Емблема кафедри ФХОТМ.Перехід на головну сторінку
Кафедра фізико-хімічних основ технології металів
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Новини Гостьова книга Форум Чат Дошка пошани Корисні посилання Адреса
Вступ (абітурієнтам)

Лісовий хижак

W

Назви багатьох хімічних елементів говорять самі за себе: водень - "що породжує воду", вуглець - "що породжує вугілля". Менделєєвій, ейнштейній, фермій, кюрій, курчатовій названі на честь видатних вчених. Європій, америцій, францій, германій, каліфорній - похідні від географічних понять. Але є елементи, назви яких, як то кажуть, потребують коментарів. До таких елементів відноситься вольфрам.

Навіть переклад слова "вольфрам" - вовча піна - навряд чи пояснить походження цієї назви. Справді, що може бути спільного у елемента VI групи Періодичної системи Д. І. Менделєєва з лісовим хижаком?

Ще в давні часи металурги не раз стикалися з дивним явищем: час від часу з абсолютно незрозумілих причин виплавка олова з руди різко падала. Оскільки техніко-економічні показники плавки не могли не хвилювати і наших предків, вони стали уважно придивлятися до олов'яної руди, що йшла на плавку. Незабаром їм вдалося помітити таку закономірність: неприємності виникали тоді, коли в руді зустрічалися важкі камені бурого або жовтувато-сірого кольору.

Висновок напрошувався сам собою: камінь "пожирає олово, як вовк вівцю". А коли так, то нехай і зветься цей злий камінь "вовчою піною" - вольфрамітом. У деяких інших країнах, наприклад у Швеції, зустрічався подібний мінерал тунгстен, що означає "важкий камінь".

Відкриття вольфраму пов'язано з ім'ям знаменитого шведського хіміка Карла Вільгельма Шеєле. Фармацевт за професією, він працював в аптеках ряду міст, де і проводив свої чудові дослідження, які суттєво збагатили науку.

В 1781 році Шеєле встановив, що тунгстен (згодом названий шеєлітом) являє собою сіль невідомої тоді кислоти, і виділив з неї білий порошок - оксид нового елемента. Але далі цього у нього справа не пішла.

Тунгстеновою проблемою всерйоз зацікавилися іспанські хіміки брати Фаусто і Хуан Хосе Ельгуяр, які почали проводити дослідження з вольфрамітом і тунгстеном. Лише через два роки до них прийшла удача.

Змішавши білий порошок, отриманий з вольфраміту, з товченим деревним вугіллям, вони сильно нагріли суміш в тиглі. Коли охолоджений після досліду тигель був відкритий, в ньому виявилася темно-коричнева маса, що розсипалася в руках. Озброївшись лупою, дослідники помітили в порошку крихітні металеві кульки - один, другий, третій. Це був вольфрам. Чи могли думати брати Ельгуяр, дивлячись на крупиці нового металу, що йому судилося зробити справжній переворот в промисловості?

В 1864 році англієць Роберт Мюшет вперше ввів вольфрам (приблизно 5 %) як легуючу добавку в сталь. Сталь, яка увійшла в історію металургії під назвою "самокал Мюшета", могла витримувати червоне розжарювання, не тільки зберігаючи, а й збільшуючи свою твердість, тобто мала властивість самогартуватися. Різці, виготовлені з цієї сталі, дозволили в півтора рази підвищити швидкість різання металу (7,5 метра в хвилину замість 5).

Через чотири десятиліття з'явилася швидкоріжуча сталь, що містила вже до 8 % вольфраму. Тепер швидкість різання металу досягала 18 метрів в хвилину. Минуло ще кілька років, і швидкість обробки металу зросла до 35 метрів в хвилину. Так приблизно за півстоліття вольфрам зумів підвищити продуктивність металорізальних верстатів в сім разів!

Але чи можна ще вище підняти швидкість різання? Сталі це вже було не під силу, і навіть вольфрам не міг їй нічим допомогти. Невже досягнута межа? Невже швидше різати метал неможливо? Відповідь дав все той же вольфрам. Ні, він не вичерпав ще своїх можливостей і не має наміру пасувати перед температурою в битві за швидкість обробки металу.

В 1907 році був створений сплав, що складається з вольфраму, хрому та кобальту - стеліт, що став родоначальником широко відомих нині твердих сплавів, які дозволили ще більше підвищити швидкість різання. У наші дні вона досягає більше 2000 метрів в хвилину. Від 5 до 2000! Такий величезний шлях пройдено технікою металообробки. І віхами на цьому шляху були всі нові і нові вольфрамові матеріали.

Сучасні тверді сплави являють собою отриману спіканням суміш карбідів вольфраму і деяких інших елементів (титану, ніобію, танталу). При цьому зерна карбідів як би цементуються. Такі матеріали не втрачають твердості навіть при 1000 °С, допускаючи тим самим колосальні швидкості обробки металу.

Твердість одного зі сплавів на основі карбіду вольфраму - "реліту" настільки велика, що якщо по зразку з цього сплаву провести напилком, то на ньому (на напилку!) залишається борозна.

Металообробка була основним, але не єдиним напрямком, за яким вольфрам втручався в техніку. Ще в середині XIX століття було помічено, що тканини, просочені натрієвою сіллю вольфрамової кислоти, набували вогнетривкості. Широке поширення отримали тоді ж і фарби, що містили вольфрам, - жовті, сині, білі, фіолетові, зелені, блакитні. Ці фарби використовували в живописі, в виробництві кераміки і фарфору.

До сих пір збереглися виготовлені ще в XVII столітті в Китаї на замовлення імператора дивовижні фарфорові вироби, пофарбовані в надзвичайно красивий колір - "колір персика". За переказами, щоб домогтися цього, древнім майстрам довелося провести близько восьми тисяч дослідів з різними мінералами і сполуками. Як показав аналіз, проведений вже в наші дні, своїм ніжним забарвленням фарфор зобов'язаний оксиду вольфраму.

(За матеріалами книги С. І. Венецького "Розповіді про метали" та Вікіпедії)

Історія
Персонал
Технічна база
Дисципліни
Студентам
Викладачам
Наукова робота та зв'язки
Видання кафедри
Здобутки
Випускники
Фотогалерея
Мультимедіа
Народна творчість
Студентський пульс
Публічна інформація
Вхід в систему:
Логін:
Пароль:

Новий користувач
Забули пароль ?
Зробити стартовою
Додати в вибране

Статистика:
Гостей: 1
Користувачів: 0
Зареєстровано: 42
     Зараз на сайті користувачів немає                    Найкращі користувачі сайту: SZolotukhin (676) , Bass (291) , nazar23 (217) , vendetta99 (211) , Dzhyhun (140) , Zlkonstantin (118) , Ira (108) , Oleg (66) , petrenko31 (52) , lofochka (50)
Лічильник відвідувань сайту
з 5.02.2006 року
RAI Travel Сайт груп ФС
Україна онлайн
Счетчик PR-CY.Rank Счетчик PR-CY.Rank
Rambler's Top100
Украинский портАл Каталог MyList.com.ua
МЕТА - Украина. Рейтинг сайтов
bigmir)net TOP 100 каталог сайтів
На головну Новини Гостьова книга Форум Чат Дошка пошани Корисні посилання Адреса
Copyright © 2005-2018 Кафедра ФХОТМ, ІФФ, КПІ ім. Ігоря Сікорського, Київ
Designed by S. Rybak