วิกิพีเดีย

ทังสเตนคาร์ไบด์

ทังสเตนคาร์ไบด์ (อังกฤษ: tungsten carbide) มีสูตรเคมีคือ WC ในรูปพื้นฐานจะมีลักษณะเป็นผงสีเทาละเอียด มี 2 โครงสร้างคือแบบหกเหลี่ยม (α-WC) และแบบลูกบาศก์ (β-WC)

ทังสเตนคาร์ไบด์
α-Tungsten carbide in the unit cell
ชื่อ
IUPAC name
ทังสเตนคาร์ไบด์
ชื่ออื่น
ทังสเตน(IV) คาร์ไบด์
ทังสเตนเตตระคาร์ไบด์
เลขทะเบียน
3D model (JSmol)
ECHA InfoCard 100.031.918 แก้ไขสิ่งนี้ที่วิกิสนเทศ
EC Number
  • 235-123-0
  • InChI=1S/C.W/q-1;+1 ☒N
    Key: UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N ☒N
  • (W+≡C−): [C-]#[W+]
คุณสมบัติ
WC
ลักษณะทางกายภาพ ของแข็งสีเทาดำมันวาว
ความหนาแน่น 15.6 g/cm3
จุดหลอมเหลว 2,785–2,830 °C (5,045–5,126 °F; 3,058–3,103 K)[2][1]
จุดเดือด 6,000 องศาเซลเซียส (10,830 องศาฟาเรนไฮต์; 6,270 เคลวิน)
at 760 mmHg[1]
ไม่ละลาย
ความสามารถละลายได้ ละลายใน HNO3, HF
โครงสร้าง
หกเหลี่ยม, hP2[3]
P6m2, No. 187[3]
6m2[3]
ปริซึมรูปสามเหลี่ยม
อุณหเคมี
39.8 J/(mol·K)[4]
Std molar
entropy (S⦵298)
32.1 J/mol·K
สารประกอบอื่นที่เกี่ยวข้องกัน
แอนไอออนอื่น ๆ
 ทังสเตนบอไรด์
ทังสเตนไนไตรด์
แคทไอออนอื่น ๆ
 โมลิบดีนัมคาร์ไบด์
ไทเทเนียมคาร์ไบด์
ซิลิคอนคาร์ไบด์
หากมิได้ระบุเป็นอื่น ข้อมูลข้างต้นนี้คือข้อมูลสาร ณ ภาวะมาตรฐานที่ 25 °C, 100 kPa

ทังสเตนคาร์ไบด์เตรียมได้จากการทำปฏิกิริยาระหว่างทังสเตนกับคาร์บอนที่อุณหภูมิ 1400–2000 °C[5] หรือให้ความร้อนกับทังสเตนไตรออกไซด์และแกรไฟต์โดยตรงที่ 900 °C หรือในแก๊สไฮโดรเจนที่ 670 °C ตามด้วยการคาร์บิวไรเซชันในแก๊สอาร์กอนที่ 1000 °C[6] หรือใช้วิธีการเคลือบด้วยไอเคมี เช่น:[5]

  • ทำปฏิกิริยาระหว่างทังสเตนเฮกซะคลอไรด์กับไฮโดรเจนและมีเทนที่อุณหภูมิ 670 องศาเซลเซียส (1,238 องศาฟาเรนไฮต์)
WCl6 + H2 + CH4 → WC + 6 HCl
WF6 + 2 H2 + CH3OH → WC + 6 HF + H2O

ทังสเตนคาร์ไบด์มีจุดหลอมเหลวที่ 2,870 °C (5,200 °F) และจุดเดือดที่ 6,000 °C (10,830 °F) มีความแข็งระดับ 9 ตามมาตราโมสและประมาณ 2600 ตามมาตราวิกเคอส์[7] ทังสเตนคาร์ไบด์มีความแข็งเกร็งมากกว่าเหล็กกล้าประมาณ 2 เท่า มีค่ามอดุลัสของยังประมาณ 530–700 GPa (77,000–102,000 ksi)[4][8][7][9] โมดูลัสของแรงบีบอัด 630–655 GPa และโมดูลัสของแรงเฉือน 274 GPa[10]

ด้วยคุณสมบัติความแข็งและทนความร้อนสูง ทังสเตนคาร์ไบด์จึงใช้ทำเป็นเครื่องมือตัดหรือหัวเจาะ ใช้ทำกระสุนเจาะเกราะ เครื่องมือผ่าตัด อุปกรณ์กีฬา เครื่องประดับและอื่น ๆ

แหวนทังสเตนคาร์ไบด์

ความเป็นพิษ แก้

การสูดดมฝุ่นผงทังสเตนคาร์ไบด์อาจก่อให้เกิดพังผืดในปอด[11] และซีเมนต์ทังสเตนคาร์ไบด์-โคบอลต์อาจเป็นสารก่อมะเร็งในมนุษย์ตาม National Toxicology Program[12]

อ้างอิง แก้

  1. ↑ 1.0 1.1 อ้างอิงผิดพลาด: ป้ายระบุ <ref> ไม่ถูกต้อง ไม่มีการกำหนดข้อความสำหรับอ้างอิงชื่อ shthcc
  2. ↑ Haynes, William M., บ.ก. (2011). CRC Handbook of Chemistry and Physics (92nd ed.). CRC Press. p. 4.96. ISBN 1439855110.
  3. ↑ 3.0 3.1 3.2 Kurlov, p. 22
  4. ↑ 4.0 4.1 Blau, Peter J. (2003). Wear of Materials. Elsevier. p. 1345. ISBN 978-0-08-044301-0.
  5. ↑ 5.0 5.1 Pierson, Hugh O. (1992). Handbook of Chemical Vapor Deposition (CVD): Principles, Technology, and Applications. William Andrew Inc. ISBN 0-8155-1300-3.
  6. ↑ Zhong, Y.; Shaw, L. (2011). "A study on the synthesis of nanostructured WC–10 wt% Co particles from WO
    3    , Co
    3    O
    4    , and graphite". Journal of Materials Science. 46 (19): 6323–6331. Bibcode:2011JMatS..46.6323Z. doi:10.1007/s10853-010-4937-y.
  7. ↑ 7.0 7.1 Groover, Mikell P. (2010). Fundamentals of Modern Manufacturing: Materials, Processes, and Systems. John Wiley & Sons. p. 135. ISBN 978-0-470-46700-8.
  8. ↑ Kurlov, p. 3
  9. ↑ Cardarelli, François (2008). Materials Handbook: A Concise Desktop Reference. Springer Science & Business Media. pp. 640–. ISBN 978-1-84628-669-8.
  10. ↑ Kurlov, pp. 30, 135
  11. ↑ Sprince, NL.; Chamberlin, RI.; Hales, CA.; Weber, AL.; Kazemi, H. (1984). "Respiratory disease in tungsten carbide production workers". Chest. 86 (4): 549–557. doi:10.1378/chest.86.4.549. PMID 6434250.
  12. ↑ "12th Report on Carcinogens". National Toxicology Program. สืบค้นเมื่อ 2011-06-24.

แหล่งข้อมูลอื่น แก้

 

บทความเคมีนี้ยังเป็นโครง คุณสามารถช่วยวิกิพีเดียได้โดยการเพิ่มเติมข้อมูล

เข้าถึงจาก "https://th.wikipedia.org/w/index.php?title=ทังสเตนคาร์ไบด์&oldid=7594230"