ทังก์สเตน เป็นโลหะหายากที่มีความสำคัญอย่างยิ่งในวงการพลังงาน การผลิตไฟฟ้า และอุตสาหกรรมขั้นสูงอื่นๆ อีกมากมาย ทังก์สเตนซึ่งมีชื่อเรียกทางเคมีว่า Tungsten (W) นั้นเป็นธาตุที่แข็งแกร่งที่สุดในกลุ่มโลหะทรานซิชัน และมีจุดหลอมเหลวสูงที่สุด (3422 °C) ในบรรดาโลหะทั้งหมด
คุณสมบัติพิเศษของทังก์สเตนที่โดดเด่นเหนือกว่าโลหะชนิดอื่นๆ ก็คือความสามารถในการทนต่ออุณหภูมิสูงและความต้านทานการกัดกร่อน
- ความแข็งแกร่ง: ทังก์สเตนเป็นโลหะที่แข็งมาก จึงเหมาะสำหรับการใช้งานในชิ้นส่วนเครื่องจักรที่มีความต้องการความทนทาน
- จุดหลอมเหลวสูง: ทังก์สเตนสามารถทนต่ออุณหภูมิสูงได้อย่างดีเยี่ยม ทำให้เหมาะสำหรับการใช้ในหลอดไฟฟ้า, อุปกรณ์เชื่อม และเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์
การนำทังก์สเตนไปใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ
ทังก์สเตนถูกนำไปใช้ในอุตสาหกรรมที่หลากหลาย เนื่องจากคุณสมบัติของมันที่โดดเด่น
- อุตสาหกรรมพลังงาน:
- หลอดไส้และหลอดไฟ LED: ทังก์สเตนถูกนำมาใช้เป็นเส้นใยในหลอดไส้ incandescent และ filament ในหลอด LED เนื่องจากจุดหลอมเหลวสูงทำให้ทังก์สเตนสามารถทนต่อความร้อนสูงได้
- แผ่นเซลล์แสงอาทิตย์: ทังก์สเตนถูกนำมาใช้เป็นชั้นElectrode ที่ช่วยในการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้า
- เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์: ทังก์สเตนถูกนำมาใช้เป็นส่วนประกอบในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์เนื่องจากความสามารถในการทนต่อรังสี
- อุตสาหกรรมยานยนต์:
- หัวเทียน: ทังก์สเตนถูกนำมาใช้ในหัวเทียนของรถยนต์ เนื่องจากความแข็งแกร่งและความสามารถในการทนต่ออุณหภูมิสูง
- เบรก: ทังก์สเตนถูกนำมาใช้เป็นส่วนประกอบของเบรกเนื่องจากความแข็งแกร่ง
- อุตสาหกรรมเครื่องมือแพทย์:
- เครื่องมือผ่าตัด: ทังก์สเตนถูกนำมาใช้ในเครื่องมือผ่าตัดเนื่องจากความทนทานและสามารถฆ่าเชื้อโรคได้
- Implant ทางการแพทย์: ทังก์สเตนถูกนำมาใช้เป็นส่วนประกอบของ implant ทางการแพทย์เนื่องจากความ biocompatible
- อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์:
- Contact point ใน Switch: ทังก์สเตนถูกนำมาใช้เป็น Contact point ใน switch เนื่องจากความแข็งแกร่งและความต้านทานต่อการสึกหรอ
กระบวนการผลิตทังก์สเตน
ทังก์สเตนได้มาจากแร่ Scheelite (CaWO4) และTungstenite (WS2) โดยผ่านขั้นตอนการสกัดแยกแร่ การหลอมและการชุบโลหะ
-
การสกัดแร่: แร่Scheelite และ Tungstenite ถูกสกัดจากเหมือง
-
การแยกแร่: แร่ tungsten จะถูกคัดแยกจากแร่อื่นๆโดยใช้กระบวนการทางเคมี
-
การหลอม: ทังก์สเตนจะถูกหลอมโดยใช้เตาที่สามารถทนต่ออุณหภูมิสูง
-
การชุบโลหะ: ทังก์สเตนจะถูกชุบโลหะเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติของมัน
ราคาและตลาดทังก์สเตน
ทังก์สเตนเป็นโลหะหายาก จึงมีราคาค่อนข้างสูง ราคาทังก์สเตนขึ้นอยู่กับปริมาณการผลิต, การบริโภค และความต้องการของตลาด อุตสาหกรรมพลังงาน, อิเล็กทรอนิกส์ และยานยนต์ เป็นอุตสาหกรรมที่ใหญ่ที่สุด
ข้อดีและข้อเสียของการใช้ทังก์สเตน
-
ข้อดี:
- ความแข็งแกร่งสูง
- จุดหลอมเหลวสูง
- ทนต่อความร้อน
- ทนทานต่อการกัดกร่อน
-
ข้อเสีย:
- ราคาค่อนข้างแพง
- การประมวลผลและขึ้นรูปที่ซับซ้อน
ทังก์สเตน เป็นโลหะที่มีคุณสมบัติพิเศษและมีบทบาทสำคัญในอุตสาหกรรมที่หลากหลาย ในอนาคต ความต้องการทังก์สเตนจะเพิ่มขึ้นเนื่องจากการเติบโตของอุตสาหกรรมพลังงาน อิเล็กทรอนิกส์ และยานยนต์
สรุป
ทังก์สเตน เป็นโลหะที่มีคุณสมบัติพิเศษและมีบทบาทสำคัญในอุตสาหกรรมที่หลากหลาย ในอนาคต ความต้องการทังก์สเตนจะเพิ่มขึ้นเนื่องจากการเติบโตของอุตสาหกรรมพลังงาน อิเล็กทรอนิกส์ และยานยนต์.
คุณสมบัติ | ค่า |
---|---|
จุดหลอมเหลว (°C) | 3422 |
ความหนาแน่น (g/cm³) | 19.3 |
ค่าโมดูลัสความแข็งแรง (GPa) | 407 |
การนำไฟฟ้า (%) | 18 |
ทังก์สเตน เป็นวัสดุอุตสาหกรรมที่ขาดไม่ได้ และเป็นส่วนหนึ่งของการพัฒนาเทคโนโลยีในอนาคต.