Sisältövalikko
● Esittely
● Tiheysvertailu: volframikarbidi vs. kulta
>> Volframin tiheys
>> Volframikarbidi
>> Vertailutaulukko
● Tiheyteen vaikuttavat tekijät
>> Seostavat elementit
>> Lämpötila
>> Epäpuhtaudet
● Ominaisuudet ja sovellukset
>> Volframi- ja volframikarbidi
>> Kulta
● Painon havainto koruissa
● Kestävyys ja käytettävyys
● Kustannukset ja arvo
● Ympäristö- ja terveysnäkökohdat
>> Volframi
>> Kulta
● Johtopäätös
● Faq
>> 1. Onko volframi tihein metalli?
>> 2. Onko volframi niin tiheä kuin kulta?
>> 3. Mikä on volframi Hexafluoriden tiheys?
>> 4. Kuinka kullan karaatti vaikuttaa sen painoon?
>> 5. Miksi volframi renkaat ovat suosittuja?
● Viittaukset:
Esittely
Volframikarbidi ja kulta ovat kaksi materiaalia, jotka on arvostettu niiden ainutlaatuisille ominaisuuksille ja sovelluksille koruista teollisuustyökaluihin. Yleinen kysymys, joka syntyy vertaamalla näitä materiaaleja, on 'on Volframikarbidi raskaampi kuin kulta? 'Tämä artikkeli on kattava vertailu niiden tiheyksien, koostumuksien, käytön ja muiden asiaankuuluvien tekijöiden tarjoamiseksi yksityiskohtaisen vastauksen tarjoamiseksi.
Tiheysvertailu: volframikarbidi vs. kulta
Tiheys on ratkaiseva tekijä vertaamalla materiaalien 'raskautta '. Se määritellään massaksi yksikkötilavuutta kohti ja mitataan tyypillisesti grammoina kuutiometriä kohti (g/cm³).
Volframin tiheys
Volframin puhtaassa muodossaan tiheys on noin 19,3 g/cm³ huoneenlämpötilassa [1]. Tämä korkea tiheys johtuu sen atomirakenteesta, jossa volframiatomit on pakattu tiiviisti yhteen ja jokaisella atomilla on korkea atomimassa 183,84 atomimassayksikköä (AMU) [1]. Vahvat voimat, jotka pitävät näitä atomeja yhdessä, edistävät sen merkittävää tiheyttä [1].
Volframin tiheys voidaan ilmaista myös muissa yksiköissä:
- kiloa kuutiometriä kohti (lb/in⊃3;): noin 0,699 [1]
- Kilogrammat kuutiometriä kohti (kg/m³): noin 19 300 [1]
Volframikarbidi
Volframikarbidi on volframin ja hiilen yhdiste. Toisin kuin puhdas volframi, volframikarbidi on tiheys, joka vaihtelee välillä 14 - 15 g/cm³ [1]. Tämä ero johtuu siitä, että hiilen sisällyttäminen yhdisteeseen muuttaa kokonaisatomipakkausta ja massaa [1].
Vertailutaulukko
Materiaali |
Tiheys (g/cm³) |
Puhdas volframi |
19.3 |
Kulta |
19.32 |
Volframikarbidi |
14-15 |
Pöydästä on selvää, että puhdas kulta on hiukan tiheämpi kuin puhdas volframi. Volframikarbidi on kuitenkin huomattavasti vähemmän tiheä kuin sekä kulta että volframi [1].
Tiheyteen vaikuttavat tekijät
Useat tekijät voivat vaikuttaa näiden materiaalien tiheyteen, varsinkin kun niitä käytetään erilaisissa sovelluksissa.
Seostavat elementit
Muiden elementtien lisääminen seoksien luomiseen voi merkittävästi muuttaa sekä kullan että volframin tiheyttä. Kulaalle Karat -järjestelmä osoittaa kullan puhtauden seoksessa [3]. Korkeammalla Karat -kultaa (esim. 18K kultaa) on suurempi tiheys kuin alemmalla karaatin kultaa (esim. 10K kultaa) [3].
Volframiseokset, kuten heavy metal -seokset, jotka sisältävät elementtejä, kuten nikkeli ja rauta, voivat olla tiheyksiä lähestymässä tai hiukan alle puhtaan volframin [1].
Lämpötila
Lämpötilalla on myös rooli tiheydessä. Lämpötilan noustessa materiaalit kasvavat tyypillisesti, mikä johtaa vähäiseen tiheyden vähentymiseen. Tämä vaikutus on kuitenkin yleensä pieni normaaleissa olosuhteissa.
Epäpuhtaudet
Materiaalin epäpuhtaudet voivat myös vaikuttaa tiheyteen. Kevyempien elementtien läsnäolo voi vähentää tiheyttä, kun taas raskaammat elementit voivat lisätä sitä.
Ominaisuudet ja sovellukset
Volframikarbidin ja kullan erilliset tiheydet edistävät niiden ainutlaatuisia ominaisuuksia ja sovelluksia.
Volframi- ja volframikarbidi
- Korkea sulamispiste: volframilla on suurin osa elementtiä, lämpötilassa 3422 ° C (6192 ° F) [1]. Tämä tekee siitä sopivan korkean lämpötilan sovelluksiin.
- Vahvuus ja kovuus: volframi ja sen karbidimuoto ovat poikkeuksellisen kovia ja vahvoja [1]. Volframikarbidia käytetään työkalujen, porausbittien ja kulutuskesistenttien pinnoitteiden leikkaamiseen [1].
- Säteilysuoja: Volframin korkeatiheys tekee siitä tehokkaan säteilysuojana lääketieteellisissä ja teollisissa sovelluksissa [1].
Kulta
- Sähkönjohtavuus: Kulta on erinomainen sähkön johdin, mikä tekee siitä ihanteellisen elektroniikkaan [12].
- Korroosionkestävyys: Kulta ei syövyä tai pilaa, minkä vuoksi sitä käytetään koruissa ja kolikoissa [8].
- Esteettinen vetoomus: Kultaisen kiiltävä ulkonäkö tekee siitä erittäin toivottavaa koristeellisiin tarkoituksiin [5].
Painon havainto koruissa
Koruja harkittaessa painon havaitseminen voi olla yhtä tärkeä kuin todellinen tiheys. Volframirenkaat tunnetaan heidän reftistään, jota monet ihmiset pitävät houkuttelevina [3]. Renkaan paino voi tarjota laadun ja kestävyyden tunteen [8]. Kultarenkaat ovat myös huomattava tunne, vaikka tämä voi vaihdella kullan karaatin perusteella [3]. Volframikarbidirenkaat painavat suunnilleen samat kuin 18K kultarenkaat [2].
Kestävyys ja käytettävyys
Volframikarbidi on poikkeuksellisen vaikeaa, ja se pisteyttää 9 MOHS -kovuusasteikolla, vain timanteille [6]. Tämä tekee volframikarbidirenkaista erittäin naarmuuntumattomia [8]. Kulta on puhdasmuodossaan paljon pehmeämpi, ja mohs -kovuus on vain 2,5 [6]. Kultaseokset ovat kuitenkin vaikeampia ja kestävämpiä kuin puhdas kulta [2].
Volframikarbidi:
- Erittäin naarmuuntunut [8]
- Vaikea muuttaa kokoa tai muuttaa uudelleen [6]
- Hauras ja voi halkeaa merkittävän iskun alla [2]
Kulta:
- Pehmeämpi ja alttiimpi naarmuille [6]
- Voidaan muuttaa uudelleen ja muuttaa [6]
- Maatouttavampi ja vähemmän todennäköinen murtautuu iskuihin [2]
Kustannukset ja arvo
Volframikarbidin ja kullan kustannukset vaihtelevat markkinaolosuhteiden, puhtauden ja kysynnän perusteella. Volframirenkaat ovat yleensä budjettiystävällisempiä kuin kultarenkaat [6]. Kulta on korkeampi luontainen arvo ja sitä pidetään usein sijoituksena [6].
Volframikarbidi:
- Materiaalin runsauden ja yksinkertaisemman käsittelyn vuoksi alhaisemmat kustannukset [6]
Kulta:
- Korkeammat kustannukset harvinaisuuden ja markkinoiden kysynnän vuoksi [6]
- Säilyttää arvon ja voi arvostaa ajan myötä [6]
Ympäristö- ja terveysnäkökohdat
Materiaaleja vertaamalla on välttämätöntä harkita niiden ympäristö- ja terveysvaikutuksia.
Volframi
Volframia pidetään yleensä ympäristöystävällisempinä kuin lyijy [1]. Se ei aiheuta samaa terveysvaaraa, mikä tekee siitä sopivan laajemmalle sovellusalueelle [1].
Kulta
Kultakaivostoiminnassa voi olla merkittäviä ympäristövaikutuksia, mukaan lukien elinympäristöjen tuhoaminen ja veden pilaantuminen [14]. Vastuullinen hankinta- ja kierrätyskäytännöt ovat välttämättömiä näiden vaikutusten lieventämiseksi [14].
Johtopäätös
Yhteenvetona voidaan todeta, että vaikka puhdas kulta on hiukan tiheämpi kuin puhdas volframi, volframikarbidi on vähemmän tiheä kuin molemmat. Valinta volframikarbidin ja kullan välillä riippuu erityisestä sovelluksesta ja halutuista ominaisuuksista. Volframikarbidia suositaan sen kovuudesta ja naarmuuntumiskestävyydestä, kun taas kultaa arvostetaan sen johtavuudesta, korroosionkestävyydestä ja esteettisestä vetovoimasta. Kun otetaan huomioon tekijät, kuten tiheys, kestävyys, kustannukset ja ympäristövaikutukset, voivat auttaa tekemään tietoisen päätöksen näiden kahden merkittävän materiaalin välillä.
Faq
1. Onko volframi tihein metalli?
Ei, volframi ei ole tihein metalli. Tiheimmät metallit ovat osmium (22,59 g/cm³) ja iridium (22,56 g/cm³) [1].
2. Onko volframi niin tiheä kuin kulta?
Volframin tiheys on noin 19,3 g/cm³, kun kullan tiheys on noin 19,32 g/cm³. Vaikka tiheydet ovat hyvin lähellä, volframi on hiukan vähemmän tiheä kuin kulta [1].
3. Mikä on volframi Hexafluoriden tiheys?
Volframi -heksafluoridin (WF₆) tiheys on noin 11,0 grammaa litralta (g/l) tavanomaisessa lämpötilassa ja paineessa (STP). Tämä suhteellisen alhainen tiheys verrattuna alkuaineen volframiin johtuu sen kaasumaisesta tilasta standardiolosuhteissa [1].
4. Kuinka kullan karaatti vaikuttaa sen painoon?
Kultarenkaan paino on suhteessa sen karaattiin, mikä tarkoittaa, että 10 kt rengas on kevyempi kuin 18 kt rengas [3]. Korkeammalla Karat -kullalla on suurempi tiheys, koska se sisältää suuremman prosentin puhtaan kullan [3].
5. Miksi volframi renkaat ovat suosittuja?
Volframirenkaat ovat suosittuja, koska ne ovat uskomattoman kovia ja kestäviä, kestäviä taivutusta, muodonmuutoksia ja lämpöä [8]. Ne ovat myös vähän huoltoa, naarmujen vastustamista, häipymistä, tuhoamista, värjäytymistä, ruostumista ja korroosiota [8].
Viittaukset:
[1] https://www.boyiprotyping.com/materials-guide/density-of-tongsten/
[2] http://www.titaniumkay.com/tungsten-rings/how-heavy-are-tengsten-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-turngsten-heavier-than-gold/
[9.
.
[11] https://theengineeringmindset.com/density-of-metals/
.
[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.
