Menú de contenido
● Introducción
● Comparación de densidad: carburo de tungsteno vs. oro
>> Densidad de tungsteno
>> Carburo de tungsteno
>> Tabla de comparación
● Factores que afectan la densidad
>> Elementos de aleación
>> Temperatura
>> Impurezas
● Propiedades y aplicaciones
>> Tungsteno y carburo de tungsteno
>> Oro
● Percepción de peso en joyas
● Durabilidad y portátil
● Costo y valor
● Consideraciones ambientales y de salud
>> Tungsteno
>> Oro
● Conclusión
● Preguntas frecuentes
>> 1. ¿Es el tungsteno el metal más denso?
>> 2. ¿El tungsteno es tan denso como el oro?
>> 3. ¿Cuál es la densidad del hexafluoruro de tungsteno?
>> 4. ¿Cómo afecta el quarat de oro su peso?
>> 5. ¿Por qué son populares los anillos de tungsteno?
● Citas:
Introducción
El carburo de tungsteno y el oro son dos materiales apreciados por sus propiedades y aplicaciones únicas, desde joyas hasta herramientas industriales. Una pregunta común que surge al comparar estos materiales es, 'es El carburo de tungsteno más pesado que el oro?
Comparación de densidad: carburo de tungsteno vs. oro
La densidad es un factor crucial al comparar la 'pesadez' de los materiales. Se define como masa por unidad de volumen y generalmente se mide en gramos por centímetro cúbico (g/cm³).
Densidad de tungsteno
El tungsteno, en su forma pura, tiene una densidad de aproximadamente 19.3 g/cm³ a temperatura ambiente [1]. Esta alta densidad se atribuye a su estructura atómica, donde los átomos de tungsteno se empacan de cerca, y cada átomo tiene una alta masa atómica de 183.84 unidades de masa atómica (AMU) [1]. Las fuertes fuerzas que mantienen estos átomos unidas contribuyen a su densidad sustancial [1].
La densidad del tungsteno también se puede expresar en otras unidades:
- libras por pulgada cúbica (lb/in⊃3;): aproximadamente 0.699 [1]
- kilogramos por metro cúbico (kg/m³): aproximadamente 19,300 [1]
Carburo de tungsteno
El carburo de tungsteno es un compuesto de tungsteno y carbono. A diferencia del tungsteno puro, el carburo de tungsteno tiene una densidad que varía de 14 a 15 g/cm³ [1]. Esta diferencia se debe a que la inclusión de carbono en el compuesto altera el empaquetado atómico general y la masa [1].
Tabla de comparación
Material |
Densidad (g/cm³) |
Tungsteno puro |
19.3 |
Oro |
19.32 |
Carburo de tungsteno |
14-15 |
De la mesa, es evidente que el oro puro es ligeramente más denso que el tungsteno puro. Sin embargo, el carburo de tungsteno es significativamente menos denso que el oro y el tungsteno [1].
Factores que afectan la densidad
Varios factores pueden influir en la densidad de estos materiales, especialmente cuando se usan en varias aplicaciones.
Elementos de aleación
La adición de otros elementos para crear aleaciones puede cambiar significativamente la densidad de oro y tungsteno. Para el oro, el sistema Karat indica la pureza del oro en la aleación [3]. El oro más alto de Karat (por ejemplo, oro de 18k) tiene una mayor densidad que el oro más bajo Karat (p. Ej., 10k de oro) [3].
Las aleaciones de tungsteno, como las aleaciones de metales pesados que incluyen elementos como el níquel y el hierro, pueden tener densidades que se acercan o ligeramente por debajo de las de tungsteno puro [1].
Temperatura
La temperatura también juega un papel en la densidad. A medida que aumenta la temperatura, los materiales generalmente se expanden, lo que conduce a una ligera disminución en la densidad. Sin embargo, este efecto es generalmente pequeño en condiciones normales.
Impurezas
Las impurezas dentro del material también pueden afectar la densidad. La presencia de elementos más ligeros puede disminuir la densidad, mientras que los elementos más pesados pueden aumentarla.
Propiedades y aplicaciones
Las distintas densidades del carburo de tungsteno y el oro contribuyen a sus propiedades y aplicaciones únicas.
Tungsteno y carburo de tungsteno
- Alto punto de fusión: el tungsteno tiene el punto de fusión más alto de cualquier elemento, a 3422 ° C (6192 ° F) [1]. Esto lo hace adecuado para aplicaciones de alta temperatura.
- Fuerza y dureza: el tungsteno y su forma de carburo son excepcionalmente duros y fuertes [1]. El carburo de tungsteno se usa en herramientas de corte, brocas y recubrimientos resistentes al desgaste [1].
- Broteo de radiación: la alta densidad del tungsteno lo hace efectivo como un escudo de radiación en aplicaciones médicas e industriales [1].
Oro
- Conductividad eléctrica: el oro es un excelente conductor de electricidad, lo que lo hace ideal para la electrónica [12].
- Resistencia a la corrosión: el oro no corroe o empaña, por lo que se usa en joyas y monedas [8].
- Apelación estética: la apariencia brillante del oro lo hace muy deseable para fines decorativos [5].
Percepción de peso en joyas
Al considerar las joyas, la percepción del peso puede ser tan importante como la densidad real. Los anillos de tungsteno son conocidos por su peso, que muchas personas encuentran atractivos [3]. El peso de un anillo puede proporcionar una sensación de calidad y durabilidad [8]. Los anillos de oro también tienen una sensación sustancial, aunque esto puede variar según el Karat del oro [3]. Los anillos de carburo de tungsteno pesan aproximadamente lo mismo que los anillos de oro de 18k [2].
Durabilidad y portátil
El carburo de tungsteno es excepcionalmente duro, anotando un 9 en la escala de dureza de Mohs, en segundo lugar solo de diamantes [6]. Esto hace que los anillos de carburo de tungsteno sean muy resistentes a los arañazos [8]. El oro, en su forma pura, es mucho más suave, con una dureza de los MOHS de solo 2.5 [6]. Sin embargo, las aleaciones de oro son más duras y duraderas que el oro puro [2].
Carburo de tungsteno:
- Extremadamente resistente a los arañazos [8]
- Difícil de tamaño o remodelación [6]
- frágil y puede romperse bajo un impacto significativo [2]
Oro:
- más suave y más propenso a los rasguños [6]
- se puede remodelar y redimensionarse [6]
- Más maleable y menos probable que se rompan bajo impacto [2]
Costo y valor
El costo del carburo de tungsteno y el oro varía según las condiciones del mercado, la pureza y la demanda. En general, los anillos de tungsteno son más amigables con el presupuesto que los anillos de oro [6]. El oro tiene un valor intrínseco más alto y a menudo se ve como una inversión [6].
Carburo de tungsteno:
- Un costo más bajo debido a la abundancia de material y un procesamiento más simple [6]
Oro:
- Mayor costo debido a la rareza y la demanda del mercado [6]
- retiene el valor y puede apreciar con el tiempo [6]
Consideraciones ambientales y de salud
Al comparar materiales, es esencial considerar sus impactos ambientales y de salud.
Tungsteno
El tungsteno generalmente se considera más amigable con el medio ambiente que el plomo [1]. No plantea el mismo nivel de riesgos para la salud, lo que lo hace adecuado para una gama más amplia de aplicaciones [1].
Oro
La minería de oro puede tener impactos ambientales significativos, incluida la destrucción del hábitat y la contaminación del agua [14]. Las prácticas responsables de abastecimiento y reciclaje son esenciales para mitigar estos efectos [14].
Conclusión
En resumen, mientras que el oro puro es ligeramente más denso que el tungsteno puro, el carburo de tungsteno es menos denso que ambos. La elección entre el carburo de tungsteno y el oro depende de la aplicación específica y las propiedades deseadas. El carburo de tungsteno se favorece por su dureza y resistencia a los arañazos, mientras que el oro está valorado por su conductividad, resistencia a la corrosión y atractivo estético. Considerar factores como la densidad, la durabilidad, el costo y el impacto ambiental pueden ayudar a tomar una decisión informada entre estos dos materiales notables.
Preguntas frecuentes
1. ¿Es el tungsteno el metal más denso?
No, el tungsteno no es el metal más denso. Los metales más densos son osmio (22.59 g/cm³) e iridium (22.56 g/cm³) [1].
2. ¿El tungsteno es tan denso como el oro?
La densidad del tungsteno es de aproximadamente 19.3 g/cm³, mientras que el oro tiene una densidad de aproximadamente 19.32 g/cm³. Aunque las densidades son muy cercanas, el tungsteno es un poco menos denso que el oro [1].
3. ¿Cuál es la densidad del hexafluoruro de tungsteno?
El hexafluoruro de tungsteno (WF₆) tiene una densidad de aproximadamente 11.0 gramos por litro (g/L) a temperatura y presión estándar (STP). Esta densidad relativamente baja en comparación con el tungsteno elemental se debe a su estado gaseoso en condiciones estándar [1].
4. ¿Cómo afecta el quarat de oro su peso?
El peso de un anillo de oro es relativo a su Karat, lo que significa que un anillo de 10k es más ligero que un anillo de 18k [3]. El oro más alto de Karat tiene una mayor densidad porque contiene un mayor porcentaje de oro puro [3].
5. ¿Por qué son populares los anillos de tungsteno?
Los anillos de tungsteno son populares porque son increíblemente duros y duraderos, resisten la flexión, la deformación y el calor [8]. También son de bajo mantenimiento, resistencia a los rasguños, desvanecidos, empañado, decoloración, oxidados y corrosión [8].
Citas:
[1] https://www.boyiprototyping.com/materials-guide/density-of-tungsten/
[2] http://www.titaniumkay.com/tungsten-rings/how-heheavy-ear- ehungsten-rings/
[3] https://patrickadairdesigns.com/blogs/blog/tungsten-vs-gold-wedding-bands
[4] https://create.vista.com/photos/tungsten-carbide/
[5] https://create.vista.com/photos/gold/
[6] https://jewelrylab.co/blogs/rings/tungsten-ring-vs-gold
[7] https://pixabay.com/images/search/gold/
[8] https://onlytungstenrings.com/is-tungsten-heavier-than-gold/
[9] https://www.thegentlemanssmith.com.au/tungsten-vs-titanium-rings-wat-the-the-pros-cons-of-iach/
[10] https://theartisanrings.com/blogs/news/tungsten-vs-gold-how-they-compare-for-Jewelry
[11] https://theengineeringmindset.com/densess-of-metals/
[12] https://alpinerings.com/blogs/news/tungsten-vs-gold-which-is-better-for-mens-Jewelry
[13] https://www.istockphoto.com/photos/tungsten-carbide
[14] https://stock.adobe.com/search?k=tungsten+Carbide
[15] https://www.youtube.com/watch?v=1rrwe8ywymk
[16] https://www.alamy.com/stock-photo/tungsten-carbide.html
[17] https://www.gettyimages.hk/%E5%9C%96%E7%89%87/pics-of-gold
[18] https://www.justmensrings.com/blogs/justmensrings/factors-to-consider-when-choosing-gold-and-tungsten-rings
