Tungsten หรือ Wolfram (W) เป็นธาตุที่มีเลขอะตอม 74 และอยู่ในกลุ่ม VIIB ของตารางธาตุ มันเป็นโลหะทรานซิชันที่มีสีเทาเงิน ลักษณะคล้ายเหล็กและมีความหนาแน่นสูงมาก โดยประมาณ 19.25 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร ทำให้ Tungsten เป็นโลหะที่หนักที่สุดในบรรดาโลหะทั้งหมดที่ใช้กันทั่วไป
คุณสมบัติเด่นของ Tungsten ที่ทำให้มันเป็นแร่ดิบที่สำคัญและมีความต้องการสูงในอุตสาหกรรมต่างๆ ได้แก่:
- จุดหลอมเหลวสูง: Tungsten มีจุดหลอมเหลวที่สูงมากประมาณ 3,422 องศาเซลเซียส ซึ่งทำให้มันเหมาะสำหรับการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง เช่น ในหลอดไฟไส้
- ความแข็งแรงและทนทาน: Tungsten มีความแข็งแรงและทนต่อการสึกหรอสูง ทำให้มันเป็นวัสดุที่เหมาะสำหรับการผลิตเครื่องมือตัด เครื่องมือเจาะ และแม่พิมพ์
Tungsten: อเนกประสงค์ในอุตสาหกรรม
Tungsten ถูกนำมาใช้ในหลากหลายอุตสาหกรรม ตั้งแต่ อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ ไปจนถึง อุตสาหกรรมการบินและอวกาศ
- อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์: Tungsten ใช้ในการผลิตชิปไมโครโปรเซสเซอร์ เนื่องจากความต้านทานไฟฟ้าสูงของมัน และยังใช้ในการผลิตขั้วต่อและสายเชื่อมในวงจรไฟฟ้า
- อุตสาหกรรมเครื่องมือตัด: เนื่องจากความแข็งแรงและทนทานของ Tungsten จึงถูกนำมาใช้ในการผลิตเครื่องมือตัด เช่น ปากกัด เศษเหล็ก และสว่าน โดยที่มันจะช่วยให้เครื่องมือเหล่านี้มีความคมและคงรูปทรงได้ดี
- อุตสาหกรรมการบินและอวกาศ: Tungsten ถูกนำมาใช้ในการผลิตชิ้นส่วนเครื่องยนต์ เนื่องจากความทนทานต่อความร้อนสูงของมัน
กระบวนการผลิต Tungsten: จากแร่ดิบสู่ผลิตภัณฑ์สุดท้าย
Tungsten มักพบในธรรมชาติในรูปของแร่ scheelite (CaWO4) และ wolframite ((Fe, Mn) WO4) กระบวนการผลิต Tungsten เริ่มต้นด้วยการขุดแร่ Tungsten จากเหมือง และนำมาทำปฏิกิริยากับกรดซัลฟูริกเพื่อสกัด Tungsten ออกมาในรูปของ Tungsten oxide
Tungsten oxide จะถูกเปลี่ยนไปเป็น Tungsten powder ผ่านกระบวนการลด จากนั้น Tungsten powder จะถูกหลอมและขึ้นรูปให้เป็นผลิตภัณฑ์สุดท้าย เช่นแท่ง Tungsten, แผ่น Tungsten, และสาย Tungsten.
ความปลอดภัยในการใช้งาน Tungsten
แม้ว่า Tungsten จะเป็นโลหะที่มีประโยชน์มากมาย แต่ก็มีความจำเป็นที่จะต้องระมัดระวังในการใช้งาน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงขั้นตอนการผลิต
Tungsten oxide เป็นฝุ่นที่สามารถทำให้เกิดการระคายเคืองต่อผิวหนังและเยื่อบุตาได้ ดังนั้นผู้ที่ทำงานกับ Tungsten oxide ควรสวมหน้ากากป้องกัน และแว่นตาเพื่อป้องกันการสัมผัส
Tungsten powder ที่มีขนาดเล็กมากก็สามารถเป็นอันตรายต่อสุขภาพเช่นกัน
ตารางเปรียบเทียบคุณสมบัติของ Tungsten กับโลหะอื่น
คุณสมบัติ | Tungsten (W) | Iron (Fe) | Chromium (Cr) |
---|---|---|---|
จุดหลอมเหลว (°C) | 3,422 | 1,538 | 1,907 |
ความหนาแน่น (g/cm³) | 19.25 | 7.87 | 7.19 |
ความแข็ง Brinell (MPa) | 1,560 | 125 | 800 |
บทบาทของ Tungsten ในอนาคต
Tungsten จะยังคงเป็นแร่ดิบที่สำคัญในอุตสาหกรรมต่างๆ ในอนาคต โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมพลังงาน เนื่องจากความสามารถในการทนต่อความร้อนสูงของมัน ทำให้ Tungsten เหมาะสำหรับการใช้งานในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์
นอกจากนี้ การวิจัยและพัฒนาใหม่ๆ ที่เกี่ยวข้องกับ Tungsten กำลังดำเนินไปอย่างต่อเนื่อง ซึ่งอาจนำไปสู่การค้นพบการใช้งานใหม่ๆ ที่น่าสนใจของ Tungsten.