ISTORIA UTILIZĂRILOR TUNGSTENILOR
Descoperirile în utilizarea tungstenului pot fi legate, în linii mari, de patru domenii: substanțe chimice, oțel și superaliaje, filamente și carburi.
1847: Sărurile de tungsten sunt folosite pentru a fabrica bumbac colorat și pentru a face hainele folosite în scopuri teatrale și în alte scopuri ignifuge.
1855: Este inventat procedeul Bessemer, care permite producția de oțel în masă. În același timp, în Austria se fabrică primele oțeluri cu tungsten.
1895: Thomas Edison a investigat capacitatea materialelor de a emite fluorescență atunci când sunt expuse la raze X și a descoperit că tungstatul de calciu era substanța cea mai eficientă.
1900: Oțelul rapid, un amestec special de oțel și tungsten, este expus la Expoziția Mondială de la Paris. Își menține duritatea la temperaturi ridicate, fiind perfect pentru utilizare în unelte și prelucrare mecanică.
1903: Filamentele din lămpi și becuri au fost prima utilizare a tungstenului care a profitat de punctul său de topire extrem de ridicat și de conductivitatea sa electrică. Singura problemă? Primele încercări au descoperit că tungstenul este prea fragil pentru o utilizare pe scară largă.
1909: William Coolidge și echipa sa de la General Electric, SUA, reușesc să descopere un proces care creează filamente ductile de tungsten printr-un tratament termic adecvat și prelucrare mecanică.
1911: Procesul Coolidge este comercializat, iar în scurt timp becurile din tungsten echipate cu fire ductile de tungsten s-au răspândit în întreaga lume.
1913: O penurie de diamante industriale în Germania în timpul celui de-al Doilea Război Mondial i-a determinat pe cercetători să caute o alternativă la matrițele cu diamant, care sunt folosite pentru a trage sârma.
1914: „Unii experți militari aliați credeau că în șase luni Germania va epuiza muniția. Aliații au descoperit curând că Germania își creștea producția de muniții și, pentru o vreme, depășise producția aliaților. Schimbarea s-a datorat parțial utilizării de către aceasta a oțelului rapid din tungsten și a uneltelor de tăiere din tungsten. Spre uimirea amară a britanicilor, s-a descoperit ulterior că tungstenul astfel folosit provenea în mare parte din minele lor din Cornwall.” – Din cartea lui KC Li din 1947, „TUNGSTEN”
1923: O companie germană de becuri electrice depune un brevet pentru carbură de tungsten, sau metal dur. Aceasta este obținută prin „cimentarea” granulelor foarte dure de monocarbură de tungsten (WC) într-o matrice de liant din metal dur de cobalt prin sinterizare în fază lichidă.
Rezultatul a schimbat istoria tungstenului: un material care combină rezistență ridicată, tenacitate și duritate ridicată. De fapt, carbura de tungsten este atât de dură, încât singurul material natural care o poate zgâria este diamantul. (Carbura este cea mai importantă utilizare a tungstenului în zilele noastre.)
Anii 1930: Au apărut noi aplicații pentru compușii de tungsten în industria petrolieră pentru hidrotratarea țițeiului.
1940: Începe dezvoltarea superaliajelor pe bază de fier, nichel și cobalt, pentru a satisface nevoia unui material care să reziste la temperaturile incredibile ale motoarelor cu reacție.
1942: În timpul celui de-al Doilea Război Mondial, germanii au fost primii care au folosit miez de carbură de tungsten în proiectile perforante de mare viteză. Tancurile britanice practic se „topeau” atunci când erau lovite de aceste proiectile de carbură de tungsten.
1945: Vânzările anuale de lămpi incandescente în SUA sunt de 795 de milioane pe an
Anii 1950: În această perioadă, tungstenul este adăugat în superaliaje pentru a le îmbunătăți performanța.
Anii 1960: Au apărut noi catalizatori care conțin compuși de tungsten pentru tratarea gazelor de eșapament din industria petrolieră.
1964: Îmbunătățirile aduse eficienței și producției de lămpi incandescente reduc costul furnizării unei anumite cantități de lumină cu un factor de treizeci, comparativ cu costul la introducerea sistemului de iluminat al lui Edison.
2000: În acest moment, se trag anual aproximativ 20 de miliarde de metri de sârmă pentru lămpi, o lungime care corespunde cu aproximativ 50 de ori distanța Pământ-Lună. Iluminatul consumă 4% și, respectiv, 5% din producția totală de tungsten.
TUNGSTEN ASTĂZI
Astăzi, carbura de tungsten este extrem de răspândită, iar aplicațiile sale includ tăierea metalelor, prelucrarea lemnului, materialelor plastice, compozitelor și ceramicii moi, formarea fără așchii (la cald și la rece), minerit, construcții, foraj în roci, piese structurale, piese de uzură și componente militare.
Aliajele de oțel tungsten sunt utilizate și în producția de duze pentru motoarele de rachetă, care trebuie să aibă proprietăți bune de rezistență la căldură. Superaliajele care conțin tungsten sunt utilizate în palele turbinelor și în piesele și acoperirile rezistente la uzură.
Totuși, în același timp, domnia becurilor incandescente a luat sfârșit după 132 de ani, pe măsură ce acestea încep să fie eliminate treptat în SUA și Canada.
Data publicării: 29 iulie 2021
