Vonfram là một nguyên liệu được ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực cuộc sống nhung lại khá xa lạ với nhiều người. Vậy Vonfram là gì và chúng có ứng dụng thế nào. Để tìm hiểu rõ hơn, trong bài viết này, Khang Phát sẽ giúp bạn giải đáp tất tần tật những thông tin về vonfram nhé!
Vonfram là gì ?
Vonfram hay volfram là một trong những nguyên liệu quan trọng và được ứng dụng trong cuộc sống hàng ngày nhưng vonfram là gì thì không phải ai cũng biết. Wolfram có tên viết tắt hóa học là W và là số nguyên tử 74. Đây là một nguyên tố rất ít khi được chú ý trong cuộc sống hàng ngày nhưng nó lại là nguyên tố cực kỳ quan trọng và được sử dụng trong rất nhiều những hoạt động cuộc sống, từ bóng đèn sợi đốt gia dụng cho đến tấm chắn bức xạ.Nguyên tố này thường là thành viên của những kim loại chuyển tiếp và nằm trong cùng cột trong bảng tuần hoàn với crom và molypden. Trên thực tế, vonfram là một nguyên tố nặng nhất của nhóm này và có khối lượng nguyên tử lên tới 183 gam / mol.Vonfram có khả năng chống vỡ tốt hơn cả kim cương và nó là loại cứng hơn thép. Điểm nóng chảy cao nhất trong hầu hết những kim loại chịu lửa, có mật độ cao. Những hệ số thấp nhiệt mở rộng, làm cho nguyên tố này trở nên lý tưởng và được nhiều ứng dụng trong thương mại và công nghiệp.
Thuộc tính của vonfram
Vonfram là một chất rắn trong điều kiện nhiệt độ phòng và có nhiệt độ nóng chảy cao nhất và áp suất hơi thấp nhất trong số tất cả các kim loại. Nó được biết tới như là một nguyên tố có độ bền kéo cao nhất hiện nay. Hơn nữa, cũng là nguyên tố sở hữu khả năng chống ăn mòn tuyệt vời, có khả năng phục hồi cao khi bị axit tấn công.Nguyên tố này thường có màu từ xám đến trắng, và giống như tất cả những kim loại khác, Vonfram rất dễ uốn, nó khá dẻo và có thể dễ dàng kéo thành dạng dây. Tuy nhiên, nó cũng rất dễ bị ép ra so với hầu hết những loại kim loại khác.Cũng chính bởi những đặc tính cao cấp của nó mà vonfram có thể được sử dụng trong hàng loạt những ứng dụng trong các lĩnh vực hiện nay.
Các ứng dụng phổ biến của vonfram
Vonfram được ứng dụng trong hàng loạt những lĩnh vực khác nhau của cuộc sống, từ công nghiệp, công nghệ, kỹ thuật, quân sự, thiết bị điện tử… bởi những thuộc tính vượt trội, có độ chuyển tiếp độ dẻo – giòn cao. Dưới đây là những ứng dụng phổ biến của vonfram:
Sử dụng công nghiệp
Vonfram cũng được ứng dụng nhiều công nghiệp. Một số ngành công nghiệp sử dụng vonfram để sản xuất hay để hoàn thiện hàng hóa của họ. Cụ thể như sau:
Dụng cụ cắt
Vonfram là một trong những kim loại cứng nhất và cũng là một chất dẫn điện hiệu quả. Chính bởi vậy mà nó được sử dụng để làm dao, cưa, khoan… đặc biệt là sử dụng để tự cắt cacbua.Nó cũng có thể được sử dụng để chế tạo thành những vật liệu mài mòn hay những dụng cụ phay và tiện.
Trang sức
Cacbua vonfram cũng có thể được ứng dụng để làm đồ trang sức. Đặc biệt là nhẫn bởi nó có khả năng chống mài mòn cực kỳ tốt và có thể duy trì độ bóng, độ sáng trong thời gian khá dài, thậm chí còn tốt hơn vonfram kim loại.Tuy nhiên, vì cacbua vonfram rất giòn nên nó có thể sẽ bị nứt dưới tác động của một lực mạnh. Đối với vonfram kim loại, mặc dù không cứng giống như cacbua vonfram, nhưng lại không gây biến dạng và được sử dụng để làm nhẫn với bề mặt chải và có khả năng chống trầy xước.Chính bởi sự giống nhau về tỷ trọng của vàng và vonfram, nó cũng được sử dụng để làm giả vàng miếng bằng cách mạ vàng thỏi vonfram.Mặc dù những tính chất khác của các kim loại này là khác nhau, nhưng thử nghiệm bề ngoài lại không thể phát hiện ra sự khác biệt giữa chúng.
Hợp kim vonfram
Sở hữu độ cứng cực cao và khả năng chịu nhiệt hiệu quả, vonfram được kết hợp với những nguyên tố khác để nâng cao chất lượng của nó.Hầu hết những vonfram được sử dụng để sản xuất thép vonfram. Một số hợp kim vonfram khác và công dụng của chúng sẽ được đề cập dưới đây:
Hàng không vũ trụ và ô tô
Hợp kim vonfram thường được sử dụng trong những ngành công nghiệp hàng không và ô tô cho các mục đích như sản xuất vòi phun động cơ tên lửa, cánh tuabin… Chúng cũng được sử dụng để chế tạo những hợp kim như thép tốc độ cao, hastelloy, satellite…Do mật độ cao, vonfram cũng thường được sử dụng để chế tạo chấn lưu cho xe đua, máy bay thương mại, máy bay quân đội và du thuyền.
Hàn hồ quang
Cũng chính bởi khả năng chịu nhiệt lớn của vonfram mà nguyên liệu này thường được sử dụng trong hàn hồ quang kết hợp với các kim loại dẫn điện khác như đồng, bạc…Độ dẫn điện ở đây đạt được thông qua việc kết hợp với kim loại dẫn điện trong khi vonfram lại có nhiệm vụ cung cấp độ bền cho que hàn để có thể duy trì nhiệt độ cao.
Nam châm vĩnh cửu
Khoảng 5,5 -7,0% trọng lượng thép vonfram đã được làm nguội và thường được sử dụng để chế tạo nam châm vĩnh cửu và lực kháng từ cao của nó.
Sử dụng quân sự
Bên cạnh những ứng dụng trong công nghiệp hay hợp kim Vonfram, nguyên tố này cũng được sử dụng nhiều trong quân sự, cụ thể như:
Máy phát năng lượng động học
Tại những nơi mà tính phóng xạ của uranium hay ở những nơi không cần đến tính chất pyrophoric của uranium, niken, sắt hoặc đồng được kết hợp với vonfram để tạo thành hợp kim nặng. Chúng cũng được sử dụng thay thế cho uranium trong máy xuyên thấu năng lượng Kinetic.
Thuốc nổ
Vonfram cũng được sử dụng để tạo thành chất nổ kim loại để tăng khả năng sát thương của vũ khí. Bên cạnh đó, nó còn được sử dụng để chế tạo thành lựu đạn, đạn pháo và tên lửa.
Xúc tác
Vonfram (IV) sulfua còn được sử dụng làm chất xúc tác trong những phản ứng hydro hóa lưu huỳnh ở nhiều nơi, thay thế Molypden disulfide (MoS2).Những chất xúc tác khử xúc tác chọn lọc (SCR) được sử dụng trong những nhà máy nhiệt điện cũng sử dụng oxit vonfram (WO3) như một chất phụ không thể thiếu.Điều này cải thiện tuổi thọ của các chất xúc tác và cũng tăng cường sức mạnh thể chất của họ. Những điều này có thể giúp hình thành nước và nitơ từ các oxit nitơ.Vonfram sunfua, vonfram và chất dị trùng hợp vonfram thường được sử dụng làm chất xúc tác điện, chất quang xúc tác và chất xúc tác đa chức năng, tương ứng.
Hóa chất
Vonfram canxi và magie cũng được sử dụng để sản xuất đèn huỳnh quang. Oxit vonfram cũng được sử dụng để có thể sản xuất men gốm.
Thiết bị điện tử
Việc sử dụng vonfram trong lĩnh vực điện tử là khá phổ biến, đầu tiên là gắn liền với dây tóc đèn. Sau đó, nguyên liệu này đã được sử dụng trong sản xuất một số thiết bị điện tử. Một số trong số đó có thể kể đến như:
Thiết bị
Những thiết bị yêu cầu phải làm việc ở nhiệt độ cao giống như ống chân không, hay ống tia âm cực, đèn sợi đốt… thường sử dụng vonfram do nhiệt độ nóng chảy cao và có khả năng chịu nhiệt của nó. Vonfram có thể nâng cao sức mạnh tổng thể của các thiết bị.Nó cũng được sử dụng để làm vật liệu kết nối trong bóng bán dẫn, mạch tích hợp… Hệ thống dây điện thông thường hiện nay đang được sử dụng thay thế bằng các màng kim loại trong đó silicon phủ wolfram được sử dụng.
Điện cực
Vonfram cũng có khả năng chống lại hóa chất cao và đồng thời cũng có tính dẫn điện trong tự nhiên. Chính bởi những đặc tính này mà nó rất thích hợp được sử dụng để chế tạo điện cực, súng phát xạ trường…
X quang
Do đặc tính che chắn tuyệt vời mà wolfram còn được sử dụng trong chụp ảnh gamma và cũng để che chắn khỏi những bức xạ phóng xạ năng lượng cao. Nó cũng là một nguồn của các mục tiêu tia X.
Điện tử nano
Mặc dù có tính chất giòn, nhưng vonfram lại có độ dẻo cao nên nó có thể được tăng cường khi tiếp xúc ở nhiệt độ cao. Do đó, dây wolfram thường khá mịn, được gọi là dây nano, đã được sản xuất bằng kỹ thuật chế tạo dây.Những dây này thường được sản xuất từ vonfram số lượng lớn và hình thái của chúng được kiểm soát bằng cách sử dụng thông qua quá trình oxy hóa nhiệt.Những dây nano này được sử dụng trong cảm biến khí và làm đầu dò pH. Chúng thường là một vật liệu đầy hứa hẹn về mặt điện tử nano.
Lò phản ứng hạt nhân
Khả năng chống xói mòn và nhiệt độ nóng chảy rất cao của vonfram bởi vậy mà nó trở thành ứng cử viên đáng tin cậy cho lớp phủ bên trong của những lò phản ứng hạt nhân nhiệt hạch.Những bức tường này thường được tiếp xúc trực tiếp với plasma và do đó, gặp nhiệt độ rất cao.
Ứng dụng khác
Ngoài ra Vonfram thường có những ứng dụng khác như:
Trọng lượng sản xuất
Do mật độ cao nên vonfram được sử dụng trong sản xuất trọng lượng. Để đạt chất lượng cao người ta thường sản xuất bằng cách kết hợp hợp kim vonfram với đồng, niken hoặc sắt.
Máy in 3D
Đầu phun của máy in 3D cũng thường được làm bằng vonfram bởi nó cải thiện trải nghiệm in ấn do tính chất dẫn nhiệt và khả năng chống mài mòn của vonfram.Trên đây là những thông tin về vonfram là gì và những ứng dụng của nguyên liệu này. Nếu bạn muốn tìm hiểu thêm nhiều thông tin khác hãy truy cập ngay Phế liệu Khang Phát nhé!
