Innehållsmeny
● Introduktion
● Täthetsjämförelse: Volframkarbid kontra guld
>> Volframdensitet
>> Volframkarbid
>> Jämförelsebord
● Faktorer som påverkar densitet
>> Legeringselement
>> Temperatur
>> Företräde
● Egenskaper och applikationer
>> Volfram och volframkarbid
>> Guld
● Viktuppfattning i smycken
● Hållbarhet och bärbarhet
● Kostnad och värde
● Miljö- och hälsoöverväganden
>> Volfram
>> Guld
● Slutsats
● Vanliga frågor
>> 1. Är volfram den tätaste metallen?
>> 2. Är volfram så tätt som guld?
>> 3. Vad är tätheten för volframhexafluorid?
>> 4. Hur påverkar guldens karat dess vikt?
>> 5. Varför är volframringar populära?
● Citeringar:
Introduktion
Volframkarbid och guld är två material uppskattade för sina unika egenskaper och tillämpningar, allt från smycken till industriella verktyg. En vanlig fråga som uppstår när man jämför dessa material är: 'är Volframkarbid tyngre än guld? 'Den här artikeln går in i en omfattande jämförelse av deras täthet, kompositioner, användningar och andra relevanta faktorer för att ge ett detaljerat svar.
Täthetsjämförelse: Volframkarbid kontra guld
Densitet är en avgörande faktor när man jämför 'tyngd' av material. Det definieras som massa per enhetsvolym och mäts vanligtvis i gram per kubikcentimeter (g/cm³).
Volframdensitet
Volfram, i sin rena form, har en densitet på cirka 19,3 g/cm³ vid rumstemperatur [1]. Denna höga densitet tillskrivs dess atomstruktur, där volframatomer är nära packade ihop, och varje atom har en hög atommassa på 183,84 atommassenheter (AMU) [1]. De starka krafterna som håller dessa atomer tillsammans bidrar till dess betydande densitet [1].
Tätheten för volfram kan också uttryckas i andra enheter:
- pund per kubik tum (lb/in⊃3;): ungefär 0,699 [1]
- kilogram per kubikmeter (kg/m³): Cirka 19 300 [1]
Volframkarbid
Volframkarbid är en förening av volfram och kol. Till skillnad från ren volfram har volframkarbid en densitet som sträcker sig från 14 till 15 g/cm³ [1]. Denna skillnad beror på att införandet av kol i föreningen förändrar den totala atomförpackningen och massan [1].
Jämförelsebord
Material |
Densitet (g/cm³) |
Rent volfram |
19.3 |
Guld |
19.32 |
Volframkarbid |
14-15 |
Från bordet är det uppenbart att rent guld är något tätare än rent volfram. Tungsten karbid är emellertid betydligt mindre tät än både guld och volfram [1].
Faktorer som påverkar densitet
Flera faktorer kan påverka tätheten för dessa material, särskilt när de används i olika applikationer.
Legeringselement
Tillsatsen av andra element för att skapa legeringar kan avsevärt ändra tätheten för både guld och volfram. För guld indikerar karat -systemet guldens renhet i legeringen [3]. Högre karatguld (t.ex. 18k guld) har en större densitet än lägre karatguld (t.ex. 10k guld) [3].
Volframlegeringar, såsom tungmetalllegeringar som inkluderar element som nickel och järn, kan ha densiteter som närmar sig eller något under det för ren volfram [1].
Temperatur
Temperatur spelar också en roll i densitet. När temperaturen ökar expanderar material vanligtvis, vilket leder till en liten minskning av densiteten. Emellertid är denna effekt i allmänhet liten under normala förhållanden.
Företräde
Föroreningar i materialet kan också påverka densiteten. Närvaron av lättare element kan minska densiteten, medan tyngre element kan öka den.
Egenskaper och applikationer
De distinkta tätheterna hos volframkarbid och guld bidrar till deras unika egenskaper och tillämpningar.
Volfram och volframkarbid
- Hög smältpunkt: Volfram har den högsta smältpunkten för något element, vid 3422 ° C (6192 ° F) [1]. Detta gör det lämpligt för högtemperaturapplikationer.
- Styrka och hårdhet: Volfram och dess karbidform är exceptionellt hårda och starka [1]. Volframkarbid används för att klippa verktyg, borrbitar och slitbeständiga beläggningar [1].
- Strålningsskydd: Tungstens höga densitet gör den effektiv som strålningssköld i medicinska och industriella tillämpningar [1].
Guld
- Elektrisk konduktivitet: Guld är en utmärkt elektricitetsledare, vilket gör det idealiskt för elektronik [12].
- Korrosionsmotstånd: Guld korroderar inte eller plågar, varför det används i smycken och mynt [8].
- Estetisk överklagande: Guldens glansiga utseende gör det mycket önskvärt för dekorativa ändamål [5].
Viktuppfattning i smycken
När man överväger smycken kan uppfattningen av vikt vara lika viktig som den faktiska densiteten. Volframringar är kända för sin heft, som många tycker är tilltalande [3]. Vikten på en ring kan ge en känsla av kvalitet och hållbarhet [8]. Guldringar har också en betydande känsla, även om detta kan variera beroende på guldens karat [3]. Volframkarbidringar väger ungefär samma som 18K guldringar [2].
Hållbarhet och bärbarhet
Volframkarbid är exceptionellt hårt och gör en 9 på Mohs -hårdhetsskalan, näst bara till diamanter [6]. Detta gör volframkarbidringar mycket reporistent [8]. Guld är i sin rena form mycket mjukare, med en Mohs hårdhet på endast 2,5 [6]. Guldlegeringar är emellertid svårare och mer hållbara än rent guld [2].
Volframkarbid:
- Extremt reporistent [8]
- svårt att ändra storlek eller omforma [6]
- spröd och kan spricka under betydande påverkan [2]
Guld:
- mjukare och mer benägna att repor [6]
- kan omformas och ändras [6]
- Mer formbar och mindre benägna att bryta under påverkan [2]
Kostnad och värde
Kostnaden för volframkarbid och guld varierar baserat på marknadsförhållanden, renhet och efterfrågan. I allmänhet är volframringar mer budgetvänliga än guldringar [6]. Guld har ett högre inneboende värde och ses ofta som en investering [6].
Volframkarbid:
- lägre kostnad på grund av materialöverflöd och enklare bearbetning [6]
Guld:
- Högre kostnad på grund av sällsynthet och efterfrågan på marknaden [6]
- behåller värde och kan uppskatta över tid [6]
Miljö- och hälsoöverväganden
Vid jämförelse av material är det viktigt att överväga deras miljö- och hälsoeffekter.
Volfram
Volfram anses vanligtvis vara mer miljövänlig än bly [1]. Det utgör inte samma nivå av hälsorisker, vilket gör det lämpligt för ett bredare utbud av applikationer [1].
Guld
Guldbrytning kan ha betydande miljöpåverkan, inklusive förstörelse av livsmiljöer och vattenföroreningar [14]. Ansvariga inköps- och återvinningspraxis är avgörande för att mildra dessa effekter [14].
Slutsats
Sammanfattningsvis, medan rent guld är något tätare än rent volfram, är volframkarbid mindre tät än båda. Valet mellan volframkarbid och guld beror på den specifika applikationen och önskade egenskaperna. Volframkarbid gynnas för sin hårdhet och repmotstånd, medan guld värderas för dess konduktivitet, korrosionsmotstånd och estetisk tilltal. Med tanke på faktorer som densitet, hållbarhet, kostnad och miljöpåverkan kan hjälpa till att fatta ett informerat beslut mellan dessa två anmärkningsvärda material.
Vanliga frågor
1. Är volfram den tätaste metallen?
Nej, volfram är inte den tätaste metallen. De tätaste metallerna är osmium (22,59 g/cm³) och iridium (22,56 g/cm³) [1].
2. Är volfram så tätt som guld?
Tätheten för volfram är cirka 19,3 g/cm⊃3 ;, medan guld har en densitet av cirka 19,32 g/cm³. Även om tätheterna är mycket nära är volframen något mindre tät än guld [1].
3. Vad är tätheten för volframhexafluorid?
Tungsten hexafluorid (WF₆) har en densitet på cirka 11,0 gram per liter (G/L) vid standardtemperatur och tryck (STP). Denna relativt låga densitet jämfört med elementära volfram beror på dess gasformiga tillstånd under standardförhållanden [1].
4. Hur påverkar guldens karat dess vikt?
Vikten på en guldring är relativt dess karat, vilket innebär att en 10K -ring är lättare än en 18K -ring [3]. Högre karatguld har en större densitet eftersom den innehåller en högre andel rent guld [3].
5. Varför är volframringar populära?
Volframringar är populära eftersom de är oerhört hårda och hållbara, motstår böjning, deformation och värme [8]. De är också lågt underhåll, motstår repor, blekning, plågande, missfärgning, rostning och korrosion [8].
Citeringar:
]
[2] http://www.titaniumkay.com/tungsten-rings/how-heavy-are-tungsten-gings/
[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-ging-vs-gold
[7] https://pixabay.com/images/search/gold/
[8] https://onlytungstenrings.com/is-tungsten-heavier-than-gold/
]
[10] https://theartisanrings.com/blogs/news/tungsten-vs-gold-how-they-compare-for jewelry
[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.getyimages.hk/%E5%9C%96%E7%89%87/pics-of-gold
]
