Вольфрам проводит электричество? 11 фактов, которые вы должны знать
Вольфрам — очень твердый и тяжелый металл. Это самый редкий элемент, встречающийся в природе. Остановимся на электропроводности вольфрама.
Электропроводность вольфрама зависит от температуры. Вольфрам может проводить электричество при высоких температурах. В нормальных условиях вольфрам не обладает электропроводностью из-за своего резистивного теплового свойства.
Вольфрам имеет высокую температуру плавления среди всех металлов в чистом виде, что является одним из преимуществ его электропроводности. Давайте обсудим некоторые факты, которые способствуют электропроводности вольфрама в этом посте.
Как вольфрам проводит электричество?Поток подвижных электронов на поверхности металла определяет электропроводность. Остановимся на процессе электропроводности в вольфраме.
Электрическая проводимость в вольфраме осуществляется свободным валентным электроном в его внешнем ядре.
Эти свободные электроны несут заряды вдоль вольфрама для электропроводности во всех направлениях. Свободные электроны доступны для проводимости только тогда, когда температура вольфрама немного выше нормальной.
Изображение кредита: Wikimedia Commons
Вольфрам не позволяет никаким зарядам проводить электричество при низких температурах, даже если он состоит из свободных электронов из-за его резистивного свойства, которое замедляет движение электронов.
Почему вольфрам проводит электричество?Некоторые свойства, такие как температура плавления и стабильность, могут способствовать электропроводности материала. Обсудим причину электропроводности вольфрама.
Вольфрам проводит электричество из-за сопротивления теплопередаче. Повышение температуры не влияет на электропроводность вольфрама. По мере повышения температуры движение электрона становится более хаотичным во всех направлениях, что приводит к электрической проводимости.
Другой причиной электропроводности вольфрама является низкое давление паров, обеспечиваемое ими.
Какова электропроводность вольфрама?Любой металл, через который проходят максимальные заряды, описывает электрическую проводимость этого металла. Дайте нам знать электропроводность вольфрама.
Электропроводность вольфрама приблизительно измерена как 8.9×106 Sm-1. Так как вольфрам может быть электропроводным только при высоких температурах, то при температуре 20°C электропроводность вольфрама составляет 1.76×107 Sm-1, что действительно является хорошим значением электропроводности.
Является ли вольфрам хорошим проводником электричества?Металлы являются хорошими проводниками электричества, потому что их атом решетки состоит из большего количества свободных электронов. Поговорим о проводимости электричества в вольфраме.
Вольфрам является хорошим проводником электричества только при высоких температурах из-за его термической стабильности.
При более высоких температурах увеличивается заселенность электронами проводимости. При низких температурах электропроводность вольфрама очень низкая.
Электропроводность металлов характеризуется удельным сопротивлением потоку электронов. Давайте объясним плохую проводимость вольфрама по сравнению с медью.
Удельное электрическое сопротивление у вольфрама больше, чем у меди, потому что ограничение, предлагаемое вольфрамом для протекания электрических зарядов, больше, чем у меди, а потоки зарядов для проводимости больше в меди, чем в вольфраме. Это делает вольфрам плохим электрическим проводником, чем медь.
Структура и связь вольфрамаВольфрам — хрупкий металл серо-стального цвета с высокой прочностью на растяжение. Давайте узнаем структуру и связь вольфрама.
- Структура вольфрама. Он имеет две кристаллические структуры, называемые α, которые имеют объемно-центрированную кубическую геометрию, и форму β, обладающую кубической структурой A15.
α — стабильная форма вольфрама - Связь вольфрама. Между атомами вольфрама существует прочная металлическая связь с помощью 5d-электронов.
α — стабильная форма вольфрамаИзображение кредита: Wikimedia CommonsЯвляется ли вольфрам хорошим проводником тепла и почему?
Количество тепла, которое проходит через металл, определяет теплопроводность или теплопроводность. Проиллюстрируем способность теплопроводности вольфрама.
Вольфрам — плохой проводник тепла. Вольфрам предлагает низкое тепловое расширение, которое предназначено для обеспечения высокого удельного сопротивления для прохождения тепла через него. Высокая температура плавления вольфрама также делает его плохим проводником тепла.
Почему вольфрам используется в электрической лампочке?Металлы, используемые для электрических целей, должны обладать таким свойством, как высокая прочность на растяжение.
Проиллюстрируем, какое свойство вольфрама помогает использовать его в электрических лампочках.
Вольфрам — это нить накала в электрической лампочке, потому что он обладает замечательным свойством, называемым накаливанием, когда нить накаливания нагревается до достаточной температуры и излучает видимый свет, не плавясь. Вакуумная лампа покрывает вольфрамовую нить из-за этого накала.
Еще одна причина, по которой вольфрам используется в электрических лампочках, — его удельное сопротивление и высокая температура плавления. Хороший проводник электричества должен обладать некоторым удельным сопротивлением, чтобы рассеивать мощность. Вольфрам не плавится при температуре накаливания в вакууме, в то время как большинство металлов легко плавятся.
Проводит ли карбид вольфрама электричество?Карбид вольфрама представляет собой сплав, получаемый при нагревании сажи с вольфрамом в присутствии водорода. Остановимся на электропроводности карбида вольфрама.
Карбид вольфрама может проводить электричество из-за содержания кобальта в образце. Кобальт используется в качестве связующего для получения карбида вольфрама, который обеспечивает прочность. С увеличением содержания кобальта электропроводность также увеличивается.
Другая причина хорошей электропроводности карбида вольфрама заключается в том, что он обладает высоким удельным электрическим сопротивлением. Электропроводность карбида вольфрама на 10% меньше, чем у меди. Иногда никель также используется в качестве связующего, что способствует повышению его электропроводности.
Вольфрамовое кольцо проводит электричество?Вольфрамовое кольцо представляет собой форму карбида вольфрама, отформованную в желаемую кольцевую структуру. Проиллюстрируем электропроводность вольфрамового кольца.
Вольфрамовые кольца не проводят электричество, даже если это форма из карбида вольфрама. Когда карбид вольфрама измельчают в порошок и формируют кольцо, он теряет металлические свойства и становится цементированным карбидом.
Вольфрамовое кольцо представляет собой керамику, которая не пропускает через себя заряды.
Оксид вольфрама представляет собой моноклинную тонкую пленку вольфрама и кислорода. Проиллюстрируем свойство электропроводности оксида вольфрама.
Оксид вольфрама является хорошим проводником электричества из-за пустот, образующихся при воздействии кислорода на вольфрам. Когда кислород подвергается воздействию вольфрама, возникает кислородная вакансия, потому что число атомов вольфрама больше, чем атом кислорода. Эта проводимость аналогична проводимости полупроводников.
Пустота, созданная кислородными вакансиями, имеет тенденцию вести себя как полупроводник из-за ширины запрещенной зоны из-за кислородной вакансии. Электропроводность оксида вольфрама зависит от температуры. Повышение температуры уменьшает ширину запрещенной зоны, что приводит к увеличению проводимости.
ЗаключениеДавайте завершим этот пост, заявив, что электропроводность вольфрама является величиной, зависящей от температуры, которая увеличивается с повышением температуры.
Удельное тепловое сопротивление вольфрама способствует электропроводности при высоких температурах.
Свойства и применение карбидов вольфрама » Строительно-информационный портал
Монокарбид вольфрама. Карбид вольфрама WC (6,12% С) представляет собой серый металлический порошок, медленно взаимодействующий с кислотами. В отличие от карбида W2C монокарбид не растворяется смесью азотной и плавиковой кислот (1:4; устойчив против хлора до 400° и начинает взаимодействовать с ним лишь при 600—800°. Фтор соединяется с WC уже на холоду с вспышкой. При нагревании на воздухе или в кислороде монокарбид вольфрама медленно окисляется до WO3.
Карбид WC кристаллизуется в простой гексагональной решетке особого структурного типа, вероятное строение которой показано на рис. 3. Периоды решетки определены многими исследователями. Наиболее достоверные значения: а = 2,900 А ; с = 2,831 Ac расчетной плотностью 15,77 г/см3. Последняя величина хорошо согласуется с действительной плотностью, величина которой, по данным ряда авторов, равна 15,5—15,7 г/см3.
Твердость WC по шкале Mooca равна 9. Экстраполируя кривую твердости сплавов WC-Co, Энгле дает значение твердости для WC в 94 единицы Роквелла (шкала А). В последнее время неоднократно определялась микротвердость чистого WC. Результаты измерений по причинам, указанным на стр. 381, сильно различаются. Измерения автора дали при нагрузке 50 г микротвердость 2400 кг/мм2; по другим данным, при нагрузке 20 г твердость составляет 2500 кг/мм2.
Измеряя микротвердость по Кнупу, Фостер с сотр. нашли максимальное значение 2105 и среднее (при значительном разбросе) 1307 кг/мм2. Горячепрессованный беспористый карбид WC имеет твердость по Виккерсу 1620 кг/мм2 Бюкле определил зависимость микротвердости кристаллов WC от их величины.
Агте определил предел прочности при растяжении штабиков WC, спеченных при высоких температурах, в 35 кг/мм2. Горячепрессованный, плотный WC имеет предел прочности при изгибе 52—56 кг/мм2.
Модуль упругости и его температурная зависимость определены Кестером и Раушером.
При 20° модуль составил 72 200 кг/мм2.
Вследствие разложения WC при плавлении данные различных авторов о температуре плавления этого карбида (см. табл. 38) имеют условный характер.
Термический коэффициент линейного расширения был определен рентгенографически Беккером: по оси а 5,2*10в-6, по оси с 7,3*10в-6.
Термодинамические данные определены в ряде работ.
Магнитная восприимчивость WC определена Клеимом и Шютцом.
Детально изучены электрические характеристики монокарбида вольфрама. Электропроводность при комнатной температуре составляет, по Эндрью, 0,4 электропроводности чистого вольфрама. Удельное электрическое сопротивление по Фридерику и Зиттигу 53 мком*см при 20° и 260 мком*см в расплавленном состоянии. При 2,5° К карбид WC обладает сверхпроводимостью. Данные об электронной эмиссии сообщают Беккер и Баз-Таймац.
Карбид W2C (3,15% С) устойчив на холоду против минеральных кислот; растворяется в азотной кислоте при нагреве; легко растворяется в смеси 1:4 азотной и плавиковой кислот.
Реагирует с хлором при 400°, образуя хлорид и графит. Фтор взаимодействует с W2C на холоду. В кислороде карбид WC сгорает при 500°, образуя ангидрид вольфрама.
Сопоставление микроструктур W2C, WC и W при травлении различными реагентами приведено в работах.
Карбид W2C кристаллизуется в гексагональной компактной решетке. Тип структуры однозначно не определен. Периоды решетки: а = 2,98 А; с = 4,71 А. Отсюда расчетная плотность 17,34 г/см3, что хорошо согласуется с практическим определением удельного веса в 17,2 г/см3.
Строение решетки, найденной Беккером, высокотемпературной модификации в-W2C, пока неясно. Точно так же еще не надежны данные о кубической гранецентрированной решетке (а = 4,16 А) карбида W2C, обнаруженной при осаждении карбида вольфрама из газовой фазы.
Карбид W2C царапает корунд, обладая твердостью по Moocy более 9. Микротвердость, определенная на литых образцах (W2C—WC), составляет, по данным автора, около 3000 кг/мм2 при нагрузке 50 г.
Модуль упругости (при 20° — 42800 кг/мм2) и его температурная зависимость определены Кестером и Раушером.
Температура плавления W2C определена многими исследователями; соответствующие данные приведены в табл. 38.
Коэффициент линейного расширения, определенный рентгенографически, составляет по оси а — 1,2*10в-6, по оси с — 11,4*10в-6.
Термодинамические величины даны в работе Келли.
Электропроводность при комнатной температуре составляет 0,07 от электропроводности чистого вольфрама. Беккер исследовал электрическое сопротивление карбида W2C до 2650°: при комнатной температуре оно составило около 80, а при 2000°—125 мком*см. При 2300° на кривой электропроводности наблюдался перегиб, обусловленный а—в-превращением карбида W2C. Электропроводность в-W2C на 4—3% меньше электропроводности а-фазы.
Способность карбида W2C к электронной эмиссии исследовал Барнес.
Применение
Монокарбид вольфрама — важнейший компонент современных металлокерамических твердых сплавов. Он применяется в этих сплавах как самостоятельно, так и в виде твердых растворов с карбидами титана и тантала.
Спеченные изделия из твердых сплавов, порошкообразный карбид вольфрама и литой карбид в виде крупки или фасонных буровых пластинок применяют для оснащения бурового инструмента и т. п..
Кроме того, имеется ряд других предложений и возможностей. Недавно сообщалось о производстве тиглей и деталей для высокотемпературных печей из чистого карбида вольфрама (порошка) горячим прессованием.
Является ли вольфрам проводником? (И проводить тепло?)
Все больше людей узнают о вольфраме, популярность которого растет. В настоящее время большинство мужчин предпочитают его, особенно те, кто ищет обручальные кольца и мужские украшения. Другие, однако, колеблются, потому что не уверены в свойствах вольфрама. Одной из их проблем является проводимость вольфрама. Значит, является проводником вольфрама?
Учитывая, что ваше тело будет контактировать с металлом большую часть времени, это резонный вопрос. В этой статье мы обсуждаем, является ли вольфрам магнитным, имеет ли он высокое сопротивление и переносит ли он тепло и электричество.
Вы узнаете об использовании вольфрама, его свойствах и о том, является ли карбид вольфрама проводящим.
Читайте: Титан проводит электричество?
Проводит ли вольфрам электричество?
Вольфрам не проводит электричество при нормальных температурных условиях. Электропроводность вольфрама зависит от температуры. Поэтому вольфрам проводит электричество только при более высоких температурах. Внешнее ядро вольфрама содержит свободные валентные электроны. Заряды в металле переносятся в различных направлениях свободными электронами. Однако свободные электроны доступны для проводимости только при несколько более высоких температурах вольфрама.
Несмотря на наличие свободных электронов, вольфрам обладает резистивным свойством, которое предотвращает зарядку при комнатной температуре или ниже. Металл является электропроводным при температуре 68°F (20°C) или выше. Вольфрам имеет электрическую проводимость 1,76·107 См-1, что является хорошим значением электропроводности.
Почему вольфрам плохой проводник?
Вольфрам зависит от удельного теплового сопротивления, что делает его плохим проводником. Электрическая проводимость возникает из-за того, что подвижность свободных электронов становится более случайной по мере повышения температуры. Вольфрам остается диэлектриком, если температура не повышается. Термическая стабильность вольфрама плоха при более низких температурах. Только при высоких температурах электронная проводимость становится быстрее.
Из-за высокого удельного электрического сопротивления вольфрам плохо проводит электричество. Из-за ограничения движения электронов при низких температурах вольфрам оказывает значительное сопротивление потоку электрического заряда. Поток электрического заряда невозможен, если электроны не смогут двигаться из-за низких температур.
Является ли карбид вольфрама электропроводным?
Карбид вольфрама является хорошим проводником электричества. Кобальт является связующим при производстве карбида вольфрама, делая металл проводящим.
Электропроводность карбида вольфрама увеличивается с увеличением содержания кобальта. Иногда в качестве связующего используется никель, делающий карбид вольфрама проводящим. Кобальт и никель являются хорошими проводниками, так как пропускают электрический ток.
Однако украшения из карбида вольфрама не проводят электричество. Карбид вольфрама, используемый для изготовления этих изделий, представляет собой цементированный карбид. Вместо того, чтобы стать металлическим, карбид вольфрама становится керамическим. Карбид вольфрама не должен содержать кобальт, так как этот металл может раздражать кожу и вызывать аллергические реакции.
С химической точки зрения карбид вольфрама представляет собой смесь атомов вольфрама и углерода. В присутствии водорода химическое вещество создается путем сжигания сажи с вольфрамом. В простейшем виде это порошок. Однако карбид вольфрама уплотняется и образует твердую массу при спекании. Плотность и ударная вязкость карбида вольфрама почти в два раза выше, чем у стали.
Вольфрам проводит тепло?
Вольфрам плохо проводит тепло. Он имеет минимальное тепловое расширение, что позволяет теплу проходить через него. Отношение, при котором материал расширяется в ответ на изменения температуры, известно как коэффициент теплового расширения. Сильная связь дает металлам с высокой температурой плавления, таким как вольфрам, низкую способность к тепловому расширению.
Вольфрам имеет высокую температуру плавления 6170 ° F (3410 ° C). Из всех металлов он самый высокий. Но вольфрам сохраняет свою прочность даже при такой температуре. Однако вольфрам имеет низкую теплопроводность из-за высокой температуры плавления. Атомы вольфрама вибрируют с большей энергией по мере повышения температуры, что затрудняет движение электронов. Следовательно, теплопроводность уменьшается с повышением температуры.
Количество свободного пространства для электронов уменьшается по мере увеличения вибрации.
Колебания решетки (фононы) и свободные электроны — два механизма, передающих тепловую энергию в твердых телах. Теплопроводность в металлах в основном связана с движением электронов. С повышением температуры увеличивается число носителей электронов и вклад колебаний решетки.
В то время как большинство ожидает повышения теплопроводности, подвижность электронов снижается из-за колебаний решетки. Реакция теплопроводности металлов будет отличаться из-за этих факторов. Теплопроводность вольфрама уменьшается с повышением температуры.
Прочтите: проводит ли графит электричество?
Обладает ли вольфрам высоким сопротивлением?
Вольфрам имеет высокий уровень сопротивления, что указывает на то, что вольфрам имеет высокое сопротивление потоку электронов или току. При 20 °C вольфрам имеет удельное сопротивление 52,8 Ом·м. Ионы в металле потенциально сталкиваются с движущимися электронами. Сопротивление возникает в результате удара, что затрудняет протекание тока.
Сопротивление определенного материала определенного размера (длина и площадь поперечного сечения) называется удельным сопротивлением. Термин SI для удельного сопротивления — «омметр», также обозначаемый символом m. Вещество с высоким удельным сопротивлением обычно является плохим проводником электричества.
Удельное сопротивление зависит от температуры, и у большинства материалов удельное сопротивление увеличивается с температурой. Вольфрам отличается тем, что при повышении температуры удельное сопротивление уменьшается.
Является ли вольфрам магнитным?
Вольфрам является парамагнитным, что означает, что он обладает некоторыми магнитными свойствами. Четыре неспаренных электрона во внешней оболочке вольфрама вызывают парамагнетизм металла. Магнитный дипольный момент, создаваемый вращающимися электронами, позволяет им функционировать как маленькие магниты. Наличие внешнего поля заставляет электроны двигаться параллельно друг другу, создавая общее притяжение.
Магнитный момент элемента, создающего магнитное поле, определяется его магнитным притяжением и направлением. Альтернативное название магнитного момента — магнитный дипольный момент. Магнитный момент имеет отдельные положительные и отрицательные заряды, стабилизирующиеся на северном и южном полюсах.
Узнайте больше о магнитах и магнитных полях:
Свойства вольфрама
Химический элемент вольфрам, иногда называемый вольфрамом, имеет атомный номер 74. Хотя он встречается редко, его часто сплавляют с другими металлами. Однако, как показано ниже, у него есть несколько свойств.
1. Нереактивный
Вольфрам не реагирует с кислородом при комнатной температуре. Но когда температура поднимается выше комнатной, вольфрам вступает в реакцию с кислородом.
Он также может реагировать с углеродом при высоких температурах с образованием карбида вольфрама. С водой не реагирует.
2. Твердый
Вольфрам – это твердый металл, который в основном используется в сталелитейной промышленности. Он имеет блеск от никелевого до сероватого. Он имеет самую высокую прочность на растяжение при температуре 3002 ° F (1650 ° C) среди металлов.
3. Ковкий
Благодаря своей ковкости вольфрам легко превращается в проволоку. Самый популярный способ создания форм – спекание. Однако вы также можете применять методы ковки, экструзии или рисования. Высокая прочность и сравнительно легкая обрабатываемость отличают вольфрам от большинства металлов.
4. Растворяется в смеси кислот
При комнатной температуре вольфрам растворяется только в растворе кислот, таких как азотная кислота и соляная кислота. Однако он не подвергается воздействию других кислот. Щелочные растворы, такие как смеси нитрата калия, пероксида натрия и гидроксида натрия, также позволяют ему растворяться.
Однако водные щелочи не влияют на вольфрам.
5. Может сочетаться с галогенами
Галогены, такие как йод, хлор и фтор, могут смешиваться с вольфрамом. Однако металл не может соединяться гидрированием.
Использование вольфрама
Благодаря своим широким свойствам вольфрам находит широкое применение в различных отраслях промышленности. Химическое осаждение из паровой фазы и селективное лазерное плавление — это два процесса, используемые для производства изделий из вольфрама из-за его высокого вязко-хрупкого перехода.
Производство сплавов
Сталь и другие металлы могут становиться прочнее при добавлении вольфрама в качестве сплава. Он увеличивает твердость, прочность, прочность и гибкость другого металла. Радиационная защита, аэрокосмическая и автомобильная промышленность используют 90% вольфрамовых сплавов. Износостойкие детали, покрытия и лопатки турбин изготавливаются из жаропрочных сплавов, содержащих вольфрам.
Производство электрических компонентов
Электрические лампочки изготавливаются из вольфрама, что весьма полезно.
Вольфрам используется для создания тонкой пленки накаливания. Нить накала нагревается до подходящей температуры и излучает видимый свет, не плавясь из-за накала вольфрама. Поскольку вольфрам не плавится при температуре накаливания в вакууме, нить накаливания закрыта вакуумной колбой.
Благодаря своей способности выдерживать сильное нагревание вольфрам является идеальным материалом для электроники. В интегральных схемах он служит материалом для соединения между собой диэлектрического слоя диоксида кремния и транзисторов. Электрическая структура металла также делает его одной из самых популярных мишеней для рентгеновских лучей.
Промышленное и другое применение
Цементированный карбид является наиболее распространенным применением вольфрама. Он широко используется в производстве режущих и горнодобывающих изделий. Некоторые из наиболее распространенных продуктов включают фрезы, токарные станки, высокоскоростные режущие инструменты и сверла.
Поскольку вольфрам имеет такое же тепловое расширение, как боросиликатное стекло, он используется для изготовления уплотнений между стеклом и металлом.
Плотность вольфрама аналогична золоту; следовательно, его можно использовать в качестве альтернативы золоту или платине для изготовления украшений.
Заключение
Вольфрам действует как электрический проводник только при повышенных температурах. Он также несколько магнитен и плохо проводит тепло. С другой стороны, карбид вольфрама содержит кобальт и никель в качестве связующих, что делает его отличным проводником тепла и электричества. Несмотря на то, что вольфрам является плохим проводником тепла и электричества, он находит широкое применение в большинстве областей благодаря своим другим свойствам.
Проводит ли вольфрам электричество? 11 фактов, которые вы должны знать —
Кирти Мурти
Вольфрам — очень твердый и тяжелый металл. Это самый редкий элемент, встречающийся в природе. Остановимся на электропроводности вольфрама.
Электропроводность вольфрама зависит от температуры. Вольфрам может проводить электричество при высоких температурах.
В нормальных условиях вольфрам не обладает электропроводностью из-за своего резистивного теплового свойства.
Вольфрам имеет самую высокую температуру плавления среди всех металлов в чистом виде, что является одним из преимуществ его электропроводности. Давайте обсудим некоторые факты, которые способствуют электропроводности вольфрама в этом посте.
Как вольфрам проводит электричество?Поток подвижных электронов на поверхности металла определяет электропроводность. Остановимся на процессе электропроводности в вольфраме.
Электрическая проводимость вольфрама осуществляется свободным валентным электроном в его внешнем ядре. Эти свободные электроны несут заряды вдоль вольфрама для обеспечения электропроводности во всех направлениях. Свободные электроны доступны для проводимости только тогда, когда температура вольфрама немного выше нормальной. Валентные электроны внешней оболочки вольфрама
Изображение предоставлено Wikimedia commons
Вольфрам не позволяет никаким зарядам проводить электричество при низких температурах, даже несмотря на то, что он состоит из свободных электронов из-за его резистивного свойства, которое замедляет движение электронов.
.
Некоторые свойства, такие как температура плавления и стабильность, могут способствовать электропроводности материала. Обсудим причину электропроводности вольфрама.
Вольфрам проводит электричество благодаря удельному тепловому сопротивлению. Повышение температуры не влияет на электропроводность вольфрама. По мере повышения температуры движение электрона становится более хаотичным во всех направлениях, что приводит к электрической проводимости.
Другой причиной электропроводности вольфрама является низкое давление пара.
Какова электропроводность вольфрама?Любой металл, через который проходят максимальные заряды, описывает электрическую проводимость этого металла. Дайте нам знать электропроводность вольфрама.
Электропроводность вольфрама приблизительно равна 8,9×10 6 См -1 . Поскольку вольфрам может быть электропроводным только при высоких температурах, при температуре 20°С электропроводность вольфрама составляет 1,76×10 7 Sm -1 , что действительно является хорошей электропроводностью.
Металлы являются хорошими проводниками электричества, потому что их атом решетки состоит из большего количества свободных электронов. Поговорим о проводимости электричества в вольфраме.
Вольфрам является хорошим проводником электричества только при высоких температурах благодаря своей термической стабильности. При более высоких температурах увеличивается заселенность электронами проводимости. При низких температурах электропроводность вольфрама очень низкая.
Почему вольфрам хуже проводит электричество, чем медь?Электропроводность металлов характеризуется удельным сопротивлением потоку электронов. Давайте объясним плохую проводимость вольфрама по сравнению с медью.
Удельное электрическое сопротивление больше у вольфрама, чем у меди, потому что ограничение, предлагаемое вольфрамом для протекания электрических зарядов, больше, чем у меди, а потоки зарядов для проводимости больше в меди, чем в вольфраме.
Это делает вольфрам плохим электрическим проводником, чем медь.
Вольфрам – хрупкий стально-серый металл с высокой прочностью на растяжение. Давайте узнаем структуру и связь вольфрама.
- Структура вольфрама. Он имеет две кристаллические структуры, называемые α, которые имеют объемно-центрированную кубическую геометрию, и форму β, обладающую кубической структурой A15. α – стабильная форма вольфрама
- Связь вольфрама – Между атомами вольфрама существует сильная металлическая связь посредством 5d-электронов.
Изображение предоставлено Wikimedia Commons Является ли вольфрам хорошим проводником тепла и почему?
Количество тепла, проходящего через металл, определяет теплопроводность. Проиллюстрируем способность теплопроводности вольфрама.
Вольфрам плохо проводит тепло. Вольфрам предлагает низкое тепловое расширение, которое предназначено для обеспечения высокого удельного сопротивления для прохождения тепла через него. Высокая температура плавления вольфрама также делает его плохим проводником тепла.
Почему в электрической лампочке используется вольфрам?Металлы, используемые для электрических целей, должны обладать таким свойством, как высокая прочность на растяжение. Проиллюстрируем, какое свойство вольфрама помогает использовать его в электрических лампочках.
Вольфрамовая нить накаливания в электрической лампочке, поскольку она обладает замечательным свойством, называемым накаливанием, при котором нить накаливания нагревается до достаточной температуры и излучает видимый свет, не плавясь. Вакуумная лампа покрывает вольфрамовую нить из-за этого накала.
Еще одной причиной использования вольфрама в электрических лампочках является его удельное сопротивление и высокая температура плавления.
Хороший проводник электричества должен обладать некоторым удельным сопротивлением, чтобы рассеивать мощность. Вольфрам не плавится при температуре накаливания в вакууме, в то время как большинство металлов легко плавятся.
Карбид вольфрама представляет собой сплав, полученный путем нагревания сажи с вольфрамом в присутствии водорода. Остановимся на электропроводности карбида вольфрама.
Карбид вольфрама может проводить электричество из-за содержания кобальта в образце. Кобальт используется в качестве связующего для получения карбида вольфрама, который обеспечивает ударную вязкость. С увеличением содержания кобальта электропроводность также увеличивается.
Другая причина хорошей электропроводности карбида вольфрама заключается в том, что он обладает высоким удельным электрическим сопротивлением. Электропроводность карбида вольфрама на 10% меньше, чем у меди. Иногда никель также используется в качестве связующего, что способствует повышению его электропроводности.
Вольфрамовое кольцо представляет собой форму карбида вольфрама, сформованную в желаемую кольцевую структуру. Проиллюстрируем электропроводность вольфрамового кольца.
Вольфрамовые кольца не проводят электричество, даже если это форма из карбида вольфрама. Когда карбид вольфрама измельчают в порошок и формируют кольцо, он теряет металлические свойства и становится цементированным карбидом. Вольфрамовое кольцо представляет собой керамику, которая не пропускает через себя заряды.
Проводит ли оксид вольфрама электричество?Оксид вольфрама представляет собой моноклинную тонкую пленку вольфрама и кислорода. Проиллюстрируем свойство электропроводности оксида вольфрама.
Оксид вольфрама является хорошим проводником электричества из-за пустот, образующихся при воздействии кислорода на вольфрам. Когда кислород подвергается воздействию вольфрама, возникает кислородная вакансия, потому что число атомов вольфрама больше, чем атом кислорода.
