هل العرق يضر التنغستن كربيد؟

قائمة المحتوى

● مقدمة

● ما هو كربيد التنغستن؟

● التكوين والهيكل

● خصائص كربيد التنغستن

>> الصلابة والمتانة

>> مقاومة التآكل

>> الاستقرار الحراري

>> القوة والصلابة

● فهم العرق

● فهم العرق

>> تكوين العرق

>> كيف يؤثر العرق على المعادن

>> تأثير العرق على المجوهرات

>> هل العرق تآكل كربيد التنغستن؟

● الدراسات والنتائج

● ملاحظات العالم الحقيقي

● خصائص واقية من كربيد التنغستن

● العوامل التي تؤثر على التفاعل

● أفضل الممارسات للصيانة

● التطبيقات في المجوهرات

● فوائد مجوهرات كربيد التنغستن

● تطبيقات أخرى

● مقارنة مع المعادن الأخرى

● الحفاظ على كربيد التنغستن

● إجراءات التنظيف

● تجنب المواد الكيميائية القاسية

● خاتمة

● التعليمات

>> 1. هل يمكنني ارتداء خاتم كربيد التنغستن أثناء السباحة في حمام سباحة مكلور؟

>> 2. كيف أقوم بتنظيف مجوهرات كربيد التنغستن؟

>> 3. هل التنغستن كربيد hypoallergenic؟

>> 4. هل يمكن لخدش كربيد التنغستن؟

>> 5. هل سيجعل العرق حلقة كربيد التنغستن يحول إصبعي إلى اللون الأخضر؟

● الاستشهادات:

مقدمة

تعتبر Tungsten Carbide مادة شهيرة في مختلف الصناعات ، من التصنيع إلى المجوهرات ، نظرًا لصلابةها الاستثنائية ، ومتانة ، ومقاومة التآكل والتآكل [2]. إن قدرتها على مواجهة الظروف القاسية تجعلها خيارًا مفضلاً لأدوات القطع ، وبتات الحفر ، وحتى ملحقات الموضة مثل الحلقات والساعات [2] [3]. ومع ذلك ، مثل جميع المواد ، كربيد التنغستن للضغوط البيئية المحتملة. يخضع أحد الشواغل المشتركة هو ما إذا كان العرق ، وهو سائل جسدي في كل مكان ، يمكن أن يتلف أو تدهور كربيد التنغستن بمرور الوقت [1] [3]. تستكشف هذه المقالة خصائص كربيد التنغستن ، وتفاعلها مع العرق ، والتدابير للحفاظ على سلامتها وطول العمر.

ما هو كربيد التنغستن؟

كربيد التنغستن هو مادة مركبة تتكون من ذرات التنغستن وذرات الكربون. عادة ما يكون موجودًا في اثنين من الهيكلين: سداسي (α-WC) ومكعب (β-WC) ، مع كون الشكل السداسي هو الأكثر شيوعًا بسبب صلابة واستقراره المتأصل [2]. مزيج من التنغستن والكربون ينتج عنه مادة ذات خصائص متميزة [2] [6]:

- الصلابة: يحتل كربيد التنغستن المرتبة بين 9 و 9.5 على مقياس صلابة MOHS ، والثاني فقط إلى الماس [2] [8].

- القوة: تمتلك قوة ضغط عالية جدًا ، تتجاوز جميع المعادن والمعادن المذابة أو المصبوبة أو المزورة [4] [6].

- الاستقرار الحراري: يمكن لكربيد التنغستن تحمل درجات الحرارة القصوى ، مع نقطة انصهار تتجاوز 2،870 درجة مئوية (5200 درجة فهرنهايت) [2].

- مقاومة التآكل: إنها تظهر مقاومة ممتازة للتآكل ، وضمان المتانة في الظروف القاسية ، بما في ذلك التعرض للمواد الكيميائية والرطوبة [2] [3].

- ارتداء المقاومة: يرتدي كربيد التنغستن ما يصل إلى 100 مرة أطول من الفولاذ في الظروف التي تنطوي على التآكل ، والتآكل ، والغزل [4] [6].

- Hypoallergenic: حلقات التنغستن هي 100 ٪ Hypoallergenic [7].

هذه الخصائص تجعل كربيد التنغستن مادة أساسية في التطبيقات المختلفة ، بدءًا من الأدوات الصناعية إلى المنتجات الاستهلاكية [2].

التكوين والهيكل

يساهم التركيب البلوري الفريد من كربيد التنغستن بشكل كبير في خصائصه الاستثنائية. تخلق الروابط القوية بين تنغستن وذرات الكربون شبكة شبكية كثيفة صلبة تقاوم التشوه وارتداء [5] [6]. هذا الهيكل مسؤول عن صلابة عالية وقوتها واستقرارها الحراري [2] [8].

خصائص كربيد التنغستن

الصلابة والمتانة

تشتهر Tungsten Carbide بأصوبها المتميز ، مما يجعله مقاومًا للغاية للخدش والارتداء [2]. تضمن صلابةها ، التي تحتل المرتبة بين 9 و 9.5 على مقياس MoHS ، أن تتمكن من تحمل التآكل والدموع الكبيرة ، مع الحفاظ على سلامتها وأدائها على مدار الفترات الممتدة [2] [8].

مقاومة التآكل

واحدة من المزايا الرئيسية لكربيد التنغستن هو مقاومة التآكل الممتازة [2] [3]. يمكن أن يتحمل التعرض المطول للبيئات الكاشطة دون تدهور كبير ، مما يجعله مثاليًا للتطبيقات التي تخضع فيها المعدات للاحتكاك المستمر والاتصال بالمواد المسببة للتآكل [2].

الاستقرار الحراري

تعمل كربيد التنغستن بشكل جيد حتى في درجات حرارة عالية للغاية ، مع الحفاظ على صلابة وقوتها [2]. مع نقطة انصهار تتجاوز 2،870 درجة مئوية (5200 درجة فهرنهايت) ، فإنها تحتفظ بسلامتها الهيكلية في درجات الحرارة المرتفعة [2]. يعد هذا الاستقرار الحراري أمرًا ضروريًا للتطبيقات مثل القطع والحفر ، حيث غالبًا ما تواجه الأدوات حرارة عالية بسبب الاحتكاك.

القوة والصلابة

يتميز Tungsten Carbide بقوة عالية جدًا للمواد التي هي أيضًا صلبة وجامدة [6]. قوة الضغط أعلى من جميع المعادن والمعادن المذابة أو المصبوبة أو المزورة [4] [6]. تركيبات كربيد التنغستن هي مرتين إلى ثلاث مرات من الصلب وأربعة إلى ستة أضعاف الصلبة مثل الحديد الزهر والنحاس [6].

فهم العرق

العرق عبارة عن مائع جسدي يتكون في المقام الأول من الماء والأملاح والمعادن والمركبات العضوية [1] [3]. يمكن أن تختلف تكوينها اعتمادًا على عوامل مثل النظام الغذائي ومستويات الترطيب والنشاط البدني والصحة العامة [3]. يخدم العرق العديد من الوظائف الأساسية ، بما في ذلك التنظيم الحراري ، وتوازن الإلكتروليت ، وإفراز النفايات [3].

تكوين العرق

تشمل المكونات الأساسية للعرق:

- الماء: عادة ما يشكل 98-99 ٪ من العرق [3].

- الشوارد: بما في ذلك الصوديوم والبوتاسيوم والكالسيوم والمغنيسيوم [3].

- المركبات العضوية: مثل اليوريا ، حمض اللبنيك ، والأحماض الأمينية [1].

- عناصر تتبع: بما في ذلك الزنك والنحاس والحديد [3].

كيف يؤثر العرق على المعادن

تعتمد إمكانات التآكل للعرق على المعادن على تكوينها ومستوى الرقم الهيدروجيني [3]. يمكن أن يؤدي وجود الأملاح ، وخاصة كلوريد الصوديوم ، إلى تسريع عمليات التآكل [3]. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تسهم الأحماض العضوية مثل حمض اللبنيك في تدهور المعادن [1].

تأثير العرق على المجوهرات

تتعرض المجوهرات التي يتم ارتداؤها بالقرب من الجلد بشكل مستمر للعرق ، مما قد يؤدي إلى تشويه وتآكل وتهيج الجلد [1] [3]. المعادن مثل الفضة والنحاس والنيكل عرضة بشكل خاص لهذه الآثار [1]. ومع ذلك ، فإن بعض المعادن ، مثل الفولاذ المقاوم للصدأ ، التيتانيوم ، وكربيد التنغستن ، تظهر مقاومة أعلى للأضرار الناجمة عن العرق [3].

هل العرق تآكل كربيد التنغستن؟

كربيد التنغستن مقاوم للغاية للتآكل بسبب طبيعته غير التفاعلية [1] [2]. على عكس المعادن مثل الفضة أو النحاس ، لا يتفاعل كربيد التنغستن بسهولة مع المواد الموجودة على الجلد أو في البيئة [1]. هذا يجعلها خيارًا مثاليًا للأفراد الذين يعانون من بشرة حساسة أو أولئك الذين ينقلون بشدة [1] [3].

الدراسات والنتائج

تشير البحث والملاحظات في العالم الحقيقي إلى أن كربيد التنغستن لا يزال غير متأثر إلى حد كبير بالتعرض للعرق [1] [2] [3]. تضمن مقاومتها المتأصلة للتآكل أنها تحتفظ بتلألأ وبريقها حتى عند ارتداؤها أثناء الأنشطة البدنية أو في ظروف رطبة [1].

ملاحظات العالم الحقيقي

في التطبيقات العملية ، تحافظ المجوهرات والأدوات على كربيد التنغستن على مظهرها ووظائفها على الرغم من التعرض المطول للعرق [1] [2] [3]. هذه ميزة كبيرة على المواد الأخرى التي قد تتطلب تنظيفًا أو استبدالًا متكررًا بسبب التآكل [2].

خصائص واقية من كربيد التنغستن

توفر الطبيعة غير التفاعلية لكربيد التنغستن حاجزًا وقائيًا ضد المكونات التآكل للعرق [1] [2]. يمنع هذا الحاجز المعدن من التفاعل مع الأملاح والأحماض والمواد الأخرى التي يمكن أن تسبب تدهور [2] [3].

العوامل التي تؤثر على التفاعل

في حين أن كربيد التنغستن مقاوم للغاية للعرق ، يمكن أن تؤثر بعض العوامل على سلامتها على المدى الطويل [5]. وتشمل هذه:

- التعرض للمواد الكيميائية القاسية: على الرغم من أن كربيد التنغستن مقاوم للعديد من المواد الكيميائية ، فإن التعرض للأحماض القوية والكلور وبعض المذيبات الصناعية يمكن أن يسبب أضرارًا [5].

- البيئات الكاشطة: يمكن للتعرض المطول للمواد الكاشطة أن يلبس تدريجياً سطح كربيد التنغستن ، على الرغم من أن هذه العملية بطيئة عمومًا بسبب صلابةها الاستثنائية [2].

- التنظيف غير السليم: يمكن أن يؤدي استخدام عمال النظافة الكاشطة أو المواد الكيميائية القاسية إلى التنازل عن النهاية وسلامة كربيد التنغستن [5].

أفضل الممارسات للصيانة

لضمان طول عمر منتجات كربيد التنغستن ومظهرها ، فكر في ممارسات الصيانة التالية:

- التنظيف المنتظم: تنظيف مجوهرات كربيد التنغستن والأدوات بانتظام مع الصابون المعتدل والماء لإزالة أي تراكم من الزيوت أو الأوساخ أو العرق [1] [7].

- تجنب المواد الكيميائية القاسية: منع التعرض للأحماض القوية والكلور وغيرها من المواد الكيميائية القاسية التي قد تسبب أضرارًا [5].

- التخزين المناسب: عندما لا تكون قيد الاستخدام ، تخزين عناصر كربيد التنغستن في مكان نظيف وجاف لمنع التعرض للرطوبة والمواد المسببة للتآكل.

- تلميع لطيف: استخدم قطعة قماش ناعمة لتلميع أسطح كربيد التنجستن برفق ، والحفاظ على تألقها واللمعان [1].

التطبيقات في المجوهرات

أصبحت كربيد التنغستن شعبية متزايدة في صناعة المجوهرات ، وخاصة بالنسبة للحلقات ، بسبب متانتها ، ومقاومة الخدش ، وخصائص نقص الحساسية [2] [7]. إن قدرتها على الحفاظ على مظهرها حتى مع التعرض اليومي للعرق والعوامل البيئية تجعله اختيارًا عمليًا وأنيقًا [3] [7].

فوائد مجوهرات كربيد التنغستن

- المتانة: مقاومة للغاية للخدش ، الانحناء ، والكسر [2].

- الصيانة المنخفضة: يتطلب الحد الأدنى من التنظيف والتلميع [1].

- hypoallergenic: لا يسبب تهيج الجلد أو تفاعلات الحساسية [7].

- القدرة على تحمل التكاليف: في كثير من الأحيان أكثر بأسعار معقولة من المعادن الثمينة مثل الذهب أو البلاتين [2].

تطبيقات أخرى

ما وراء المجوهرات ، يتم استخدام كربيد التنغستن في مجموعة واسعة من التطبيقات ، بما في ذلك:

- أدوات القطع: للآلات ، الحفر ، وطحن المواد المختلفة [2].

- بتات الحفر: للحفر من خلال مواد صلبة مثل الصخور والخرسانة [2].

- الآلات الصناعية: المكونات التي تتطلب مقاومة عالية للارتداء والاستقرار الحراري [2].

- الطلاء المقاوم للارتداء: تم تطبيقه على الأسطح لتعزيز المتانة وطول العمر [2].

مقارنة مع المعادن الأخرى

عند مقارنة كربيد التنغستن مع المعادن الأخرى المستخدمة عادة في المجوهرات والتطبيقات الصناعية ، تصبح مزاياها واضحة [2] [3]:

- الفولاذ المقاوم للصدأ: يقدم مقاومة جيدة للتآكل ولكنه ليس صعبًا أو مقاومًا للخدش مثل كربيد التنغستن [3].

- التيتانيوم: خفيفة الوزن وخلال الحسنة ولكن أقل مقاومة للخدش من كربيد التنغستن [3].

- الذهب: عرضة للخدش ويتطلب تلميعًا منتظمًا [1].

- الفضة: تشويه بسهولة ويتطلب التنظيف المتكرر [1].

- البلاتين: متين للغاية ولكن أغلى من كربيد التنغستن [3].

الحفاظ على كربيد التنغستن

للحفاظ على كربيد التنغستن في حالة مثالية ، تكون الصيانة العادية ضرورية [1] [7]. وهذا يشمل التنظيف ، وتجنب المواد الكيميائية القاسية ، والتخزين المناسب [5] [7].

إجراءات التنظيف

عادة ما يكون التنظيف المنتظم مع الصابون المعتدل والماء كافيًا لإزالة الأوساخ والزيوت والعرق من أسطح كربيد التنغستن [1] [7]. استخدم قطعة قماش ناعمة لتنظيف المواد بلطف وشطفها جيدًا بالماء النظيف [1]. تجنب استخدام عمال النظافة أو الفرش ، حيث يمكن أن تخدش السطح [5].

تجنب المواد الكيميائية القاسية

يمكن أن يؤدي التعرض للأحماض القوية والكلور وبعض المذيبات الصناعية إلى إتلاف كربيد التنغستن [5]. من الأفضل إزالة مجوهرات أو أدوات كربيد التنغستن قبل العمل مع هذه المواد [5]. في حالة حدوث جهة الاتصال ، شطف المادة على الفور بالماء [7].

خاتمة

باختصار ، فإن كربيد التنغستن مقاوم للغاية للتلف الناتج عن العرق بسبب طبيعته غير التفاعلية ومقاومة التآكل الاستثنائية [1] [2]. إن المتانة والصلابة والاستقرار الحراري تجعلها مادة مثالية لمختلف التطبيقات ، بما في ذلك المجوهرات والأدوات الصناعية [2]. في حين أن كربيد التنغستن لا يتأثر إلى حد كبير بالعرق ، فإن الحفاظ على سلامته يتطلب تنظيفًا منتظمًا ، وتجنب المواد الكيميائية القاسية ، والتخزين المناسب [5] [7]. باتباع هذه الممارسات ، يمكنك التأكد من أن منتجات كربيد التنغستن تحافظ على مظهرها ووظائفها لسنوات قادمة [1].

التعليمات

1. هل يمكنني ارتداء خاتم كربيد التنغستن أثناء السباحة في حمام سباحة مكلور؟

في حين أن كربيد التنغستن متين للغاية ، فإن التعرض لفترة طويلة للمياه المكلورة يمكن أن يملأ نهايته بمرور الوقت [5]. يوصى بإزالة الخاتم الخاص بك قبل السباحة في حمامات السباحة المكلورة أو أحواض الاستحمام الساخنة للحفاظ على بريقه [5] [7].

2. كيف أقوم بتنظيف مجوهرات كربيد التنغستن؟

قم بتنظيف مجوهرات كربيد التنغستن مع الصابون المعتدل والماء [1] [7]. استخدم قطعة قماش ناعمة لتنظيف السطح بلطف وشطفها جيدًا بالماء النظيف. تجنب استخدام عمال النظافة الكاشطة أو الفرش [5].

3. هل التنغستن كربيد hypoallergenic؟

نعم ، تعتبر كربيد التنغستن هيبوالرجينيك بنسبة 100 ٪ ، مما يجعله خيارًا ممتازًا للأفراد الذين يعانون من بشرة حساسة [7]. لا يسبب تهيج الجلد أو تفاعلات الحساسية [7].

4. هل يمكن لخدش كربيد التنغستن؟

كربيد التنغستن مقاوم للغاية للخدش بسبب صلابة [2]. ومع ذلك ، لا يزال من الممكن خدشها بمواد ذات صلابة متساوية أو أكبر ، مثل الماس [2] [8].

5. هل سيجعل العرق حلقة كربيد التنغستن يحول إصبعي إلى اللون الأخضر؟

لا ، لا يتفاعل كربيد التنغستن مع العرق لتسبب تلون الجلد [1] [2]. تضمن طبيعتها غير التفاعلية أنها تظل مستقرة ولا تتآكل أو تشوه عند تعرضها للعرق [1].

الاستشهادات:

[1] https://pearlsformen.com/blogs/blog/does-mens-tungsten-jewelry-tarnish

[2] https://shop.machinemfg.com/the-pros-and-cons-of-tungsten-carbide-a-cimprehmenment-guide/

[3] https://atoleajewelry.com/blogs/waterproof-jewelry-blog/what-metal-is-sweat-drovant

[4] https://www.carbideprobes.com/wp-content/uploads/2019/07/tungstencarbideatasheet.pdf

[5] https://www.justmensrings.com/blogs/justmensrings/your-guide-tungsten-rings

[6] https://carbideprocessors.com/pages/carbide-parts/tungsten-carbide-properties.html

[7] https://patrickadairdesigns.com/blogs/blog/7-things-you-hould-about-about-tungsten-rings

[8] https://www.allied-material.co.jp/en/techinfo/tungsten_carbide/features.html