Емблема кафедри ФХОТМ.Перехід на головну сторінку
Кафедра фізико-хімічних основ технології металів
Національний технічний університет України "КПІ"
Новини Гостьова книга Форум Чат Дошка пошани Корисні посилання Адреса
Абітурієнтам

Той, що дає світло

W

В 1860 році нагріванням чавуну з вольфрамовою кислотою був отриманий сплав заліза з вольфрамом. Твердість цього сплаву зацікавила багатьох хіміків і металургів. Незабаром вдалося розробити промисловий спосіб виробництва феровольфраму - це послужило потужним поштовхом до використання вольфраму в металургії.

Минуло ще кілька років, перш ніж були зроблені перші спроби ввести вольфрам в сталь для виготовлення рушниць і гармат. В кінці минулого століття таку сталь виплавив на Путилівському заводі в Петербурзі професор В. Н. Ліпін - один з організаторів виробництва легованої сталі в СРСР.

Навіть невелика кількість вольфраму, доданого в сталь, значно підвищувала опір роз'їданню пороховими газами стволів рушниць і гармат. Раніше інших це зуміли оцінити німецькі інженери. У роки Першої світової війни легкі німецькі гармати витримували до п'ятнадцяти тисяч пострілів, в той час як російські і французькі гармати виходили з ладу вже після шести-восьми тисяч пострілів.

Природно, що в ці роки видобуток вольфрамової руди різко зріс. Якщо в 90-х роках XIX століття в світі щорічно видобувалося лише 200-300 тонн вольфрамової руди, то вже в 1910 році видобуток її склав 8 тисяч тонн, а в 1918 році досяг 35 тисяч тонн.

І все ж вольфраму не вистачало. Особливо гостро потребувала цого Німеччина, яка майже не мала в своєму розпорядженні власних джерел цього металу. Правда, готуючись до війни, далекоглядні німці запаслися вольфрамовою рудою, але незабаром ці запаси вичерпалися, а військова промисловість продовжувала наполегливо вимагати вольфрамову сталь.

Нестача вольфрамових руд змусила німецьких металургів ламати голову. Але ж недарма кажуть: голота на вигадки хитра. Вихід із скрутного становища було знайдено: згадали, що "вовча піна", з'їдаючи олово, захоплювала його з собою в шлаки, а на території Німеччини, де кілька століть виплавлявся цей метал, скупчилися цілі гори олов'яних шлаків. Незабаром металурги вже почали отримувати з них вольфрам. Зрозуміло, повністю вгамувати вольфрамовий голод шлаки не могли, але "заморити черв'ячка" з їх допомогою вдалося.

В царській Росії навіть в період загального підйому вольфрамової промисловості видобуток цього цінного металу був незначним. В 1915 році з Забайкальського родовища на Іжорський завод надійшло всього 1,4 тонни вольфрамової руди, а в 1916 році Мотовилихинському заводу в Пермі було відвантажено 8,7 тонни. Виробництво феровольфраму в Росії в ті роки становило лише кілька сотень кілограмів.

У наш час приблизно 80 % всього видобутого в світі вольфраму споживає металургія якісних сталей, близько 15 % йде на виробництво твердих сплавів, решту - 5 % - промисловість використовує у вигляді чистого вольфраму - металу, що володіє надзвичайними властивостями.

Щоб розплавити вольфрам, його потрібно нагріти до такої температури, при якій більшість металів вже випаровується - до 3410 °С. Сам же вольфрам міг би залишатися в рідкому стані навіть поблизу самого Сонця: температура кипіння його майже 6000 °С.

Тугоплавкість цього елемента і забезпечила йому застосування в одній з найважливіших галузей промисловості - електротехніці. З тих пір як на початку XX століття вольфрамова нитка витіснила вугільні, осмієві і танталові нитки, що використовувалися для виготовлення електричних ламп, щовечора в наших будинках спалахують крихітні вольфрамові блискавки. Щорічно в світі виготовляють кілька мільярдів електроламп. Мільярди вогнів! .. А чи багато це? З початку нашого літочислення людство прожило лише трохи більше мільярда хвилин (29 квітня 1902 року в 10 годин 40 хвилин час почав відраховувати другий мільярд хвилин нової ери).

Вчені й інженери постійно вдосконалюють електричну лампу, прагнучи того, щоб її життя тривало якомога довше. Подібно до того як тане палаюча воскова свічка, при включенні лампи вольфрам починає випаровуватися з поверхні нитки розжарювання. Щоб зменшити випаровування і тим самим продовжити термін служби лампи, в неї під тиском зазвичай вводять різні інертні гази. Порівняно недавно запропоновано використовувати для цієї мети пари йоду, який, як з'ясувалося, грає цікаву роль: він ловить молекули вольфраму, що випарувалися, і вступає з ним в хімічний зв'язок. Потім він осідає на нитки, тим самим повертаючи "втікачів" назад. Така лампа набагато довговічніше звачайної.

Асортимент електричних ламп, що випускаються промисловістю, дуже різноманітний: від мініатюрних "бусинок", які використовуються в медицині, до потужних прожекторних "сонць".

В 1967 році на Всесвітній виставці в Монреалі в павільйоні СРСР демонструвалася установка радіаційного нагріву "Уран-1", одним з головних елементів якої служила лампа оригінальної конструкції, забезпечена водяним і повітряним охолодженням. У порівняно невеликій колбі з жаростійкого кварцу, наповненого інертним газом ксеноном, знаходились два вольфрамових електроди. При включенні лампи між електродами спалахувала газова плазма, розпечена до 8000 °С. Спеціальний дзеркальний відбивач, в порівнянні з яким звичайні дзеркала здаються тьмяними бляшанками, направляв інфрачервоні промені штучного сонця (лампа відтворює сонячний спектр) в оптичну систему установки, де вони фокусувалися в єдиний потік діаметром трохи більше сантиметра. Температура в фокусі пучка променів досягала 3000 °С. У цьому гарячому режимі "Уран-1" міг безперервно працювати сотні годин.

Широке застосування в техніці знаходять так звані катодні промені, які являють собою потік електронів, що вириваються з поверхні металевого катода в вакуум (електронна емісія). Як показала практика, одним з кращих матеріалів для катодів виявився вольфрам.

(За матеріалами книги С. І. Венецького "Розповіді про метали" та Вікіпедії)

Історія
Персонал
Технічна база
Дисципліни
Студентам
Викладачам
Наукова робота та зв'язки
Видання кафедри
Здобутки
Випускники
Фотогалерея
Мультимедіа
Народна творчість
Студентський пульс
Публічна інформація
Вхід в систему:
Логін:
Пароль:

Новий користувач
Забули пароль ?
Зробити стартовою
Додати в вибране

Статистика:
Гостей: 1
Користувачів: 0
Зареєстровано: 44
     Зараз на сайті користувачів немає                    Найкращі користувачі сайту: SZolotukhin (2278) , Rybak (2100) , Bass (1045) , vendetta99 (593) , nazar23 (407) , sulevski_v@m (390) , Iryna (231) , ira (203) , MAG (185) , justgoodz (176)
Лічильник відвідувань сайту
з 5.02.2006 року
RAI Travel Сайт груп ФС
Україна онлайн
Счетчик PR-CY.Rank Счетчик PR-CY.Rank
Rambler's Top100
Украинский портАл Каталог MyList.com.ua
МЕТА - Украина. Рейтинг сайтов
bigmir)net TOP 100 Рейтинг@Mail.ru
Яндекс.Метрика каталог сайтів
На головну Новини Гостьова книга Форум Чат Дошка пошани Корисні посилання Адреса
Copyright © 2005-2016 Кафедра ФХОТМ, ІФФ, НТУУ "КПІ", Київ
Designed by S. Rybak