टंगस्टन कार्बाइड विद्युत प्रवाहकीय है?

सामग्री मेनू

● परिचय

● टंगस्टन कार्बाइड की प्रकृति

● टंगस्टन कार्बाइड की विद्युत चालकता

>> 1। टंगस्टन कार्बाइड का रूप

>> 2। रचना और विनिर्माण प्रक्रिया

>> 3। बाइंडर सामग्री

>> 4। गहने में आवेदन

● टंगस्टन कार्बाइड की थर्मल चालकता

● टंगस्टन कार्बाइड की चालकता का लाभ उठाने वाले अनुप्रयोग

● टंगस्टन कार्बाइड के अन्य उल्लेखनीय गुण

>> कठोरता और पहनने का प्रतिरोध

>> ताकत और कठोरता

>> गर्मी प्रतिरोध

● चुंबकीय गुण

● संक्षारण प्रतिरोध

● अन्य सामग्रियों के साथ तुलना

● टंगस्टन कार्बाइड के आवेदन

● पर्यावरणीय और स्वास्थ्य विचार

● टंगस्टन कार्बाइड का भविष्य

● निष्कर्ष

● अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नों

>> 1। टंगस्टन कार्बाइड चुंबकीय है?

>> 2। टंगस्टन कार्बाइड की कठोरता हीरे की तुलना में कैसे होती है?

>> 3। क्या टंगस्टन कार्बाइड का इस्तेमाल धातु की एलर्जी वाले लोगों के लिए गहने में किया जा सकता है?

>> 4। टंगस्टन कार्बाइड का वजन अन्य धातुओं से कैसे तुलना करता है?

>> 5। टंगस्टन कार्बाइड रिसाइकिल है?

● उद्धरण:

परिचय

टंगस्टन कार्बाइड , टंगस्टन और कार्बन का एक यौगिक, इसकी असाधारण कठोरता और स्थायित्व के लिए प्रसिद्ध है। इस सामग्री ने विभिन्न उद्योगों में व्यापक अनुप्रयोग पाए हैं, विनिर्माण और खनन से लेकर गहने बनाने तक। हालांकि, जब यह अपने विद्युत गुणों की बात आती है, तो अक्सर इस बारे में भ्रम होता है कि टंगस्टन कार्बाइड प्रवाहकीय है या नहीं। इस व्यापक लेख में, हम सामान्य गलतफहमी को संबोधित करते हुए टंगस्टन कार्बाइड, इसके गुणों और अनुप्रयोगों की विद्युत चालकता का पता लगाएंगे।

टंगस्टन कार्बाइड की प्रकृति

टंगस्टन कार्बाइड (WC) एक विशिष्ट अनुपात में टंगस्टन और कार्बन परमाणुओं को मिलाकर बनाई गई एक समग्र सामग्री है। इसके अनूठे गुण इस परमाणु संरचना से उपजी हैं, जो इसे केवल शुद्ध टंगस्टन या कार्बन से अलग विशेषताओं को देता है।

टंगस्टन कार्बाइड की विद्युत चालकता

यह सवाल कि क्या टंगस्टन कार्बाइड विद्युत प्रवाहकीय है, का एक साधारण हां या कोई जवाब नहीं है। टंगस्टन कार्बाइड की विद्युत चालकता कई कारकों पर निर्भर करती है:

1। टंगस्टन कार्बाइड का रूप

अपने शुद्ध रूप में, टंगस्टन कार्बाइड वास्तव में विद्युत प्रवाहकीय है। इसमें लगभग 20 μ · सेमी की विद्युत प्रतिरोधकता है, जो कुछ धातुओं [7] [17] के बराबर है। इसका मतलब यह है कि शुद्ध टंगस्टन कार्बाइड में तांबे के लगभग 10% की विद्युत चालकता है, जिसे एक अत्यधिक प्रवाहकीय धातु [17] माना जाता है।

2। रचना और विनिर्माण प्रक्रिया

टंगस्टन कार्बाइड की विद्युत चालकता इसकी रचना के आधार पर भिन्न हो सकती है और यह कैसे निर्मित है। अधिकांश टंगस्टन कार्बाइड उत्पाद शुद्ध डब्ल्यूसी से नहीं बने होते हैं, लेकिन इसके बजाय सीमेंटेड कार्बाइड होते हैं, जो कि टंगस्टन कार्बाइड कणों के कंपोजिट होते हैं जो एक बाइंडर सामग्री द्वारा एक साथ आयोजित होते हैं, आमतौर पर कोबाल्ट या निकल [5]।

3। बाइंडर सामग्री

सीमेंटेड कार्बाइड में उपयोग की जाने वाली बाइंडर की मात्रा और प्रकार इसके विद्युत गुणों को काफी प्रभावित कर सकते हैं। आम तौर पर, जैसे -जैसे बाइंडर सामग्री बढ़ती है, वैसे -वैसे सामग्री की विद्युत चालकता [7] होती है।

4। गहने में आवेदन

दिलचस्प बात यह है कि, जबकि टंगस्टन कार्बाइड अपने औद्योगिक रूप में प्रवाहकीय है, टंगस्टन कार्बाइड के छल्ले और अन्य गहने के टुकड़े अक्सर गैर-प्रवाहकीय होते हैं [1] [16]। ऐसा इसलिए है क्योंकि गहने के लिए विनिर्माण प्रक्रिया में टंगस्टन कार्बाइड को पाउडर और ढालना शामिल है, जो धातु से सिरेमिक से इसकी संरचना को बदल देता है [1]।

टंगस्टन कार्बाइड की थर्मल चालकता

विद्युत चालकता पर चर्चा करते हुए, यह ध्यान देने योग्य है कि टंगस्टन कार्बाइड में भी दिलचस्प थर्मल गुण हैं:

- टंगस्टन कार्बाइड में लगभग 110 w/(m · k) [5] की थर्मल चालकता है।

- यह कई स्टील्स की तुलना में एक बेहतर थर्मल कंडक्टर बनाता है, मिश्र धातु उपकरण स्टील और कार्बन स्टील [13] [14] के रूप में लगभग दोगुना गर्मी का संचालन करता है।

- हालांकि, इसकी थर्मल चालकता अभी भी केवल एक तिहाई तांबे के बारे में है [12]।

टंगस्टन कार्बाइड की चालकता का लाभ उठाने वाले अनुप्रयोग

टंगस्टन कार्बाइड के विद्युत और थर्मल गुण इसे विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाते हैं:

1। इलेक्ट्रिकल डिस्चार्ज मशीनिंग (EDM): टंगस्टन कार्बाइड की चालकता इसे EDM तकनीकों [17] का उपयोग करके आकार देने की अनुमति देती है।

2। हीट सिंक: इसकी अच्छी थर्मल चालकता इसे उन अनुप्रयोगों में उपयोगी बनाती है जहां गर्मी अपव्यय महत्वपूर्ण है।

3। कटिंग टूल: थर्मल चालकता, टूल लाइफ को लम्बा करने के दौरान, कटिंग ऑपरेशन के दौरान उत्पन्न गर्मी को फैलाने में मदद करती है।

4। इलेक्ट्रॉनिक्स: कुछ विशेष इलेक्ट्रॉनिक घटकों में जहां कठोरता और चालकता दोनों की आवश्यकता होती है।

टंगस्टन कार्बाइड के अन्य उल्लेखनीय गुण

जबकि हमारा ध्यान विद्युत चालकता पर है, यह टंगस्टन कार्बाइड के अन्य उल्लेखनीय गुणों का उल्लेख करने के लायक है:

कठोरता और पहनने का प्रतिरोध

टंगस्टन कार्बाइड बेहद कठिन है, मोहस स्केल [5] पर लगभग 9 से 9.5 रैंकिंग। यह इसे पहनने और घर्षण के लिए अत्यधिक प्रतिरोधी बनाता है, जो उपकरणों को काटने और पहनने के प्रतिरोधी घटकों में अपनी लोकप्रियता में योगदान देता है।

ताकत और कठोरता

लगभग 530-700 GPA [5] के एक युवा के मापांक के साथ, टंगस्टन कार्बाइड अविश्वसनीय रूप से कठोर है, स्टील [14] के रूप में लगभग दो से तीन गुना कठोर है।

गर्मी प्रतिरोध

टंगस्टन कार्बाइड उच्च तापमान पर अपने गुणों को बरकरार रखता है, ऑक्सीकरण करने वाले वायुमंडल में लगभग 1000 ° F (538 ° C) तक और गैर-ऑक्सीकरण करने वाले वायुमंडल में 1500 ° F (816 ° C) तक अच्छा प्रदर्शन करता है [14]।

चुंबकीय गुण

कोबाल्ट या निकल बाइंडर्स युक्त सीमेंटेड कार्बाइड कमरे के तापमान [17] पर फेरोमैग्नेटिक विशेषताओं को प्रदर्शित करते हैं। यह संपत्ति कुछ अनुप्रयोगों में उपयोगी हो सकती है, लेकिन दूसरों में विचार करने की आवश्यकता हो सकती है जहां चुंबकत्व समस्याग्रस्त हो सकता है।

संक्षारण प्रतिरोध

व्यक्तिगत टंगस्टन कार्बाइड कण अधिकांश संक्षारक मीडिया [17] के लिए प्रतिरोधी हैं, जिससे सामग्री कठोर रासायनिक वातावरण में उपयोग के लिए उपयुक्त है।

अन्य सामग्रियों के साथ तुलना

टंगस्टन कार्बाइड के गुणों को परिप्रेक्ष्य में रखने के लिए, आइए इसकी तुलना कुछ अन्य सामान्य सामग्रियों के साथ करें:

संपत्ति	टंगस्टन कार्बाइड	स्टील	कॉपर	एल्यूमीनियम
इलेक्ट्रिकल कंडक्टीविटी	मध्यम	कम	उच्च	उच्च
ऊष्मीय चालकता	मध्यम	कम	उच्च	उच्च
कठोरता	बहुत ऊँचा	मध्यम	कम	कम
घनत्व	उच्च	मध्यम	उच्च	कम

टंगस्टन कार्बाइड के आवेदन

गुणों का अनूठा संयोजन टंगस्टन कार्बाइड को विभिन्न उद्योगों में मूल्यवान बनाता है:

1। विनिर्माण: काटने के उपकरण, मर जाते हैं, और पहनने वाले प्रतिरोधी घटक।

2। खनन और तेल और गैस: ड्रिल बिट्स और खनन उपकरण।

3। गहने: खरोंच-प्रतिरोधी छल्ले और बेज़ल्स देखते हैं।

4। ऑटोमोटिव: इंजन घटक और ईंधन इंजेक्शन नलिका।

5। एयरोस्पेस: टरबाइन इंजन घटक और लैंडिंग गियर भागों।

पर्यावरणीय और स्वास्थ्य विचार

जबकि टंगस्टन कार्बाइड कई लाभ प्रदान करता है, इसके पर्यावरण और स्वास्थ्य प्रभावों पर विचार करना महत्वपूर्ण है:

- टंगस्टन के खनन और प्रसंस्करण में महत्वपूर्ण पर्यावरणीय प्रभाव हो सकते हैं।

- टंगस्टन कार्बाइड धूल के संपर्क में, विशेष रूप से जब कोबाल्ट के साथ संयुक्त, विनिर्माण सेटिंग्स में श्रमिकों को स्वास्थ्य जोखिम पैदा कर सकता है।

- टंगस्टन कार्बाइड उद्योग में उचित सुरक्षा उपाय और जिम्मेदार सोर्सिंग महत्वपूर्ण हैं।

टंगस्टन कार्बाइड का भविष्य

प्रौद्योगिकी अग्रिमों के रूप में, टंगस्टन कार्बाइड के लिए नए अनुप्रयोग उभरते रहते हैं:

- नैनो टेक्नोलॉजी: टंगस्टन कार्बाइड नैनोकणों को विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए खोजा जा रहा है।

- 3 डी प्रिंटिंग: एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग में प्रगति जटिल टंगस्टन कार्बाइड घटक बनाने के लिए नई संभावनाएं खोल रही है।

- सस्टेनेबल प्रोडक्शन: टंगस्टन कार्बाइड के उत्पादन और रीसाइक्लिंग के अधिक पर्यावरण के अनुकूल तरीकों को विकसित करने के लिए अनुसंधान जारी है।

निष्कर्ष

टंगस्टन कार्बाइड गुणों के एक जटिल सेट के साथ एक आकर्षक सामग्री है, जिसमें इसकी विद्युत चालकता भी शामिल है। जबकि शुद्ध टंगस्टन कार्बाइड विद्युत प्रवाहकीय है, अधिकांश अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाने वाले सीमेंटेड कार्बाइड रचना और विनिर्माण प्रक्रिया के आधार पर उनकी चालकता में भिन्न हो सकते हैं। कठोरता, शक्ति और थर्मल गुणों का इसका अनूठा संयोजन कई उद्योगों में इसे अमूल्य बनाता है।

जैसा कि हम सामग्री विज्ञान की सीमाओं को आगे बढ़ाते हैं, टंगस्टन कार्बाइड एक महत्वपूर्ण खिलाड़ी बना हुआ है, इसके अनुप्रयोग लगातार विकसित होते हैं। इसके विद्युत और अन्य गुणों को समझना वर्तमान और भविष्य दोनों प्रौद्योगिकियों में इस उल्लेखनीय सामग्री का प्रभावी ढंग से लाभ उठाने के लिए महत्वपूर्ण है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नों

1। टंगस्टन कार्बाइड चुंबकीय है?

टंगस्टन कार्बाइड अपने आप में चुंबकीय नहीं है। हालांकि, कोबाल्ट या निकल बाइंडर्स युक्त सीमेंटेड कार्बाइड इन बाइंडर सामग्री [17] के कारण फेरोमैग्नेटिक गुणों का प्रदर्शन कर सकते हैं। WC-CO सीमेंटेड कार्बाइड्स की चुंबकीय पारगम्यता आम तौर पर कम होती है, जब एक वैक्यूम (1 के मूल्य के साथ) [17] की तुलना में 1.01 से 12 तक लगभग 12 तक होती है।

2। टंगस्टन कार्बाइड की कठोरता हीरे की तुलना में कैसे होती है?

टंगस्टन कार्बाइड बेहद कठिन है, मोहस स्केल [5] पर लगभग 9 से 9.5 रैंकिंग। जबकि यह इसे सबसे कठिन ज्ञात सामग्रियों में से एक बनाता है, यह अभी भी हीरे की तरह कठिन नहीं है, जो मोहस पैमाने पर 10 रैंक करता है। हालांकि, टंगस्टन कार्बाइड की कठोरता और क्रूरता का संयोजन अक्सर इसे कुछ अनुप्रयोगों के लिए हीरे की तुलना में अधिक उपयुक्त बनाता है, विशेष रूप से जहां प्रभाव प्रतिरोध महत्वपूर्ण है।

3। क्या टंगस्टन कार्बाइड का इस्तेमाल धातु की एलर्जी वाले लोगों के लिए गहने में किया जा सकता है?

हां, टंगस्टन कार्बाइड गहने को अक्सर हाइपोएलर्जेनिक माना जाता है और धातु की एलर्जी वाले लोगों के लिए उपयुक्त माना जाता है। इसका कारण यह है कि गहने में इस्तेमाल होने वाले टंगस्टन कार्बाइड को आमतौर पर निकेल या कोबाल्ट के साथ मिश्र धातु के साथ इस तरह से मिश्रित किया जाता है कि इन संभावित एलर्जी को सतह पर उजागर नहीं किया जाता है। हालांकि, अत्यधिक संवेदनशीलता वाले व्यक्तियों को अभी भी सावधानी बरतनी चाहिए और टंगस्टन कार्बाइड गहने पहनने से पहले एक त्वचा विशेषज्ञ के साथ परामर्श करना चाहिए [16]।

4। टंगस्टन कार्बाइड का वजन अन्य धातुओं से कैसे तुलना करता है?

टंगस्टन कार्बाइड आमतौर पर गहने और औद्योगिक अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाने वाले कई अन्य धातुओं की तुलना में काफी सघन है। इसका विशिष्ट गुरुत्व कार्बन स्टील [14] से 1.5 से 2 गुना तक होता है। यह उच्च घनत्व टंगस्टन कार्बाइड गहने को एक पर्याप्त, प्रीमियम फील देता है, लेकिन इसका मतलब यह भी है कि औद्योगिक अनुप्रयोगों में टंगस्टन कार्बाइड घटक उनके स्टील समकक्षों की तुलना में भारी हो सकते हैं।

5। टंगस्टन कार्बाइड रिसाइकिल है?

हां, टंगस्टन कार्बाइड को पुनर्नवीनीकरण किया जा सकता है, और टंगस्टन कार्बाइड उत्पादों को पुनः प्राप्त करने और रीसाइक्लिंग पर केंद्रित एक बढ़ता उद्योग है। रीसाइक्लिंग प्रक्रिया में आमतौर पर टंगस्टन कार्बाइड भागों का उपयोग किया जाता है और रासायनिक रूप से टंगस्टन को अन्य सामग्रियों से अलग करने के लिए उनका इलाज किया जाता है। इस पुनर्नवीनीकरण टंगस्टन का उपयोग नए टंगस्टन कार्बाइड उत्पादों को बनाने के लिए किया जा सकता है। टंगस्टन कार्बाइड को रीसाइक्लिंग न केवल पर्यावरणीय रूप से फायदेमंद है, बल्कि टंगस्टन के उच्च मूल्य के कारण आर्थिक रूप से लाभप्रद भी है।

उद्धरण:

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[४] https://create.vista.com/photos/tungsten-carbide/

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[१०] https://www.itia.info/properties-intermediates/

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[१३] https://www.kltcarbideusa.com/tungsten-carbide

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[१ ९] https://www.shutterstock.com/search/tungsten-metal

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