Ei! Como fornecedor de hastes de tungstênio puro, muitas vezes me perguntam sobre a resistência à corrosão desses meninos maus. Então, pensei em mergulhar profundamente no tópico e compartilhar tudo o que sei com você.
Primeiro, vamos falar sobre o que é corrosão. A corrosão é basicamente a deterioração de um material devido a uma reação química com seu ambiente. Isso pode acontecer em todos os tipos de situações, da exposição à umidade e ao oxigênio para entrar em contato com ácidos e bases. E quando se trata de metais, a corrosão pode ser uma dor real no você - sabe - o que, levando a estruturas enfraquecidas, desempenho reduzido e muitas dores de cabeça em manutenção.
Agora, as hastes de tungstênio puras são bastante especiais quando se trata de resistência à corrosão. O tungstênio é um metal refratário, o que significa que possui um ponto de fusão realmente alto (cerca de 3422 ° C, para ser exato). Esse alto ponto de fusão é apenas um dos fatores que contribuem para sua excelente corrosão - propriedades resistentes.
Resistência à oxidação
Uma das formas mais comuns de corrosão é a oxidação, que ocorre quando um metal reage com oxigênio no ar. À temperatura ambiente, as hastes de tungstênio puras têm uma reatividade relativamente baixa com oxigênio. Uma fina camada de óxido se forma na superfície da haste de tungstênio, e essa camada realmente atua como uma barreira protetora. Imagina a oxidação adicional de ocorrer, assim como um traje de armadura para o metal.
No entanto, as coisas mudam quando você começa a aumentar a temperatura. À medida que a temperatura aumenta, a taxa de oxidação aumenta. Em torno de 400 - 500 ° C, a oxidação do tungstênio se torna mais significativa. A fina camada de óxido que estava protegendo a haste a temperaturas mais baixas começa a quebrar, e o tungstênio começa a reagir mais vigorosamente com o oxigênio. A temperaturas muito altas, o tungstênio pode formar trióxido de tungstênio (WO₃), que é uma substância em pó. Isso pode levar a uma perda de material e uma diminuição na integridade da haste.
Resistência a ácidos e bases
Quando se trata de ácidos e bases, as hastes de tungstênio puras mostram algum comportamento interessante. Em geral, o tungstênio é bastante resistente a muitos ácidos e bases comuns à temperatura ambiente.
Vamos começar com ácidos. O ácido clorídrico (HCl), por exemplo, tem muito pouco efeito nas hastes de tungstênio puro em condições normais. Mesmo o ácido clorídrico concentrado não causará corrosão significativa do tungstênio. O ácido sulfúrico (H₂so₄) também é relativamente inofensivo ao tungstênio à temperatura ambiente. No entanto, quando você aquece o ácido sulfúrico a altas temperaturas, ele pode começar a reagir com o tungstênio. O ácido sulfúrico quente e concentrado pode oxidar o tungstênio, formando compostos de tungstênio que se dissolvem no ácido.
O ácido nítrico (HNO₃) é um pouco mais agressivo. O ácido nítrico diluído pode reagir lentamente com o tungstênio, mas o ácido nítrico concentrado pode causar corrosão mais rápida. A reação entre o tungstênio e o ácido nítrico produz óxidos de tungstênio, que podem se dissolver na solução ácida.
Agora, para bases. O hidróxido de sódio (NaOH) e o hidróxido de potássio (KOH) são bases fortes comuns. À temperatura ambiente, o tungstênio é bastante resistente a essas bases. Mas quando essas bases são aquecidas e em forma concentrada, elas podem reagir com o tungstênio. A reação forma sais de tungstate, que se dissolvem na solução alcalina.
Resistência em ambientes específicos
Em algumas aplicações industriais, as hastes de tungstênio puras são expostas a ambientes muito específicos. Por exemplo, na indústria de semicondutores, o tungstênio é usado na forma deTungstênio Sputtering Alvo. Esses alvos precisam ter boa resistência à corrosão nas câmaras de vácuo onde ocorre o processo de pulverização. No ambiente a vácuo, há pouco oxigênio ou outros gases reativos, portanto o risco de oxidação é bastante reduzido. No entanto, ainda pode haver problemas com a contaminação de gases residuais ou produtos químicos usados no processo de pulverização.
Na fabricação deCadinho puro de tungstênio, a resistência à corrosão é crucial. Cruzados são usados para manter metais fundidos e outras substâncias altas de temperatura. O alto ponto de fusão de Tungstênio e a resistência relativamente boa à corrosão a altas temperaturas o tornam um material adequado para esta aplicação. Mas eles ainda precisam ser cuidadosamente projetados e mantidos para impedir a corrosão dos materiais fundidos que possuem.
Mais jejumsão outro produto onde a resistência à corrosão é importante. Esses prendedores são frequentemente usados em aplicações de alta e alta temperatura. Em tais ambientes, a corrosão pode enfraquecer os prendedores e levar a falhas mecânicas. A resistência à corrosão do tungstênio ajuda a garantir a confiabilidade de longo prazo desses prendedores.
Fatores que afetam a resistência à corrosão
Existem alguns fatores que podem afetar a resistência à corrosão de hastes de tungstênio puro. Um dos fatores mais importantes é a pureza do tungstênio. As impurezas na haste podem atuar como locais para a corrosão começar. Mesmo pequenas quantidades de impurezas podem alterar as propriedades químicas do tungstênio e torná -lo mais suscetível à corrosão.
O acabamento superficial da haste também desempenha um papel. Uma superfície lisa é geralmente mais resistente à corrosão do que uma áspera. As superfícies ásperas podem ter poços e fendas microscópicas, onde agentes corrosivos podem acumular e iniciar o processo de corrosão.
A temperatura e a presença de outras substâncias reativas no ambiente também são fatores -chave. Como vimos, temperaturas mais altas podem aumentar a taxa de corrosão, e a presença de certos produtos químicos pode tornar a corrosão mais severa.
Conclusão
Então, para resumir tudo, as hastes de tungstênio puras têm algumas propriedades resistentes à corrosão bastante decente. Eles são relativamente resistentes à oxidação à temperatura ambiente e podem suportar muitos ácidos e bases comuns em condições normais. No entanto, seu desempenho pode mudar significativamente, dependendo da temperatura, da pureza do tungstênio e do ambiente específico em que estão.
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Referências
- Manual ASM, Volume 13A: Corrosão: Fundamentos, Testes e Proteção. ASM International.
- Tungstênio: Propriedades, química, tecnologia do elemento, ligas e compostos químicos. Editado por R. Kieffer, F. Benesovsky e Ek Compton. Academic Press.
- Jornal da Sociedade Eletroquímica. Várias questões sobre as propriedades de corrosão de metal e tungstênio.
