کیا ٹنگسٹن کاربائڈ بجلی سے کنڈکٹیو ہے؟

مواد کا مینو

● تعارف

● ٹنگسٹن کاربائڈ کی نوعیت

● ٹنگسٹن کاربائڈ کی برقی چالکتا

>> 1. ٹنگسٹن کاربائڈ کی شکل

>> 2. مرکب اور مینوفیکچرنگ کا عمل

>> 3. بائنڈر مواد

>> 4. زیورات میں درخواست

● ٹنگسٹن کاربائڈ کی تھرمل چالکتا

● ٹنگسٹن کاربائڈ کی چالکتا کا فائدہ اٹھانے والی درخواستیں

● ٹنگسٹن کاربائڈ کی دیگر قابل ذکر خصوصیات

>> سختی اور پہننے کے خلاف مزاحمت

>> طاقت اور سختی

>> گرمی کی مزاحمت

● مقناطیسی خصوصیات

● سنکنرن مزاحمت

● دوسرے مواد کے ساتھ موازنہ

● ٹنگسٹن کاربائڈ کی درخواستیں

● ماحولیاتی اور صحت کے تحفظات

● ٹنگسٹن کاربائڈ کا مستقبل

● نتیجہ

● اکثر پوچھے گئے سوالات

>> 1. کیا ٹنگسٹن کاربائڈ مقناطیسی ہے؟

>> 2. ٹنگسٹن کاربائڈ کی سختی ڈائمنڈ سے کس طرح موازنہ کرتی ہے؟

>> 3. کیا دھات کی الرجی والے لوگوں کے لئے زیورات میں ٹنگسٹن کاربائڈ استعمال کی جاسکتی ہے؟

>> 4. ٹنگسٹن کاربائڈ کا وزن دوسری دھاتوں سے کیسے موازنہ کرتا ہے؟

>> 5. کیا ٹنگسٹن کاربائڈ ری سائیکل ہے؟

● حوالہ جات:

تعارف

ٹنگسٹن کاربائڈ ، ٹنگسٹن اور کاربن کا ایک مرکب ، اس کی غیر معمولی سختی اور استحکام کے لئے مشہور ہے۔ اس مواد کو مختلف صنعتوں میں بڑے پیمانے پر ایپلی کیشنز مل گئے ہیں ، مینوفیکچرنگ اور کان کنی سے لے کر زیورات تک۔ تاہم ، جب بات اس کی بجلی کی خصوصیات کی ہو تو ، اس کے بارے میں اکثر الجھن ہوتی ہے کہ ٹنگسٹن کاربائڈ کوندک ہے یا نہیں۔ اس جامع مضمون میں ، ہم عام غلط فہمیوں کو دور کرتے ہوئے ٹنگسٹن کاربائڈ ، اس کی خصوصیات اور ایپلی کیشنز کی برقی چالکتا کو تلاش کریں گے۔

ٹنگسٹن کاربائڈ کی نوعیت

ٹنگسٹن کاربائڈ (ڈبلیو سی) ایک جامع مواد ہے جو ایک مخصوص تناسب میں ٹنگسٹن اور کاربن ایٹموں کو ملا کر تیار کیا گیا ہے۔ اس کی انوکھی خصوصیات اس جوہری ڈھانچے سے پیدا ہوتی ہیں ، جو اسے صرف خالص ٹنگسٹن یا کاربن سے مختلف خصوصیات دیتی ہے۔

ٹنگسٹن کاربائڈ کی برقی چالکتا

یہ سوال کہ آیا ٹنگسٹن کاربائڈ بجلی سے چلنے والا ہے یا نہیں اس کے پاس آسان ہاں یا کوئی جواب نہیں ہے۔ ٹنگسٹن کاربائڈ کی برقی چالکتا کئی عوامل پر منحصر ہے:

1. ٹنگسٹن کاربائڈ کی شکل

اس کی خالص شکل میں ، ٹنگسٹن کاربائڈ واقعی بجلی سے چلنے والا ہے۔ اس میں تقریبا 20 μω · سینٹی میٹر کی برقی مزاحمتی صلاحیت ہے ، جو کچھ دھاتوں کے موازنہ ہے [7] [17]۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ خالص ٹنگسٹن کاربائڈ میں تانبے کی تقریبا 10 ٪ کی بجلی کی چالکتا ہے ، جسے ایک انتہائی کوندک دھات سمجھا جاتا ہے [17]۔

2. مرکب اور مینوفیکچرنگ کا عمل

ٹنگسٹن کاربائڈ کی برقی چالکتا اس کی تشکیل اور اس کی تیاری کے لحاظ سے مختلف ہوسکتی ہے۔ ٹنگسٹن کاربائڈ کی زیادہ تر مصنوعات خالص ڈبلیو سی سے نہیں بنی ہیں بلکہ اس کے بجائے سیمنٹ کاربائڈس ہیں ، جو ٹنگسٹن کاربائڈ ذرات کے مرکب ہیں جو بائنڈر میٹریل کے ذریعہ رکھے جاتے ہیں ، عام طور پر کوبالٹ یا نکل [5]۔

3. بائنڈر مواد

سیمنٹ کاربائڈ میں استعمال ہونے والی بائنڈر کی مقدار اور قسم اس کی برقی خصوصیات کو نمایاں طور پر متاثر کرسکتی ہے۔ عام طور پر ، جیسے جیسے بائنڈر مواد میں اضافہ ہوتا ہے ، اسی طرح مواد کی برقی چالکتا [7] بھی۔

4. زیورات میں درخواست

دلچسپ بات یہ ہے کہ ، جبکہ ٹنگسٹن کاربائڈ اپنی صنعتی شکل میں قابل عمل ہے ، ٹنگسٹن کاربائڈ کی انگوٹھی اور دیگر زیورات کے ٹکڑے اکثر غیر مجاز ہوتے ہیں [1] [16]۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ زیورات کے لئے مینوفیکچرنگ کے عمل میں ٹنگسٹن کاربائڈ پاؤڈرنگ اور مولڈنگ شامل ہے ، جو اس کی ساخت کو دھاتی سے سیرامک میں تبدیل کرتا ہے [1]۔

ٹنگسٹن کاربائڈ کی تھرمل چالکتا

بجلی کی چالکتا پر تبادلہ خیال کرتے ہوئے ، یہ بات قابل غور ہے کہ ٹنگسٹن کاربائڈ میں بھی دلچسپ تھرمل خصوصیات ہیں۔

- ٹنگسٹن کاربائڈ میں تقریبا 110 W/(M · K) کی تھرمل چالکتا ہے [5]۔

- یہ بہت سے اسٹیلوں سے بہتر تھرمل کنڈکٹر بناتا ہے ، جو ہل کے ٹول اسٹیل اور کاربن اسٹیل [13] [14] سے دوگنا تیز رفتار گرمی کا انعقاد کرتا ہے۔

- تاہم ، اس کی تھرمل چالکتا ابھی بھی تانبے کی نسبت صرف ایک تہائی ہے [12]۔

ٹنگسٹن کاربائڈ کی چالکتا کا فائدہ اٹھانے والی درخواستیں

ٹنگسٹن کاربائڈ کی برقی اور تھرمل خصوصیات مختلف ایپلی کیشنز کے ل suitable موزوں بناتی ہیں۔

1. الیکٹریکل ڈسچارج مشینی (EDM): ٹنگسٹن کاربائڈ کی چالکتا اسے EDM تکنیکوں کا استعمال کرتے ہوئے شکل دینے کی اجازت دیتی ہے [17]۔

2. گرمی ڈوب جاتی ہے: اس کی اچھی تھرمل چالکتا ان ایپلی کیشنز میں مفید بناتی ہے جہاں گرمی کی کھپت بہت ضروری ہے۔

3. کاٹنے والے ٹولز: تھرمل چالکتا کاٹنے کے دوران پیدا ہونے والی گرمی کو ختم کرنے ، ٹول کی زندگی کو طول دینے میں مدد ملتی ہے۔

4. الیکٹرانکس: کچھ خصوصی الیکٹرانک اجزاء میں جہاں سختی اور چالکتا دونوں کی ضرورت ہے۔

ٹنگسٹن کاربائڈ کی دیگر قابل ذکر خصوصیات

اگرچہ ہماری توجہ برقی چالکتا پر ہے ، لیکن یہ ٹنگسٹن کاربائڈ کی دیگر قابل ذکر خصوصیات کا ذکر کرنے کے قابل ہے۔

سختی اور پہننے کے خلاف مزاحمت

ٹنگسٹن کاربائڈ انتہائی مشکل ہے ، جو MOHS پیمانے پر 9 سے 9.5 کی درجہ بندی کرتا ہے [5]۔ اس سے یہ پہننے اور رگڑنے کے لئے انتہائی مزاحم بن جاتا ہے ، جس سے ٹولز اور لباس مزاحم اجزاء کو کاٹنے میں اس کی مقبولیت میں اہم کردار ادا ہوتا ہے۔

طاقت اور سختی

تقریبا 530–700 جی پی اے [5] کے نوجوان کے ماڈیولس کے ساتھ ، ٹنگسٹن کاربائڈ ناقابل یقین حد تک سخت ہے ، جو اسٹیل کی طرح دو سے تین گنا سخت ہے [14]۔

گرمی کی مزاحمت

ٹنگسٹن کاربائڈ اپنی خصوصیات کو اعلی درجہ حرارت پر برقرار رکھتی ہے ، جو ماحول کو آکسائڈائز کرنے میں تقریبا 1000 ° F (538 ° C) تک اچھی کارکردگی کا مظاہرہ کرتی ہے اور غیر آکسائڈائزنگ ماحول میں 1500 ° F (816 ° C) تک [14]۔

مقناطیسی خصوصیات

کوبالٹ یا نکل بائنڈرز پر مشتمل سیمنٹ کاربائڈس کمرے کے درجہ حرارت [17] پر فیرو میگنیٹک خصوصیات کی نمائش کرتے ہیں۔ یہ پراپرٹی بعض ایپلی کیشنز میں کارآمد ثابت ہوسکتی ہے لیکن دوسروں میں جہاں مقناطیسیت پریشانی کا باعث ہوسکتی ہے اس پر غور کرنے کی ضرورت پڑسکتی ہے۔

سنکنرن مزاحمت

ٹنگسٹن کاربائڈ کے انفرادی ذرات زیادہ تر سنکنرن میڈیا [17] کے خلاف مزاحم ہیں ، جس سے یہ مواد سخت کیمیائی ماحول میں استعمال کے ل suitable موزوں ہے۔

دوسرے مواد کے ساتھ موازنہ

ٹنگسٹن کاربائڈ کی خصوصیات کو تناظر میں رکھنے کے لئے ، آئیے اس کا موازنہ کچھ دوسرے عام مواد سے کریں:

پراپرٹی	ٹنگسٹن کاربائڈ	اسٹیل	کاپر	ایلومینیم
بجلی کی چالکتا	اعتدال پسند	کم	اعلی	اعلی
تھرمل چالکتا	اعتدال پسند	کم	اعلی	اعلی
سختی	بہت اونچا	اعتدال پسند	کم	کم
کثافت	اعلی	اعتدال پسند	اعلی	کم

ٹنگسٹن کاربائڈ کی درخواستیں

پراپرٹیز کا انوکھا امتزاج مختلف صنعتوں میں ٹنگسٹن کاربائڈ کو قیمتی بنا دیتا ہے۔

1. مینوفیکچرنگ: کاٹنے کے اوزار ، مرتے ہیں ، اور لباس مزاحم اجزاء۔

2. کان کنی اور تیل اور گیس: ڈرل بٹس اور کان کنی کا سامان۔

3. زیورات: سکریچ مزاحم بجتی ہے اور بیزلز دیکھتی ہے۔

4. آٹوموٹو: انجن کے اجزاء اور ایندھن کے انجیکشن نوزلز۔

5. ایرو اسپیس: ٹربائن انجن کے اجزاء اور لینڈنگ گیئر پارٹس۔

ماحولیاتی اور صحت کے تحفظات

اگرچہ ٹنگسٹن کاربائڈ بہت سے فوائد پیش کرتا ہے ، لیکن اس کے ماحولیاتی اور صحت کے اثرات پر غور کرنا ضروری ہے۔

- ٹنگسٹن کی کان کنی اور پروسیسنگ کے ماحولیاتی اثرات نمایاں ہوسکتے ہیں۔

- ٹنگسٹن کاربائڈ دھول کی نمائش ، خاص طور پر جب کوبالٹ کے ساتھ مل کر ، مینوفیکچرنگ کی ترتیبات میں کارکنوں کے لئے صحت کے خطرات لاحق ہوسکتے ہیں۔

- ٹنگسٹن کاربائڈ انڈسٹری میں حفاظت کے مناسب اقدامات اور ذمہ دار سورسنگ بہت ضروری ہے۔

ٹنگسٹن کاربائڈ کا مستقبل

جیسے جیسے ٹکنالوجی کی ترقی ہوتی ہے ، ٹنگسٹن کاربائڈ کے لئے نئی درخواستیں ابھرتی رہتی ہیں:

- نانو ٹکنالوجی: مختلف ایپلی کیشنز کے لئے ٹنگسٹن کاربائڈ نینو پارٹیکلز کی کھوج کی جارہی ہے۔

- 3D پرنٹنگ: اضافی مینوفیکچرنگ میں پیشرفت پیچیدہ ٹنگسٹن کاربائڈ اجزاء بنانے کے لئے نئے امکانات کھول رہی ہے۔

- پائیدار پیداوار: ٹنگسٹن کاربائڈ کی تیاری اور ری سائیکلنگ کے ماحول دوست دوستانہ طریقے تیار کرنے کے لئے تحقیق جاری ہے۔

نتیجہ

ٹنگسٹن کاربائڈ ایک دلچسپ مواد ہے جس میں خصوصیات کا ایک پیچیدہ سیٹ ہے ، جس میں اس کی بجلی کی چالکتا بھی شامل ہے۔ اگرچہ خالص ٹنگسٹن کاربائڈ بجلی سے چلنے والا ہے ، لیکن زیادہ تر ایپلی کیشنز میں استعمال ہونے والے سیمنٹ کاربائڈس تشکیل اور مینوفیکچرنگ کے عمل کے لحاظ سے ان کی چالکتا میں مختلف ہوسکتے ہیں۔ اس کی سختی ، طاقت اور تھرمل خصوصیات کا انوکھا امتزاج متعدد صنعتوں میں اسے انمول بنا دیتا ہے۔

جب ہم مادی سائنس کی حدود کو آگے بڑھاتے رہتے ہیں تو ، ٹنگسٹن کاربائڈ ایک اہم کھلاڑی بنی ہوئی ہے ، اس کی درخواستیں مستقل طور پر تیار ہوتی رہتی ہیں۔ موجودہ اور آئندہ دونوں ٹکنالوجیوں میں اس قابل ذکر مادے کو موثر انداز میں فائدہ اٹھانے کے لئے اس کی بجلی اور دیگر خصوصیات کو سمجھنا کلیدی حیثیت رکھتا ہے۔

اکثر پوچھے گئے سوالات

1. کیا ٹنگسٹن کاربائڈ مقناطیسی ہے؟

ٹنگسٹن کاربائڈ خود مقناطیسی نہیں ہے۔ تاہم ، کوبالٹ یا نکل بائنڈرز پر مشتمل سیمنٹ کاربائڈس ان بائنڈر مواد کی وجہ سے فیرو میگنیٹک خصوصیات کی نمائش کرسکتے ہیں [17]۔ WC-CO سیمنٹ کاربائڈس کی مقناطیسی پارگمیتا عام طور پر کم ہوتی ہے ، جب 1.01 سے لے کر 12 کے قریب 12 تک ہوتا ہے جب کسی خلا کے مقابلے میں (1 کی قیمت کے ساتھ) [17]۔

2. ٹنگسٹن کاربائڈ کی سختی ڈائمنڈ سے کس طرح موازنہ کرتی ہے؟

ٹنگسٹن کاربائڈ انتہائی مشکل ہے ، جو MOHS پیمانے پر 9 سے 9.5 کی درجہ بندی کرتا ہے [5]۔ اگرچہ اس سے یہ سب سے مشکل معروف مواد بن جاتا ہے ، لیکن یہ اب بھی ہیرے کی طرح مشکل نہیں ہے ، جو ایم او ایچ ایس پیمانے پر 10 ہے۔ تاہم ، ٹنگسٹن کاربائڈ کا سختی اور سختی کا مجموعہ اکثر کچھ ایپلی کیشنز کے لئے ہیرے سے زیادہ موزوں بنا دیتا ہے ، خاص طور پر جہاں اثر کے خلاف مزاحمت ضروری ہے۔

3. کیا دھات کی الرجی والے لوگوں کے لئے زیورات میں ٹنگسٹن کاربائڈ استعمال کی جاسکتی ہے؟

ہاں ، ٹنگسٹن کاربائڈ زیورات اکثر ہائپواللرجینک اور دھات کی الرجی والے لوگوں کے لئے موزوں سمجھا جاتا ہے۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ زیورات میں استعمال ہونے والے ٹنگسٹن کاربائڈ کو عام طور پر نکل یا کوبالٹ کے ساتھ اس طرح کھڑا کیا جاتا ہے کہ سطح پر یہ ممکنہ الرجین بے نقاب نہ ہوں۔ تاہم ، انتہائی حساسیت کے حامل افراد کو ابھی بھی احتیاط برتنی چاہئے اور ٹنگسٹن کاربائڈ زیورات پہننے سے پہلے ڈرمیٹولوجسٹ سے مشورہ کرنا چاہئے [16]۔

4. ٹنگسٹن کاربائڈ کا وزن دوسری دھاتوں سے کیسے موازنہ کرتا ہے؟

ٹنگسٹن کاربائڈ زیورات اور صنعتی ایپلی کیشنز میں عام طور پر استعمال ہونے والی بہت سی دیگر دھاتوں کے مقابلے میں نمایاں طور پر کم ہے۔ اس کی مخصوص کشش ثقل کاربن اسٹیل [14] سے 1.5 سے 2 گنا ہے۔ یہ اعلی کثافت ٹنگسٹن کاربائڈ زیورات کو کافی حد تک ، پریمیم احساس دیتی ہے ، لیکن اس کا مطلب یہ بھی ہے کہ صنعتی ایپلی کیشنز میں ٹنگسٹن کاربائڈ اجزاء ان کے اسٹیل ہم منصبوں سے زیادہ بھاری ہوسکتے ہیں۔

5. کیا ٹنگسٹن کاربائڈ ری سائیکل ہے؟

ہاں ، ٹنگسٹن کاربائڈ کو ری سائیکل کیا جاسکتا ہے ، اور یہاں ایک بڑھتی ہوئی صنعت ہے جو ٹنگسٹن کاربائڈ مصنوعات کو دوبارہ دعوی اور ری سائیکلنگ پر مرکوز ہے۔ ری سائیکلنگ کے عمل میں عام طور پر استعمال شدہ ٹنگسٹن کاربائڈ پرزوں کو کچلنے اور ٹنگسٹن کو دوسرے مواد سے الگ کرنے کے لئے کیمیائی طور پر علاج کرنا شامل ہوتا ہے۔ اس کے بعد اس ری سائیکلنگ ٹنگسٹن کو نئی ٹنگسٹن کاربائڈ مصنوعات بنانے کے لئے استعمال کیا جاسکتا ہے۔ ٹنگسٹن کاربائڈ کی ری سائیکلنگ نہ صرف ماحولیاتی طور پر فائدہ مند ہے بلکہ ٹنگسٹن کی اعلی قیمت کی وجہ سے معاشی طور پر بھی فائدہ مند ہے۔

حوالہ جات:

[1] https://onlytungstenrings.com/is-tungsten-carbide-conductive/

[2] https://redwoodrings.com/blogs/redwood-rings-blog/are-tungsten-rings-conductive

[3] https://www.hyperionmt.com/en/resources/materys/mented-carbide/thermal-properties/

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

[5] https://en.wikedia.org/wiki/tungsten_carbide

[6] https://www.industrialplating.com/matorys/tungsten-carbide-coatings

[7] https://wesltd.com/capabilities/materys/tungsten-carbide/

[8] https://www.zhongbocarbide.com/news/is-tungsten-carbide-a-conductor.html

[9] https://www.alamy.com/stock-photo/tungsten-carbide.html

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

[11] https://stock.adobe.com/search؟k=tungsten+carbide

[12] https://www.linkedin.com/pulse/properties-tungsten-carbide-shijin-lei-2c

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

[14] https://carbideprocessors.com/pages/carbide-parts/tungsten-carbide-properties.html

[15] https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/72/Tungsten_carbide_inserts.jpg?sa=X&ved=2ahUKEwi-09jT9p2LAxWdjq8BHateAwMQ_B16BAgAEAI

[16] https://patrickadairdesigns.com/blogs/blog/best-non-conductive-wedding- رنگس-فار الیکٹرکیشین

[17] https://www.linkedin.com/pulse/properties-tungsten-carbide-shijin-lei-2c

[18] https://www.carbideprobes.com/wp-content/uploads/2019/07/TungstenCarbideDataSheet.pdf

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

[20] https://blog.fullertontool.com/tool-tip- thermal-conductivity-as-colated-to-matoryles-vs.-carbide