钨碳化物反应性吗？

内容菜单

● 碳化钨简介

● 碳化钨的合成

● 碳化钨的物理特性

● 化学特性和反应性

● 碳化钨的施用

● 胶结碳化碳化钨

● 碳化钨的回收

● 安全考虑

● 工业应用

● 结论

● 常问问题

>> 1。碳化钨的硬度是什么？

>> 2。如何合成碳化钨？

>> 3。碳化钨的主要应用是什么？

>> 4。碳化碳化碳用酸反应性吗？

>> 5。处理碳化钨时应采取哪些安全预防措施？

● 引用：

碳化钨，以其出色的硬度和耐用性而闻名，是钨和碳的化合物。它广泛用于切割工具，耐磨零件以及其他高强度和耐磨性至关重要的应用。了解反应性 碳化钨 对于在各种工业过程中的安全处理和有效使用至关重要。

碳化钨简介

碳化钨（WC）是一种密集的金属样物质，高熔点约为2870°C，沸点为6000°C。它的僵硬大约是钢的三倍，年轻的模量范围从530到700 GPA不等。碳化钨的密度也是钢的两倍，密度约为15.63 g/cm²。

碳化钨的合成

可以通过几种方法合成碳化钨：

1。钨与碳的反应：这涉及在1400°C至2000°C之间的碳中加热钨金属。

2。与三氧化钨（WO₃）的反应：WO₃可以在900°C下或在670°C下与石墨反应，然后在1000°C的氩气中反应。

3。化学蒸气沉积（CVD）：方法包括在670°C下与甲烷和氢的反应，或在350°C下与甲醇和氢的能剂六氟化物。

碳化钨的物理特性

碳化钨因其物理特性而闻名：

- 硬度：在MOHS量表上，它的排名约为9.0至9.5，Vickers硬度约为2600。

- 导热率：它的导热率为110 W/（M·K）。

- 热膨胀：热膨胀系数为5.5μm/m·k。

化学特性和反应性

碳化钨表现出几种显着的化学特性：

- 氧化：它开始在500–600°C下氧化。

- 溶解度：它不溶于水，但可溶于硝酸和氢氟酸的混合物。

- 反应性：它在室温下与氟剧烈反应，氯与400°C以上的氯反应。

碳化钨的施用

由于其硬度和耐磨性，使用了碳化钨碳化物：

- 切割工具：钻头，锯和铣削工具。

- 耐磨零件：喷嘴，轴承和耐磨涂料。

- 珠宝：由于其耐用性，用于婚礼乐队和其他珠宝。

胶结碳化碳化钨

经常将碳化钨与钴作为粘合剂混合，用于增强其韧性，同时保持硬度。该复合材料广泛用于工业工具。

碳化钨的回收

碳化钨的回收是其生命周期的重要方面。一种有效的方法是氧化过程，氧化过程涉及与氧化物反应碳化钨形成钨和钴氧化物。然后将这些氧化物用碱处理，以产生水溶性钠钠，可以将其与固体氧化钴分离。这种方法是有效且环保的，因为它减少了浪费并保存了宝贵的钨资源[2] [7]。

安全考虑

处理碳化钨需要谨慎，因为它可能与某些化学物质的潜在反应性及其硬度反应性，如果不毛茸茸，可能会造成伤害。工人应使用防护装备，包括呼吸器，手套和安全眼镜，以防止暴露。通风系统应用于最大程度地减少灰尘吸入，并应每天更换受污染的衣服[4]。

工业应用

碳化通碳化物由于其特性的特性而在各个行业中使用：

- 航空航天和航空：碳化碳化氢碳酸盐涂料可保护关键发动机组件免受磨损和侵蚀[5]。

- 石油和天然气生产：它通过提供耐磨性和腐蚀保护来延长钻井设备和生产组件的寿命[5]。

- 制造：用于切割工具和磨损组件以提高操作效率[5]。

结论

碳化钨是一种非常坚硬且多才多艺的材料，具有广泛的应用。它的反应性，尤其是在氟和氯的情况下，需要仔细处理。了解其合成，物理特性和化学行为对于优化其在各个行业中的使用至关重要。

常问问题

1。碳化钨的硬度是什么？

碳化钨的MOHS硬度为9.0至9.5，Vickers硬度约为2600。

2。如何合成碳化钨？

可以通过在高温下使用三氧化钨与石墨或化学蒸气沉积方法在高温下与碳反应，可以通过在高温下与碳反应来合成碳化钨。

3。碳化钨的主要应用是什么？

碳化通碳酸盐主要用于切割工具，耐磨零件和珠宝，因为其硬度和耐用性。

4。碳化碳化碳用酸反应性吗？

碳化钨在大多数酸中都无法溶于碳化物，但可以通过硝酸和氢氟酸的混合物溶解。

5。处理碳化钨时应采取哪些安全预防措施？

处理碳化钨时，重要的是要佩戴防护装备并避免暴露于氟或氯，因为它可以对这些物质剧烈反应。

引用：

[1] https://repository.up.ac.za/bitstream/handle/2263/24896/04chapter4.pdf？sequence = 5

[2] https://www.carbide-part.com/blog/oxidation-recycling-tungsten-carbide/

[3] https://www.zhongbocarbide.com/does-tungsten-carbide-react--with-anything.html

[4] https://www.safetyandhealthmagazine.com/articles/work-safely-with-with-with-tungsten-carbide-2

[5] https://www.linde-amt.com/resource-library/articles/tungsten-carbide

[6] https://cameochemicals.noaa.gov/chemical/21205

[7] https://www.carbide-products.com/blog/oxidation-recycling-tungsten-carbide/

[8] https://www.techmet-carbide.com/customer/content%20pages/resources%20page/sds.pdf

[9] https://www.samaterials.com/content/application-ef-tungsten-in-in-modern-industry.html

[10] https://www.allied-material.co.jp/en/techinfo/tungsten_carbide/features.html

[11] https://www.frontiersin.org/journals/materials/articles/10.3389/fmats.2021.645612/full

[12] https://www.webelements.com/tungsten/chemistry.html

[13] https://int-enviroguard.com/blog/tungsten-carbide-exposure-aare-your-workers-workers-at-risk/

[14] https://www.carbide-part.com/blog/comprehand-analysis-of-the-advantages-of-tengsten-carbide-applications/

[15] https://www.refractorymetal.org/tungsten-carbide-uss-properties.html

[16] https://www.retopz.com/understanding-the-oxidation-exidation-isistance-of-tungsten-carbide-an-splanative-overview/

[17] https://nj.gov/health/eoh/rtkweb/documents/fs/1960.pdf

[18] https://www.ipsceramics.com/wp-content/uploads/2022/01/hsds-14-tungsten-carbide-issue-1.pdf

[19] https://eurobalt.net/blog/2022/03/28/all-the-papplications-of-tungsten-carbide/

[20] https://www.axcelis.com/wp-content/uploads/2019/02/hsieh_iit2016.pdf