特性

タングステン（Вольфрам）はドイツ語で「狼の泡」を意味し、元素記号Wで表される。周期表のVI族に属し、原子量は183.92、室温での比重は19.3 g/cm³です。タングステンは希少金属で、地殻中の含有量は約0.0055%です。外観は鋼に似た薄い灰色の金属で、現在では手頃な価格で購入できます。

利点

タングステンの融点は3395°Cです。炭素以外ではすべての元素の中で最も高い融点を持ちます。高融点のため、耐熱性合金の基盤として使用されてきました。Wはt° > 5500°Cで沸騰し、1500 - 2500°Cでの蒸発速度は最小です。また、電気抵抗は銅の約3倍も高く、優れた機械的特性を持っています。耐摩耗性、加熱時の硬度の保持、最小の熱膨張係数、赤熱耐性があります。つまり、タングステン鋼は高温でも硬度と強度を保持しますが、他の多くの鋼は赤熱温度に達した後、空冷されると硬度を失います。工具用タングステン鋼は秒間数十メートルの速度で金属加工に使用されます。化学的に純粋なWは非常に柔らかいですが、炭素と酸素の微量添加により、その硬度が増します。温度クリープに対する非常に高い耐性、圧縮および引張の高い弾性率、優れた熱伝導性、高い電子放出率を持ち、他の金属酸化物との合金化でさらに向上します。現在、タングステンは日常生活で確固たる役割を果たしています。手頃な価格で購入可能です。

化学的性質

タングステンは湿気、濃縮アルカリおよび酸溶液、王水、酸素（400°C以下）、塩化水素（600°C以下）、NH₃（700°C以下）、沸騰中の水銀、N₂およびCO（800°C以下）との接触では化学的に安定です。WはNH₃ + O₂混合物、フッ化水素酸と硝酸の混合物、沸騰中の硫黄と塩素（250°C以上）、H₂S、赤熱温度における熱いHNO₃、熱い王水、塩素酸塩、亜硝酸ナトリウム、二酸化鉛、臭素、フッ素、ヨウ素との反応を示します。CWCは1400°C以上で炭素との反応により得られます。酸化物は水蒸気およびSO₂（赤熱温度）、CO₂（1200°C以上）、酸化マグネシウム、アルミニウム、トリウムとの反応で生成されます。

タングステンの欠点

純粋な形で得ることの難しさ、常温での脆さ、高比重、硬さ、低塑性があります。鍛造、圧延、引き抜きは、非常に加熱された場合にのみ可能です。

圧延製造

この金属の技術的な展性は不十分ですが、温度が上昇するにつれて改善されます。そのため、タングステンの圧延品は熱間加工で製造されます。原料（棒やワイヤーを得るための基材）は粉末冶金によって形成され、その後加熱され回転鍛造機で2-3mmの棒に加工されます。これらは直棒またはコイルとして供給され、熱間状態で引き抜いて細いワイヤーが得られます。ГОСТ 25 501−82の規格に準じたワイヤーはスプールに巻き付けられて供給されます。

用途

· ワイヤーやリボンは、高温（2500°Cまで）の作業温度でタングステンの蒸気圧が低いため、電気技術やラジオ電子機器に求められています。耐熱性により、この金属は白熱電球、ブラウン管、XRAYターゲットなどの真空管に欠かせません。

· ワイヤーは、熱真空炉の加熱素子や断熱材の巻線に使用され、真空中または水素や希ガスの雰囲気下で3000°Cまで作動します。

· ロッドは燃えない電極として使用されます。

· タングステンは金属蒸発用のるつぼに使用されます。

· Wは自動車の点火ディストリビュータの接点に使用されます。

· 重量から、徹甲弾のバランサーや、砲弾のコア、弾丸の貫通コア、非常に高速なジャイロスコープ（1分間に16万回転）のローター、弾道ミサイルの安定化に使用されます。

タングステン合金

· 戦車の装甲、魚雷シェル、航空機や宇宙ロケットの耐熱部品、放射性同位体の収納容器の製造。

· アマロイ合金から手術用器具が作られます。

· 工具鋼および耐熱鋼の合金化。フェロタングステン（70-86% W, 最大7% MoとFe）は、シーライトまたはタングステナイトコンセントレートから復元されて得られます。最良の高速鋼は、800°Cで硬度を保持し、最大18.5% W（またはW+Mo）、7% Crを含有し、少量のCoを含んでいます。ハスネロイは、タングステンで合金化されたステンレスニッケル合金。より硬いのは「ステライト」と呼ばれる、Coを基にしたタングステン、Cr、C添加の合金です。さらに硬いのがタングステンカーバイドです。「ビドナ」（WC + 15% Coおよび微量のTiC）は、通常のタングステン鋼よりも1100°Cで30%硬いです。この合金のカッターは、1分間に2kmの鉄屑を削り取り、「こだわりのある」エボナイト、ガラス、磁器を加工することができます。「勝利」は、タングステンカーバイド結晶が含まれたCoマトリックスを使用しており、非常に硬い合金で、80-87% W、最大16% Co、5-7% Cを含んでいます。超硬合金やセラミックメタルにおいて、タングステンカーバイドの代わりに、TiCをフィラーとして使用することができます。

· 「勝利」は金属および非金属の旋盤加工、フライス加工、穴開けおよびブローチに不可欠です。以下のブランドで表されます：ВК2, ВК4, ВК6, ВК8, ВК15, ВК25, Т5К10, Т15К6, Т30К4, およびWC, TiC, TaC（特に困難な条件下での加工用のTTブランド：焼結鋼の鍛造における荒れ加工、山岳および石油産業における衝撃-回転式掘削）。

· サーモカップルの製造には、5％のレニウムと20％のレニウムを含むタングステン-レニウムワイヤー（ВР 5/20）が使用されます。

ワイヤーのブランドはВA, ВM, ВРН, ВT-7, ВT-10, ВT-15となります。ГОСТ 18 903−73に従って使用されます。

· ワイヤーのВА種類からは直径と表面状態に応じて白熱ランプのフィラメント、スパイラルおよびノンスパイラルカソード、グリッド、スプリング、電気デバイスのループヒーター、半導体デバイスのスプリングが生産されます。

· ワイヤーのВРН種類は導入、トラバース、合金化タングステンの使用が必要ない機器パーツに使用されます。

タングステン塩

· これらの塩は化学およびタンニング工業で使用され、触媒や顔料として応用されます。

· タングステン二硫化物は500°Cまでの耐熱性潤滑剤として使用されます。

· タングステンブロンズおよび他のタングステン塩から塗料が生産されます。

· マグネシウムおよびカルシウムタングステン酸塩で蛍光デバイスが満たされます。

· WO₃は耐熱燃料電池の固体電解質として製造されます。

· 単結晶タングステン酸塩（鉛、カドミウム、カルシウム）は、核エネルギーおよび医用放射線診断でのイオン化放射線のシンチレーション検出器として使用されます。

· WTe₂タングステンジテルリドは、熱エネルギーを電気に変換する装置として使用されます（熱起電力は約57μV/K）。

· 人工同位体185Wは物質研究における放射性トレーサーとして使用されます。235Uとの合金で、安定した184Wは固体核炉に使われますが、熱中性子捕獲の断面積が狭い（約2バルーン）。

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