آیا کاربید تنگستن از طلا سنگین تر است؟

منوی محتوا

● مقدمه

● مقایسه چگالی: کاربید تنگستن در مقابل طلا

>> چگالی تنگستن

>> کاربید تنگستن

>> جدول مقایسه

● عوامل مؤثر بر تراکم

>> عناصر آلیاژ

>> درجه حرارت

>> ناخالصی

● خواص و برنامه ها

>> کاربید تنگستن و تنگستن

>> طلا

● درک وزن در جواهرات

● دوام و پوشیدن

● هزینه و ارزش

● ملاحظات زیست محیطی و بهداشتی

>> تنگستن

>> طلا

● پایان

● پرسش

>> 1. آیا تنگستن متراکم ترین فلز است؟

>> 2. آیا تنگستن به اندازه طلا متراکم است؟

>> 3. چگالی تنگستن هگزافلوراید چیست؟

>> 4. Karat of Gold چگونه بر وزن آن تأثیر می گذارد؟

>> 5. چرا حلقه های تنگستن محبوب است؟

● استنادها:

مقدمه

کاربید تنگستن و طلا دو ماده ای هستند که به دلیل خواص و کاربردهای منحصر به فرد خود ، از جواهرات گرفته تا ابزارهای صنعتی ، با ارزش هستند. یک سؤال مشترک که هنگام مقایسه این مواد بوجود می آید ، 'این است' کاربید تنگستن سنگین تر از طلا؟ 'این مقاله به مقایسه جامع تراکم ، ترکیبات ، کاربردها و سایر عوامل مرتبط برای ارائه پاسخ دقیق می پردازد.

مقایسه چگالی: کاربید تنگستن در مقابل طلا

تراکم یک عامل مهم در مقایسه با 'سنگین بودن' مواد است. به عنوان جرم در واحد حجم تعریف می شود و به طور معمول در گرم در هر سانتی متر مکعب (g/cm⊃3 ؛) اندازه گیری می شود.

چگالی تنگستن

تنگستن ، به شکل خالص خود ، چگالی تقریباً 19.3 گرم در سانتی متر 3 دارد. در دمای اتاق [1]. این چگالی بالا به ساختار اتمی آن نسبت داده می شود ، جایی که اتم های تنگستن از نزدیک با هم بسته بندی می شوند و هر اتم دارای جرم اتمی بالایی از 183.84 واحد جرم اتمی (AMU) است [1]. نیروهای قوی که این اتم ها را در کنار هم نگه می دارند ، به چگالی قابل توجه آن کمک می کنند [1].

چگالی تنگستن نیز می تواند در واحدهای دیگر بیان شود:

- پوند در هر اینچ مکعب (lb/in⊃3 ؛): تقریباً 0.699 [1]

- کیلوگرم در هر متر مکعب (کیلوگرم در M⊃3 ؛): تقریباً 19،300 [1]

کاربید تنگستن

کاربید تنگستن ترکیبی از تنگستن و کربن است. بر خلاف تنگستن خالص ، کاربید تنگستن دارای چگالی اعم از 14 تا 15 گرم در سانتی متر 3 است ؛ [1]. این تفاوت به این دلیل است که گنجاندن کربن در ترکیب ، بسته بندی و جرم اتمی کلی را تغییر می دهد [1].

جدول مقایسه

مادی	چگالی (g/cm⊃3 ؛)
تنگستن خالص	19.3
طلا	19.32
کاربید تنگستن	14-15

از جدول ، بدیهی است که طلای خالص کمی متراکم تر از تنگستن خالص است. با این حال ، کاربید تنگستن نسبت به طلا و تنگستن بسیار متراکم است [1].

عوامل مؤثر بر تراکم

عوامل مختلفی می توانند بر تراکم این مواد تأثیر بگذارند ، به ویژه هنگامی که در کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار می گیرند.

عناصر آلیاژ

افزودن عناصر دیگر برای ایجاد آلیاژها می تواند چگالی طلا و تنگستن را به میزان قابل توجهی تغییر دهد. برای طلا ، سیستم Karat نشانگر خلوص طلا در آلیاژ است [3]. طلای کارات بالاتر (به عنوان مثال ، طلای 18K) چگالی بیشتری نسبت به طلای کارات پایین (به عنوان مثال ، 10K طلا) دارد [3].

آلیاژهای تنگستن ، مانند آلیاژهای فلزی سنگین که شامل عناصری مانند نیکل و آهن هستند ، می توانند تراکم نزدیک یا کمی پایین تر از تنگستن خالص باشند [1].

درجه حرارت

دما نیز در تراکم نقش دارد. با افزایش دما ، مواد به طور معمول گسترش می یابند و منجر به کاهش جزئی در تراکم می شوند. با این حال ، این اثر به طور کلی در شرایط عادی اندک است.

ناخالصی

ناخالصی های موجود در مواد نیز می توانند بر تراکم تأثیر بگذارند. وجود عناصر سبک تر می تواند چگالی را کاهش دهد ، در حالی که عناصر سنگین تر می توانند آن را افزایش دهند.

خواص و برنامه ها

تراکم متمایز کاربید تنگستن و طلا به خصوصیات و برنامه های منحصر به فرد آنها کمک می کند.

کاربید تنگستن و تنگستن

- نقطه ذوب بالا: تنگستن دارای بالاترین نقطه ذوب هر عنصر ، در دمای 3422 درجه سانتیگراد (6192 درجه فارنهایت) است [1]. این باعث می شود آن را برای برنامه های درجه حرارت بالا مناسب کند.

- قدرت و سختی: تنگستن و شکل کاربید آن فوق العاده سخت و قوی هستند [1]. کاربید تنگستن در ابزارهای برش ، بیت های مته و روکش های مقاوم در برابر سایش استفاده می شود [1].

- محافظ تابش: چگالی زیاد تنگستن باعث می شود که به عنوان سپر تابش در کاربردهای پزشکی و صنعتی مؤثر باشد [1].

طلا

- هدایت الکتریکی: طلا یک هادی عالی برای برق است و آن را برای الکترونیک ایده آل می کند [12].

- مقاومت در برابر خوردگی: طلا خورش یا لکه دار نمی شود ، به همین دلیل در جواهرات و سکه ها استفاده می شود [8].

- جذابیت زیبایی شناسی: ظاهر درخشان طلا باعث می شود که برای اهداف تزئینی بسیار مطلوب باشد [5].

درک وزن در جواهرات

هنگام در نظر گرفتن جواهرات ، درک وزن می تواند به اندازه چگالی واقعی مهم باشد. حلقه های تنگستن به دلیل سنگین بودن آنها شناخته شده است ، که بسیاری از افراد جذاب آن را می بینند [3]. وزن یک حلقه می تواند حس کیفیت و دوام را فراهم کند [8]. حلقه های طلا نیز احساس قابل توجهی دارند ، اگرچه این امر می تواند بر اساس کارات طلا متفاوت باشد [3]. حلقه های کاربید تنگستن تقریباً برابر با حلقه های طلای 18K [2].

دوام و پوشیدن

کاربید تنگستن فوق العاده سخت است و در مقیاس سختی Mohs 9 به ثمر می رساند ، و دوم فقط به الماس [6]. این باعث می شود حلقه های کاربید تنگستن بسیار مقاوم در برابر خراش باشد [8]. طلا ، به شکل خالص خود ، بسیار نرم تر است ، با سختی Mohs تنها 2.5 [6]. با این حال ، آلیاژهای طلا سخت تر و بادوام تر از طلای خالص هستند [2].

کاربید تنگستن:

- بسیار مقاوم در برابر خراش [8]

- تغییر اندازه یا تغییر شکل دشوار [6]

- شکننده و می تواند تحت تأثیر قابل توجهی شکسته شود [2]

طلا :) طلا :)

- نرم تر و مستعد بیشتر در مورد خراش [6]

- قابل تغییر و تغییر شکل مجدد [6]

- قابل انعطاف پذیر تر و کمتر احتمال دارد تحت تأثیر قرار گیرد [2]

هزینه و ارزش

هزینه کاربید تنگستن و طلا بر اساس شرایط بازار ، خلوص و تقاضا متفاوت است. به طور کلی ، حلقه های تنگستن نسبت به حلقه های طلا مناسب تر از بودجه هستند [6]. طلا از ارزش ذاتی بالاتری برخوردار است و اغلب به عنوان یک سرمایه گذاری دیده می شود [6].

کاربید تنگستن:

- هزینه کمتری به دلیل فراوانی مواد و پردازش ساده تر [6]

طلا :) طلا :)

- هزینه بالاتر به دلیل نادر و تقاضای بازار [6]

- ارزش را حفظ می کند و می تواند با گذشت زمان قدردانی کند [6]

ملاحظات زیست محیطی و بهداشتی

هنگام مقایسه مواد ، در نظر گرفتن تأثیرات زیست محیطی و بهداشتی آنها ضروری است.

تنگستن

تنگستن به طور کلی از نظر محیط زیست نسبت به سرب دوستانه محسوب می شود [1]. این همان سطح خطرات سلامتی را ایجاد نمی کند و آن را برای طیف گسترده تری از برنامه ها مناسب می کند [1].

طلا

استخراج طلا می تواند اثرات زیست محیطی قابل توجهی از جمله تخریب زیستگاه و آلودگی آب داشته باشد [14]. شیوه های منابع مالی و بازیافت برای کاهش این اثرات ضروری است [14].

پایان

به طور خلاصه ، در حالی که طلای خالص کمی متراکم تر از تنگستن خالص است ، کاربید تنگستن نسبت به هر دو متراکم تر است. انتخاب بین کاربید تنگستن و طلا به کاربرد خاص و خواص مورد نظر بستگی دارد. کاربید تنگستن به دلیل سختی و مقاومت در برابر خراش مورد علاقه است ، در حالی که طلا به دلیل هدایت ، مقاومت در برابر خوردگی و جذابیت زیبایی شناسی ارزش دارد. با توجه به عواملی مانند چگالی ، دوام ، هزینه و تأثیرات زیست محیطی می تواند در تصمیم گیری آگاهانه بین این دو ماده قابل توجه کمک کند.

پرسش

1. آیا تنگستن متراکم ترین فلز است؟

نه ، تنگستن متراکم ترین فلز نیست. متراکم ترین فلزات Osmium (22.59 گرم در cm⊃3 ؛) و Iridium (22.56 گرم در cm⊃3 ؛) [1].

2. آیا تنگستن به اندازه طلا متراکم است؟

چگالی تنگستن تقریباً 19.3 گرم در سانتی متر 3 است ؛ در حالی که طلا دارای چگالی حدود 19.32 گرم در سانتی متر 3 است. اگرچه تراکم بسیار نزدیک است ، تنگستن کمی متراکم از طلا است [1].

3. چگالی تنگستن هگزافلوراید چیست؟

تنگستن هگزافلوراید (WF₆) دارای چگالی تقریبا 11.0 گرم در لیتر (گرم در لیتر) در دمای و فشار استاندارد (STP) است. این چگالی نسبتاً کم در مقایسه با تنگستن عنصری به دلیل وضعیت گازی در شرایط استاندارد است [1].

4. Karat of Gold چگونه بر وزن آن تأثیر می گذارد؟

وزن یک حلقه طلا نسبت به کارات آن است ، به این معنی که یک حلقه 10K از حلقه 18k سبک تر است [3]. طلای بالاتر کارات چگالی بیشتری دارد زیرا حاوی درصد بالاتری از طلای خالص است [3].

5. چرا حلقه های تنگستن محبوب است؟

حلقه های تنگستن محبوب هستند زیرا فوق العاده سخت و بادوام هستند و در برابر خم شدن ، تغییر شکل و گرما مقاومت می کنند [8]. آنها همچنین نگهداری کم ، مقاومت در برابر خراش ، محو شدن ، لکه دار کردن ، تغییر رنگ ، زنگ زدگی و خوردگی هستند [8].

استنادها:

[1] https://www.boyiprototyping.com/materials-guide/dension-of-tungsten/

[2] http://www.titaniumkay.com/tungsten-rings/how-eavy-are-tungsten-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-what-are-tes-cons-of-each/

[10] https://theartisanrings.com/blogs/news/tungsten-vs-gold-hold-hew-they-compare-for-jewelry

[11] https://theengineeringmindset.com/dension-of-metals/

[12] https://alpinerings.com/blogs/news/tungsten-vs-gold-which-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