จุดเดือดของทังสเตนอยู่ที่ 10,030 F และข้อเท็จจริงบ้า ๆ อื่น ๆ

กระสุนเจาะเกราะหัวฉีดเครื่องยนต์จรวดและดอกสว่านสำหรับตัดผ่านหินแข็ง เป็นเพียงผลิตภัณฑ์บางส่วนที่ทำด้วยทังสเตน ซึ่งเป็นองค์ประกอบที่ทนทานและทนความร้อนมากที่สุดแห่งหนึ่งในจักรวาล

ทังสเตนก็เหมือนกับองค์ประกอบโลหะอื่นๆ ส่วนใหญ่ ไม่พบในธรรมชาติว่าเป็นก้อนโลหะมันวาว จำเป็นต้องแยกสารเคมีออกจากสารประกอบอื่น ๆ ในกรณีนี้คือแร่วูลฟราไมต์ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ นั่นเป็นสาเหตุที่สัญลักษณ์ทังสเตนในตารางธาตุไม่ใช่ T แต่ W ซึ่งย่อมาจาก "วุลแฟรม" ชื่อทังสเตนเป็นภาษาสวีเดนสำหรับ "หินหนัก" ซึ่งอ้างอิงถึงความหนาแน่นและน้ำหนักอันน่าพิศวงของธาตุ เลขอะตอม (จำนวนโปรตอนในนิวเคลียสของอะตอม) คือ 74 และน้ำหนักอะตอม (ค่าเฉลี่ยถ่วงน้ำหนักของไอโซโทปที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ) คือ 183.84

นักเคมีชาวสเปน (และพี่น้อง), Juan José และ Fausto Elhuyar ได้รับการยกย่องว่าเป็นผู้ค้นพบทังสเตนในปี ค.ศ. 1783 เมื่อพวกเขาแยกโลหะสีขาวอมเทาออกจากแร่วุลราไมต์

จุดหลอมเหลวสูงสุดของโลหะทั้งหมด

คุณสมบัติที่น่าประทับใจและมีประโยชน์มากที่สุดอย่างหนึ่งของทังสเตนคือจุดหลอมเหลวสูง ซึ่งเป็นองค์ประกอบที่สูงที่สุดของธาตุโลหะทั้งหมด ทังสเตนบริสุทธิ์ละลายที่ 6,192 องศาฟาเรนไฮต์ (3,422 องศาเซลเซียส) และจะไม่เดือดจนกว่าอุณหภูมิจะสูงถึง 10,030 F (5,555 C) ซึ่งเป็นอุณหภูมิเดียวกับโฟโตสเฟียร์ของดวงอาทิตย์

สำหรับการเปรียบเทียบ เหล็กมีจุดหลอมเหลว 2,800 องศาฟาเรนไฮต์ (1,538 องศาเซลเซียส) และทองคำจะเปลี่ยนเป็นของเหลวที่อุณหภูมิเพียง 1,947.52 องศาฟาเรนไฮต์ (1,064.18 องศาเซลเซียส)

โลหะทั้งหมดมีจุดหลอมเหลวค่อนข้างสูงเพราะอะตอมของพวกเขาจะจัดขึ้นร่วมกันในพันธบัตรโลหะแน่นจอห์น Newsam เคมีและวัสดุที่นักวิทยาศาสตร์เราติดต่อผ่านกล่าวว่าสมาคมเคมีอเมริกัน พันธะโลหะนั้นแข็งแกร่งมากเพราะพวกมันใช้อิเล็กตรอนร่วมกันในอะตอมสามมิติทั้งหมด Newsam กล่าวว่าทังสเตนมีอายุการใช้งานยาวนานกว่าโลหะอื่น ๆ เนื่องจากความแข็งแรงและทิศทางที่ผิดปกติของพันธะโลหะ

“ทำไมมันถึงสำคัญนัก?” นิวซัมถาม "นึกถึง Edison ที่ทำงานเกี่ยวกับเส้นใยสำหรับหลอดไส้ เขาต้องการวัสดุที่ไม่เพียงแต่เปล่งแสงแต่จะไม่ละลายจากความร้อน"

เอดิสันทดลองกับวัสดุเส้นใยต่างๆ มากมาย รวมทั้งแพลตตินั่ม อิริเดียม และไม้ไผ่แต่ก็เป็นนักประดิษฐ์ชาวอเมริกันอีกคนหนึ่ง วิลเลียม คูลิดจ์ ผู้ซึ่งได้รับการยกย่องว่าเป็นผู้ประดิษฐ์ไส้หลอดทังสเตนที่ใช้ในหลอดไฟส่วนใหญ่ตลอดศตวรรษที่ 20

จุดหลอมเหลวสูงของทังสเตนมีข้อดีอื่นๆ เช่น เมื่อผสมเป็นโลหะผสมกับวัสดุอย่างเหล็ก โลหะผสมทังสเตนถูกเคลือบบนส่วนของจรวดและขีปนาวุธที่ต้องทนต่อความร้อนสูง รวมทั้งหัวฉีดเครื่องยนต์ที่ปล่อยกระแสเชื้อเพลิงจรวดที่ระเบิดได้

ความหนาแน่นขององค์ประกอบต่าง ๆ สะท้อนถึงขนาดของอะตอมของส่วนประกอบ ยิ่งคุณอยู่ในตารางธาตุต่ำเท่าไร อะตอมก็จะยิ่งมีขนาดใหญ่และหนักขึ้นเท่านั้น

"ธาตุที่หนักกว่า เช่น ทังสเตน มีโปรตอนและนิวตรอนมากกว่าในนิวเคลียส และมีอิเล็กตรอนโคจรรอบนิวเคลียสมากขึ้น" Newsam กล่าว "นั่นหมายความว่าน้ำหนักของอะตอมหนึ่งตัวจะเพิ่มขึ้นอย่างมากเมื่อคุณดูตารางธาตุ"

ในทางปฏิบัติ หากคุณถือทังสเตนก้อนใหญ่ในมือข้างหนึ่งและถือเงินหรือเหล็กในปริมาณเท่ากัน ทังสเตนจะรู้สึกหนักกว่ามาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งความหนาแน่นของทังสเตนคือ 19.3 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร เงินมีความหนาแน่นประมาณครึ่งหนึ่งของทังสเตน (10.5 ก./ซม. ³ ) และเหล็กมีความหนาแน่นเกือบหนึ่งในสาม (7.9 ก./ซม. ³ )

ยกนำ้หนักที่มีความหนาแน่นสูงของทังสเตนสามารถเป็นประโยชน์ในการใช้งานบางอย่าง มักใช้ในกระสุนเจาะเกราะ เช่น สำหรับความหนาแน่นและความแข็ง กองทัพยังใช้ทังสเตนเพื่อสร้างอาวุธที่เรียกว่า "การทิ้งระเบิดจลนศาสตร์" ซึ่งยิงแท่งทังสเตนเหมือนเครื่องทุบในอากาศเพื่อทุบกำแพงและเกราะของรถถัง

ในช่วงสงครามเย็น กองทัพอากาศถูกกล่าวหาว่าทดลองด้วยแนวคิดที่เรียกว่าProject Thorซึ่งจะทิ้งแท่งทังสเตนสูง 20 ฟุต (6 เมตร) จากวงโคจรไปยังเป้าหมายของศัตรู สิ่งที่เรียกว่า "แท่งจากพระเจ้า" เหล่านี้จะได้รับผลกระทบด้วยพลังทำลายล้างของอาวุธนิวเคลียร์ แต่ไม่มีผลกระทบจากนิวเคลียร์ กลับกลายเป็นว่าค่าใช้จ่ายในการพุ่งแท่งไม้หนักๆ ออกสู่อวกาศนั้นแพงมาก

เฉพาะเพชรเท่านั้นที่แข็งกว่าทังสเตนคาร์ไบด์

ทังสเตนบริสุทธิ์นั้นไม่ได้แข็งขนาดนั้น คุณสามารถตัดมันได้ด้วยเลื่อยมือ แต่เมื่อทังสเตนรวมกับคาร์บอนจำนวนเล็กน้อย มันจะกลายเป็นทังสเตนคาร์ไบด์ ซึ่งเป็นหนึ่งในสารที่แข็งและแกร่งที่สุดในโลก

"เมื่อคุณใส่คาร์บอนหรือโลหะอื่นๆ จำนวนเล็กน้อยลงในทังสเตน มันจะแก้ไขโครงสร้างและป้องกันไม่ให้เกิดการเสียรูปได้ง่าย" Newsam กล่าว

ทังสเตนคาร์ไบด์นั้นแข็งมากจนสามารถเจียระไนได้ด้วยเพชรเท่านั้น และถึงกระนั้น เพชรก็ใช้งานได้ก็ต่อเมื่อทังสเตนคาร์ไบด์ไม่ผ่านการบ่มอย่างสมบูรณ์เท่านั้น ทังสเตนคาร์ไบด์มีความแข็งมากกว่าเหล็กกล้าถึงสามเท่า มีอายุการใช้งานยาวนานกว่าเหล็กกล้าถึง 100 เท่าภายใต้สภาวะการเสียดสีสูง และมีกำลังรับแรงอัดสูงสุดในบรรดาโลหะหลอมทั้งหมด ซึ่งหมายความว่าจะไม่บุบหรือบิดเบี้ยวเมื่อถูกบีบด้วยแรงมหาศาล .

การใช้งานทั่วไปที่สุดสำหรับทังสเตนคาร์ไบด์ — และปลายทางสุดท้ายของทังสเตนที่ขุดได้ส่วนใหญ่บนโลก — เป็นเครื่องมือเฉพาะทาง โดยเฉพาะดอกสว่าน ดอกสว่านชนิดใดก็ได้สำหรับตัดโลหะหรือหินแข็งต้องทนต่อการเสียดสีระดับการลงโทษโดยไม่ทำให้ทื่อหรือแตกหัก เฉพาะดอกสว่านเพชรเท่านั้นที่แข็งกว่าทังสเตนคาร์ไบด์ แต่ก็มีราคาแพงกว่ามากเช่นกัน

การใช้งานที่ยอดเยี่ยมอื่น ๆ สำหรับทังสเตน

ความแข็ง ความหนาแน่น และความต้านทานความร้อนของทังสเตนทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานเฉพาะกลุ่ม:

ตอนนี้มันยาก

ผู้ปลอมแปลงค้นพบเมื่อนานมาแล้วว่าทังสเตนมีความหนาแน่นเกือบเท่ากับทองคำและบางครั้งพยายามส่งแท่งทังสเตนชุบทองเป็นทองคำแท่งบริสุทธิ์