التنغستن مقابل كربيد التنغستن: ما هو الفرق

ما هو التنغستن

التنغستن، المعروف أيضًا باسم الولفرام، هو عنصر كيميائي له الرمز W وعدده الذري 74 في الجدول الدوري. وهو معدن نادر يوجد بشكل طبيعي في القشرة الأرضية، وغالبًا ما يكون في مركبات مع عناصر أخرى. في شكله النقي، التنغستن هو معدن رمادي فولاذي إلى أبيض القصدير مع نقطة انصهار عالية تبلغ 3422 درجة مئوية (6192 درجة فهرنهايت)، وهي الأعلى بين جميع المعادن. يتمتع هذا المعدن الكثيف بتصنيف صلابة يبلغ 7.5 على مقياس موس، مما يجعله أحد أصلب المعادن المعروفة.

ما هو كربيد التنغستن

كربيد التنغستن هو مركب كيميائي يحتوي على أجزاء متساوية من ذرات التنغستن والكربون (WC). إنها مادة صلبة ومتينة للغاية، مع معدل صلابة يتراوح بين 9-9.5 على مقياس موس، مما يجعلها واحدة من أصلب المواد المعروفة، ولا يفوقها سوى الماس ونيتريد البورون المكعب.

لإنتاج كربيد التنغستن، يتم خلط مسحوق التنغستن مع الكربون وتسخينه في عملية تسمى تلبيد. المادة الناتجة عبارة عن مسحوق رمادي يمكن تشكيله إلى أشكال مختلفة من خلال معالجة إضافية، مثل الضغط والتلبيد.

خصائص كربيد التنغستن الفريدة، بما في ذلك صلابته الشديدة، ونقطة الانصهار العالية (2870 درجة مئوية أو 5200 درجة فهرنهايت)، ومقاومة التآكل الممتازة، تجعله مادة مثالية لمجموعة واسعة من التطبيقات.

الفرق بين التنغستن وكربيد التنغستن

كثافة

تبلغ كثافة التنغستن 19.25 جم/سم3، مما يجعله أحد أكثر المعادن كثافة.

يتمتع كربيد التنغستن بكثافة أقل قليلاً تبلغ 15.63 جم/سم مكعب، وهي لا تزال أعلى بكثير من معظم المواد الأخرى.

صلابة

في حين أن التنغستن معدن صلب بتصنيف 7.5 على مقياس موس، فإن كربيد التنغستن أصعب بكثير، بتصنيف 9-9.5. هذه الصلابة الشديدة تجعل كربيد التنغستن شديد المقاومة للخدوش والسحجات، ولكنه أيضًا أكثر هشاشة من التنغستن النقي.

يكلف

يعتبر كربيد التنغستن بشكل عام أقل تكلفة من التنغستن النقي بسبب محتوى الكربون المضاف وعملية التصنيع الأكثر كفاءة.

الأسئلة الشائعة

لماذا يعتبر كربيد التنجستن رخيصًا جدًا؟

غالبًا ما يكون كربيد التنجستن أقل تكلفة من التنجستن النقي والعديد من المواد الأخرى بسبب عدة عوامل:

1. المواد الخام وفيرة: التنغستن والكربون، العنصران اللذان يشكلان كربيد التنغستن، متوفران نسبيا ويمكن الحصول عليهما بسهولة.
2. عملية تصنيع فعالة: تعتبر عملية التلبيد المستخدمة لإنشاء كربيد التنغستن أكثر كفاءة وفعالية من حيث التكلفة من العمليات المطلوبة للعمل مع التنغستن النقي.
3. متطلبات نقاء أقل: بالنسبة للعديد من التطبيقات، لا يلزم أن يكون كربيد التنغستن نقيًا مثل المواد الأخرى، مثل المعادن الثمينة، مما يساعد على إبقاء التكاليف منخفضة.

هل يتشقق كربيد التنجستن بسهولة؟

في معظم المواقف اليومية، من غير المرجح أن يتصدع كربيد التنغستن بسهولة. صلابته العالية ومتانته تجعله مقاومًا للتآكل العادي الذي قد يؤدي إلى تلف المواد الأخرى.

عند استخدامها في المجوهرات، مثل خواتم كربيد التنغستن، يكون خطر التشقق في حده الأدنى في ظل الاستخدام العادي. ومع ذلك، إذا تعرض لتأثير قوي، مثل الضرب بمطرقة أو السقوط على سطح صلب من ارتفاع كبير، يمكن أن يتشقق كربيد التنغستن أو يتحطم.