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Carburo di tungsteno

  |   Chimica, Chimica Generale

Il carburo di tungsteno ha formula WC e presenta proprietà notevoli quali:

  • resistenza alla compressione
  • alla deformazione
  • al calore
  • all’ossidazione
  • all’usura e alla corrosione
  •  rigidità
  • elevata durezza essendo classificato nella scala di Mohs con durezza 9.

Il carburo di tungsteno può essere ottenuto da polvere di tungsteno a elevate temperature in presenza di nerofumo o grafite.

Le dimensioni del carburo di tungsteno che viene sempre prodotto sotto forma di polvere variano da 100 nm a 100 μm a seconda del materiale di partenza e delle condizioni del processo.

Sintesi

Può essere ottenuto a 670 °C per riduzione dell’esacloruro di tungsteno in presenza di metano. L’agente riducente utilizzato in tale reazione è l’idrogeno gassoso secondo la reazione:

WCl6 + H2 + CH4 = WC + 6 HCl

Alla temperatura di 350 °C si può ottenere il carburo di tungsteno dall’esafluoruro di tungsteno in presenza di metanolo e di idrogeno gassoso quale agente riducente:

WF6 + 2 H2 + CH3OH = WC + 6 HF + H2O

Il carburo di tungsteno è sottoposto a un processo di sinterizzazione che ne riduce la porosità interstiziale e le forme ottenute sono utilizzate per produrre strumenti, utensili da taglio e abrasivi.

Circa il 20% del carburo di tungsteno prodotto viene utilizzato per ottenere leghe e materiali compositi.

Usi

È in genere combinato con nichel, argento, ferro e rame per avere materiali che trovano applicazione in campo edile, elettronico, nella produzione di ingranaggi industriali, nei materiali di protezione dalle radiazioni e nell’industria aeronautica.

I prodotti in carburo cementato di tungsteno sono largamente usati e preferiti all’acciaio inossidabile per l’elevata durezza e resistenza all’usura e utilizzati per punte di trapano, frese e utensili da taglio.

Esso è usato per unte di utensili chirurgici sia perché possono essere affilate sia per la loro resistenza all’ossidazione.

Una delle sue più recenti applicazioni  è nel campo della gioielleria in quanto se tagliato e lucidato risulta molto attraente.