Tarkib menyusi
● Tarmoq qattiq nimani aniqlaydi?
>> Tarmoq qattiq moddalarining asosiy xususiyatlari
● Volfram karbidining atom tuzilishi
>> 1. Oltinalik (A-WC) tuzilishi
>> 2. kub (b-WC) tuzilishi
>> Belgilangan xususiyatlari: kovalent va medallar
● Jismoniy va kimyoviy xususiyatlar
>> Issiqlik va kimyoviy barqarorlik
● Sintez va ishlab chiqarish
>> 1. Kukun etishtirish
>> 2. Sintering
● Tarmoqqa oid dasturlar
>> 1. Kesish va burg'ulash vositasi
>> 2. Chiqishlarga chidamli paltolar
>> 3. Oradi
>> 4. Iste'mol mahsulotlari
● Qiyosiy tahlil: wc vas. Boshqa tarmoq qattiqlar
>> O'xshashliklar
>> Farq
● Xulosa
● TSS
>> 1. Volfram karbinmi keramik yoki metallmi?
>> 2. Tarmoq qattiq bo'lishiga qaramay, nega volfram karberi elektr bilan elektrlashtirmoqda?
>> 3
>> 4
>> 5. Volfram karberi sintezlanadi?
● Iqtiboslar:
Volfram karberi (WC) - bu favqulodda qattiqlik, yuqori erigan nuqtasi va sanoatning ko'p qirraliligi uchun sopol birikmadir. Uning noyob atom tuzilishi va obligatsiyalari uning tasnifi tarmog'i tarmog'i sifatida tasniflash haqida munozaralar bo'lib o'tdi. Ushbu maqola o'zining tarkibiy xususiyatlarini o'rganadi, uni olmos singari klassik tarmoqqa taqqoslaydi, uning sintez usullarini tekshiradi va uning xatti-harakatlari va arizalarida umumiy savollarni ko'rib chiqadi.
Tarmoq qattiq nimani aniqlaydi?
Tarmoq qattiq moddalari, shuningdek, kovat tarmoqli qattiq moddalari deb ham ataladigan materiallar, atomlar kovaent aloqalar bilan bog'liq uch o'lchovli panjara bilan bog'liq bo'lgan materiallardir. Ushbu tuzilmalar diskret molekulalarga ega emas va mahalliylashtirilgan elektronlar tufayli yuqori erib, qattiqlik va elektr o'tkazuvchanligini namoyish etadi. Klassik misollarga quyidagilar kiradi:
- Olmos: Tetraedral uglerod panjarasi (1A rasm).
- kvarts (SiO₂): Silikon-kislorod tetraedra doirasi.
- kremniy karberi (SIC): Muqobil kremniy va uglerod atomlari bo'lgan olmos kabi tuzilishi.
Tarmoq qattiq moddalarining asosiy xususiyatlari
- yuqori eritilgan ballar (masalan, 3500 ° C).
- kovalent obligatsiyalari tufayli juda qattiqlik.
- Elektr o'tkazuvchanligi pastligi (p-elelli grafit bundan mustasno).
- stress ostida minimal plastik deformatsiya bilan mo'rt tabiat.
Volfram karbidining atom tuzilishi
Vaktram Carbide ikkita asosiy shaklda kristallanadi, aniq bog'lanish naqshlari bilan:
1. Oltinalik (A-WC) tuzilishi
Termodnamik jihatdan barqaror a-faze oddiy olti burchakli panjarani qabul qiladi (1b-rasm):
- volfram atomlari yaqinlashtirilgan qatlamlarni hosil qiladi.
- Uglerod atomlari 1: 1 nisbatining 50 foizini tashkil qiladi, deya xabar beradi 1: 1 koeffitsienti.
- Har bir volfram atom rishtalari 'Kovatli' uglerod qo'shnilariga 'Obligatsiya uzunligi: 220' gacha.
Ushbu kelishuv 3D-kovak tarmog'iga, ammo olmosga o'xshash, ammo metall uglerod qatlamlari bilan birlashadi.
2. kub (b-WC) tuzilishi
Me'dali p-fazada rok tuzi (NACL) tuzilishi mavjud:
- Vulfram va uglerod atomlari yuzma -raqqa o'xshash kubometrni egallab olishadi.
- 2,500 ° C dan oshiq shakl hosil bo'ladi, ammo tezda A-WC soviydi.
Belgilangan xususiyatlari: kovalent va medallar
A-WC da kovalent aloqalar, metall belgilari paydo bo'ladi:
- Qisman elektron Dellocalizatsiya: Tungrappen d-orbonlari cheklangan elektron harakatchanlikni (~ 0,2 mshẖkẖ io · m) sopolikadan ko'ra yaqinroq, metallarga yaqinroq yaqinlashishga imkon beradi.
- kompozitlardagi egiluvchanlik: pure WC mo'rt, ammo Cobalt (CO) Blackers qo'shilishi stress ostida plastik deformatsiyalarni qo'shadi.
Jismoniy va kimyoviy xususiyatlar
Volfram karberi keramika va metall xususiyatlarining aralashmasiga ega:
| mulk |
carbide |
vollram |
temir (ASI 1045) |
| Qattiqlik (mox) |
9.0-9.5 |
10 |
4-4.5 |
| Erish nuqtasi (° C) |
2,870 |
3500 (subme) |
1,425-1,520 |
| Elektrga chidamlilik (m9 m m) |
0.2 |
~ 10⊃1; ⊃2; |
0.15 |
| Issiqlik o'tkazuvchanligi (W / M) |
110 |
900-2,300 |
50 |
| Siqish kuchi (GPA) |
6.76 |
110 |
0,25-0.35 |
Issiqlik va kimyoviy barqarorlik
- oksidlanish qarshiligi: 500-600 ° C gacha havoda barqaror; Woy va Cou-ni 600 ° C dan yuqori shakllaydi.
- Kislota qarshiligi: HF / HNO₃ aralashtirishda xlisorli va sulfat kislotalarga kirish.
Sintez va ishlab chiqarish
Volfram karberi ikki bosqichda sintezlanadi:
1. Kukun etishtirish
- To'g'ridan-to'g'ri karbatizatsiya: 1400-2000 000 ° C gacha uglerod qora rangga ega:
W + contwc
- Gaz fazali usullari: Kimyoviy bug 'quyish (CVD) Ultra-ingichka WC kukuni qoplaydi.
2. Sintering
Kukundlar Cobalt bilan aralashtirilgan (% 3-30 vt) va zich kompozitlarni shakllantirish uchun 1300-1,500 ° C gacha Sinter (2-rasm). Kobalalt Bilager sifatida harakat qiladi, WC donalari o'rtasida bo'shliqlarni to'ldiradi va qattiqlikni kuchaytiradi.
Tarmoqqa oid dasturlar
Volfram karbinasining kovatli panjarasi uning sanoat hukmronligini ta'minlaydi:
1. Kesish va burg'ulash vositasi
- WC-Co kompozitalari ishlov berish sanoatida ustunlik qiladi.
- Sug'urtaga chidamliligi qarshilik ko'rsatuvlari qotishmalar va kompozitlarning yuqori tezlikda kesilishini ta'minlaydi (3-rasm).
2. Chiqishlarga chidamli paltolar
- aerokosozlik qismlarida WC-Co paltolarini WC-Co paltolarini yuqori tezlik bilan purkagichlar.
- WC Nanoparlikulalari bilan dvigatelli dvigatellar bilan bezatilgan uglerod (DLC) paltolari.
3. Oradi
- Raketa Nozki laynererlari: WCning termal barqarorligi propulsiyani kuchaytirish (2,000 ° C).
- Yadro reaktorining qalqonlari: WC-B₄ks kompozitlari neytron nurlanishini bloklaydi.
4. Iste'mol mahsulotlari
- zargarlik buyumlari: Sinlangan WC halqalar platina yoki oltindan yaxshiroq tirnalishlarga qarshi turadi.
- Sport tovarlari: WC-Trans Wolf Club va velosiped pedilar mustahkamlikni yaxshilaydi.
Qiyosiy tahlil: wc vas. Boshqa tarmoq qattiqlar
O'xshashliklar
- Kovabaning 3D darajasi tarkibiy yaxlitlikni belgilaydi.
- Yuqori qattiqlik plastik deformatsiyaga qarshi turadi.
Farq
- elektr o'tkazuvchanligi: WC elektr energiyasini olib boradi; olmos va kvarts yo'q.
- sinish qattiqligi: WC-Co kompozitalari (10-20 MPA√) (5-10 MPA√m).
Xulosa
Volfram karbidi kovalentli panjara tufayli tarmoqqa aylanadi. Biroq, uning metall darajasi elektr o'tkazuvchanligi va kompozit shaklida moslashuvchanlik an'anaviy keramik tasniflash. Ushbu ikki tomonlama belgilar atom tuzilmasi va ishlab chiqarish innovatsiyalarida ildiz otgan - bu ekstremal chidamlilik va aniqlikni talab qiladigan sanoat sohalarida ajralib turadi.
TSS
1. Volfram karbinmi keramik yoki metallmi?
Volfram karberi - bu kovalent obligatsiyalar bilan keramika. Biroq, ko'pincha gibrid xususiyatlarini namoyish etadigan smetal hosil qilish uchun Cobalt kabi metall bog'lovchilar bilan birlashtirilgan.
2. Tarmoq qattiq bo'lishiga qaramay, nega volfram karberi elektr bilan elektrlashtirmoqda?
Uning olti burchakli panjarali grafitga o'xshash qisman elektron ovozli ovozli ma'lumotlarni yaratishga imkon beradi. Volfram-ning d-orbi uchastkalarining bir-biriga mos keladigan elektron harakatchanlikni keltirib chiqaradi, tebranish vositalariga metallar uchun aralashishga yordam beradi.
3
WC (9.0-9.5) olmosdan biroz yumshatilgan (10 moh 10), lekin korunddan ko'ra qiyinroq (sapfir / ruby).
4
Asboblar, kiyish chidamli qoplamalari va yuqori haroratli tarkibiy qismlarni kesish uchun WC-dan foydalanish, aerokosozlik va ishlab chiqarish.
5. Volfram karberi sintezlanadi?
WC kukuni volfram metalini 1,400-2000 ° C gacha to'g'ridan-to'g'ri karbatizatsiya orqali ishlab chiqariladi. Cobalt Bog'lovchilar bilan sinnatilgan zich kompozitlarni keltirib chiqaradi.
Iqtiboslar:
[1] https://en.wikipedia.org/wiki/tungsten_carbide
[2] https://www.vedantu.com/CHEMIRESSE-CARBRIDE
[3] https://scellsinfo.com/tungsten-carbide-properties.pliterizatsiya
[4] https://www.isteckphoto.com/photos/Tungsten-carbide
[5] http://www.chinatungsten.com/tungsten-carbide/properties-Otunchsten-carbide.html
[6] https://www.linde-amt.com/resource -libry/ticles/Tungsten-Carbide
[7] https://www.refrermetal.org/tungsten-carbide-properties.html
[8] https://www.freereak.com/free-fotos-vektorlar/tungsten-carbide
[9] https://en.wikipedia.org/wiki/file_tfa_tungsten_carbide_crystal_crodecure.jpg
[10] https://lodaricRouxmeci.wordpress.com/35-2/
[11] https://www.doupnut.com/qna/12974448
[12] http://www.tungsten-carbide.com.cn
[13] https://periodyassion.com/elements/074/piktlar.html
