Tungsten: প্রয়োগ, বৈশিষ্ট্য এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য

2024 লেখক: Howard Calhoun | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2023-12-17 10:20

মাতৃপ্রকৃতি মানবজাতিকে উপকারী রাসায়নিক উপাদান দিয়ে সমৃদ্ধ করেছে। তাদের মধ্যে কিছু এর অন্ত্রে লুকিয়ে আছে এবং তুলনামূলকভাবে কম পরিমাণে রয়েছে, তবে তাদের তাত্পর্য খুবই তাৎপর্যপূর্ণ। এর মধ্যে একটি হল টাংস্টেন। এর ব্যবহার এর বিশেষ বৈশিষ্ট্যের কারণে।

মূল গল্প

XVIII শতাব্দী - পর্যায় সারণী আবিষ্কারের শতাব্দী - এই ধাতুর ইতিহাসে মৌলিক হয়ে ওঠে।

আগে, একটি নির্দিষ্ট পদার্থের অস্তিত্ব, যা খনিজ শিলাগুলির অংশ, গৃহীত হয়েছিল, যা তাদের থেকে প্রয়োজনীয় ধাতুর গন্ধকে বাধা দেয়। উদাহরণস্বরূপ, আকরিকের মধ্যে এমন উপাদান থাকলে টিন পাওয়া কঠিন ছিল। গলে যাওয়া তাপমাত্রার পার্থক্য এবং রাসায়নিক বিক্রিয়ার ফলে স্ল্যাগ ফোম তৈরি হয়, যা টিনের ফলনের পরিমাণ হ্রাস করে।

অষ্টম শতাব্দীতে, সুইডিশ বিজ্ঞানী শেলি এবং স্প্যানিয়ার্ড ভাই এলুয়ার্ড দ্বারা ধারাবাহিকভাবে ধাতুটি আবিষ্কৃত হয়। খনিজ শিলা - স্কাইলাইট এবং উলফ্রামাইটের অক্সিডেশনের উপর রাসায়নিক পরীক্ষার ফলে এটি ঘটেছে৷

পরমাণু সংখ্যা 74 অনুসারে মৌলের পর্যায়ক্রমিক পদ্ধতিতে নিবন্ধিত। একটি পারমাণবিক সহ একটি বিরল অবাধ্য ধাতু183.84 ভর সহ টাংস্টেন। এটির ব্যবহার 20 শতকের মধ্যে ইতিমধ্যেই আবিষ্কৃত অস্বাভাবিক বৈশিষ্ট্যের কারণে।

কোথায় দেখতে হবে?

পৃথিবীর অন্ত্রের সংখ্যার পরিপ্রেক্ষিতে, এটি "বিরল জনবহুল" এবং 28 তম স্থান নেয়। এটি প্রায় 22টি বিভিন্ন খনিজ পদার্থের একটি উপাদান, কিন্তু এর মধ্যে মাত্র 4টি এটির নিষ্কাশনের জন্য প্রয়োজনীয়: স্কাইলাইট (প্রায় 80% ট্রাইঅক্সাইড রয়েছে), উলফ্রামাইট, ফার্বারাইট এবং হাবনারাইট (এগুলির প্রতিটিতে 75-77% রয়েছে)। আকরিকের সংমিশ্রণে প্রায়শই অমেধ্য থাকে, কিছু ক্ষেত্রে মলিবডেনাম, টিন, ট্যানটালাম ইত্যাদি ধাতুগুলির সমান্তরাল "নিষ্কাশন" করা হয়। সবচেয়ে বড় আমানত চীন, কাজাখস্তান, কানাডা, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে রয়েছে, এছাড়াও রাশিয়া, পর্তুগাল, উজবেকিস্তানে রয়েছে।

তারা এটা কিভাবে পায়?

বিশেষ বৈশিষ্ট্যের কারণে, সেইসাথে পাথরের কম উপাদানের কারণে, বিশুদ্ধ টংস্টেন পাওয়ার প্রযুক্তিটি বেশ জটিল৷

1. চৌম্বকীয় বিচ্ছেদ, ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক বিচ্ছেদ বা ফ্লোটেশন আকরিককে 50-60% টাংস্টেন অক্সাইড ঘনত্বে সমৃদ্ধ করতে।
2. ক্ষারীয় বা অম্লীয় বিকারকগুলির সাথে রাসায়নিক বিক্রিয়ার দ্বারা 99% অক্সাইডের বিচ্ছিন্নতা এবং ফলস্বরূপ অবক্ষেপণের পর্যায়ক্রমে পরিশোধন।
3. কার্বন বা হাইড্রোজেনের সাথে ধাতু হ্রাস, সংশ্লিষ্ট ধাতব পাউডারের আউটপুট।
4. ইনগট বা পাউডার সিন্টারযুক্ত ব্রিকেটের উৎপাদন।

ধাতুবিদ্যা পণ্য উৎপাদনের একটি গুরুত্বপূর্ণ ধাপ হল গুঁড়া ধাতুবিদ্যা। এটি গুঁড়ো অবাধ্য ধাতু, তাদের টিপে এবং পরবর্তী সিন্টারিং মেশানোর উপর ভিত্তি করে।এইভাবে, টংস্টেন কার্বাইড সহ প্রচুর পরিমাণে প্রযুক্তিগতভাবে গুরুত্বপূর্ণ অ্যালয় পাওয়া যায়, যার প্রয়োগ প্রধানত বর্ধিত শক্তি এবং স্থায়িত্বের কাটিং সরঞ্জামগুলির শিল্প উত্পাদনে পাওয়া যায়৷

ভৌত ও রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য

Tungsten হল একটি অবাধ্য এবং রৌপ্য রঙের ভারী ধাতু যার শরীর-কেন্দ্রিক স্ফটিক জালি রয়েছে৷

• গলনাঙ্ক - 3422 ˚С.
• স্ফুটনাঙ্ক - 5555 ˚С.
• ঘনত্ব - 19.25 g/cm3.

এটি বৈদ্যুতিক প্রবাহের একটি ভালো পরিবাহী। চুম্বক করে না। কিছু খনিজ (যেমন স্কাইলাইট) আলোকিত।

অ্যাসিড প্রতিরোধী, উচ্চ তাপমাত্রায় আক্রমনাত্মক পদার্থ, ক্ষয় এবং বার্ধক্য। টংস্টেন স্টিলের নেতিবাচক অমেধ্যগুলির প্রভাবকে নিষ্ক্রিয় করতে, এর তাপ প্রতিরোধের, জারা প্রতিরোধের এবং নির্ভরযোগ্যতার উন্নতিতেও অবদান রাখে। এই ধরনের লোহা-কার্বন সংকর ধাতুগুলির ব্যবহার তাদের উত্পাদনযোগ্যতা এবং পরিধান প্রতিরোধের দ্বারা ন্যায়সঙ্গত৷

যান্ত্রিক এবং প্রযুক্তিগত বৈশিষ্ট্য

Tungsten একটি শক্ত, টেকসই ধাতু। এর কঠোরতা 488 HB, প্রসার্য শক্তি 1130-1375 MPa। ঠান্ডা হলে, এটি প্লাস্টিক নয়। 1600 ˚С তাপমাত্রায়, প্লাস্টিকতা চাপের চিকিত্সার জন্য পরম সংবেদনশীলতার অবস্থায় বৃদ্ধি পায়: ফোরজিং, রোলিং, অঙ্কন। এটা জানা যায় যে এই ধাতুর 1 কেজি মোট 3 কিমি পর্যন্ত দৈর্ঘ্যের একটি থ্রেড তৈরি করা সম্ভব করে।

অতিরিক্ত কঠোরতার কারণে মেশিনিং করা কঠিন এবংভঙ্গুরতা তুরপুন, বাঁক, মিলিং, কার্বাইড টংস্টেন-কোবাল্ট উপকরণ ব্যবহার করা হয়, পাউডার ধাতুবিদ্যা দ্বারা তৈরি। কম প্রায়ই, কম গতিতে এবং বিশেষ পরিস্থিতিতে, উচ্চ-গতির খাদযুক্ত টংস্টেন ইস্পাত দিয়ে তৈরি সরঞ্জামগুলি ব্যবহার করা হয়। স্ট্যান্ডার্ড কাটিংয়ের নীতিগুলি প্রযোজ্য নয়, কারণ সরঞ্জামগুলি খুব দ্রুত শেষ হয়ে যায় এবং প্রক্রিয়াকৃত টংস্টেন ফাটল ধরে। নিম্নলিখিত প্রযুক্তি প্রয়োগ করা হয়:

1. এই উদ্দেশ্যে রৌপ্য ব্যবহার সহ পৃষ্ঠ স্তরের রাসায়নিক চিকিত্সা এবং গর্ভধারণ।
2. চুল্লি, গ্যাসের শিখা, ০.২ এ বৈদ্যুতিক প্রবাহের সাহায্যে পৃষ্ঠকে উত্তপ্ত করা। অনুমতিযোগ্য তাপমাত্রা যেখানে প্লাস্টিকতা কিছুটা বৃদ্ধি পায় এবং সেই অনুযায়ী, কাটার উন্নতি হয়, তা হল 300-450 ˚С.
3. ফুজিবল উপকরণ দিয়ে টাংস্টেন কাটিং।

শার্পনিং এবং গ্রাইন্ডিং হীরা এবং এলবার টুল ব্যবহার করে করা উচিত, কম প্রায়ই কোরান্ডাম।

এই অবাধ্য ধাতুর ঢালাই প্রধানত একটি নিষ্ক্রিয় গ্যাস বা তরল ঢালে একটি বৈদ্যুতিক চাপ, টাংস্টেন বা কার্বন ইলেক্ট্রোডের ক্রিয়াকলাপে সঞ্চালিত হয়। যোগাযোগের ঢালাইও সম্ভব।

এই বিশেষ রাসায়নিক উপাদানটির এমন বৈশিষ্ট্য রয়েছে যা এটিকে ভিড় থেকে আলাদা করে তোলে। সুতরাং, উদাহরণস্বরূপ, উচ্চ তাপ প্রতিরোধের এবং পরিধান প্রতিরোধের দ্বারা চিহ্নিত, এটি খাদযুক্ত টংস্টেন-ধারণকারী স্টিলের গুণমান এবং কাটিয়া বৈশিষ্ট্যগুলিকে উন্নত করে এবং এর উচ্চ গলনাঙ্ক আলোর বাল্বগুলির জন্য ফিলামেন্ট এবং ঢালাইয়ের জন্য ইলেক্ট্রোড তৈরি করা সম্ভব করে৷

আবেদন

বিরলতা, অস্বাভাবিকতা এবং গুরুত্ব টংস্টেন - টাংস্টেন নামক একটি ধাতুর আধুনিক প্রযুক্তিতে ব্যাপক ব্যবহার নির্ধারণ করে। বৈশিষ্ট্য এবং প্রয়োগ উচ্চ খরচ এবং চাহিদা ন্যায্যতা. উচ্চ গলনাঙ্ক, কঠোরতা, শক্তি, তাপ প্রতিরোধ এবং রাসায়নিক আক্রমণ এবং ক্ষয় প্রতিরোধ, পরিধান প্রতিরোধ এবং কাটিয়া বৈশিষ্ট্য হল এর প্রধান তুরুপের তাস। ব্যবহারের ক্ষেত্রে:

1. ফিলামেন্টস।
2. উচ্চ-গতি, পরিধান-প্রতিরোধী, তাপ-প্রতিরোধী এবং তাপ-প্রতিরোধী লোহা-কার্বন সংকর প্রাপ্ত করার জন্য ইস্পাতের খাদ, যা ড্রিল এবং অন্যান্য সরঞ্জাম, পাঞ্চ, স্প্রিং এবং স্প্রিংস উৎপাদনের জন্য ব্যবহৃত হয়, রেল।
3. "গুঁড়া" হার্ড অ্যালয় উৎপাদন, প্রধানত উচ্চ পরিধান-প্রতিরোধী কাটিং, ড্রিলিং বা প্রেসিং টুল হিসাবে ব্যবহৃত হয়।
4. TIG এবং রেজিস্ট্যান্স ওয়েল্ডিংয়ের জন্য ইলেকট্রোড।
5. এক্স-রে এবং রেডিও ইঞ্জিনিয়ারিং, বিভিন্ন প্রযুক্তিগত বাতির জন্য যন্ত্রাংশ উৎপাদন।
6. বিশেষ আলোকিত রঙ।
7. রাসায়নিক শিল্পের জন্য তার এবং যন্ত্রাংশ।
8. বিভিন্ন ব্যবহারিক ছোট জিনিস, উদাহরণস্বরূপ, মাছ ধরার জন্য জিগস।

টংস্টেন ধারণকারী বিভিন্ন সংকর ধাতু জনপ্রিয়তা পাচ্ছে। এই জাতীয় উপকরণগুলির সুযোগ কখনও কখনও আশ্চর্যজনক - ভারী প্রকৌশল থেকে হালকা শিল্প পর্যন্ত, যেখানে বিশেষ বৈশিষ্ট্যযুক্ত কাপড় তৈরি করা হয় (উদাহরণস্বরূপ, অগ্নি-প্রতিরোধী)৷

কোন সার্বজনীন উপকরণ নেই। প্রতিটি পরিচিত উপাদান এবং তৈরি সংকর ধাতুগুলি তাদের স্বতন্ত্রতা এবং জীবন এবং শিল্পের নির্দিষ্ট ক্ষেত্রগুলির জন্য প্রয়োজনীয়তার দ্বারা আলাদা করা হয়। যাইহোক, তাদের মধ্যে কিছু বিশেষ বৈশিষ্ট্য রয়েছে যা পূর্বে অসম্ভাব্য প্রক্রিয়াগুলিকে সম্ভব করে তোলে। এরকম একটি ধাতু হল টাংস্টেন। এর প্রয়োগ ইস্পাতের মতো যথেষ্ট প্রশস্ত নয়, তবে প্রতিটি বিকল্প মানবতার জন্য অত্যন্ত দরকারী এবং প্রয়োজনীয়৷