоплавких материалов является вольфрам. Он тяжелее и имеет более высокую температуру плавления, чем остальные металлы. Вольфрам легко вытягивается в тонкие и легкие нити, а также хорошо поддается сварке. Несмотря на относительную редкость(его содержание в земной коре не более одной сотой процента, его не обнаружили ни в солнечном спектре, ни в морской воде), вольфрам пользуется большой популярностью в производстве.

Продукты его обработки используются в осветительных приборах — в вольфрамовых нитях накаливания, которые, в свою очередь, применяются для термоэлектронной эмиссии электронов с катода в вакуумных лампах, — а также в вакуумных печах — как элемент, который нагревает металлы, жидкости или воздух до определенной температуры. При сварке аргоном также применяют вольфрам — на сей раз как электрод. Уже упоминавшаяся высокая твердость и плотность данного металла позволяет использовать его как наполнитель и противовес в различных твердых сплавах.

Многие тугоплавкие материалы(в том числе и вольфрам, молибден и тантал) благодаря способности выдерживать высокие температуры обширно применяются для изготовления сплавов, из которых получаются детали космических ядерных технологий.