Findes der et materiale med et smeltepunkt på 10,000 grader?

November 22, 2019

Spørg om det højeste smeltepunkt i verden, eller det sværeste at smelte, og mange mennesker vil skynde sig at svare "wolfram", men i dag kan jeg fortælle dig, dette svar kan kun være halvt rigtigt. Det er velkendt, at wolfram er det rene metal med det højeste smeltepunkt i verden, og det mest ildfaste materiale i verden er wolfram, som er en slags hafniumcarbid og nitrid. Tag med mig for at udforske verdens mest smeltende.

Under ekstreme forhold syntetiserede russiske forskere en pulverblanding ved pulsflammesintring. Materialet, som hovedsageligt består af hafniumcarbid og nitrid, har et smeltepunkt på 4,126.85 ° c, to tredjedele af solens temperatur. Dette hafniumcarbid og nitrid har langt det højeste smeltepunkt af noget materiale i verden. Sådanne højtemperaturbestandige materialer vil hovedsageligt blive brugt i forsvarsindustrien, rumfart, elektronisk information, energi, kemisk beskyttelse, metallurgi og nuklear industri og andre banebrydende områder med gode anvendelsesmuligheder. På nuværende tidspunkt studerer forskere syntesen af ​​materialet og fastfaseovergangsprocessen, som forventes at blive anvendt i den nærmeste fremtid.

Blandt alle metalelementerne i det periodiske system har wolfram det højeste smeltepunkt med et smeltepunkt på 3422 ℃ (kogepunkt på 5930 ℃). Intet andet metalelement har et højere smeltepunkt end wolfram. Grunden til, at wolfram har et meget højt smeltepunkt, er relateret til metalbindingens meget høje bindingsenergi.

Wolfram er grundstof 74, i den sjette cyklus af det periodiske system VIB-gruppen. Blandt wolframs slægtninge har de flest valenselektroner af ethvert metalelement, hele seks, hvilket betyder, at hvert atom kan danne seks metalbindinger, så denne gruppe af grundstoffer har meget høje bindingsenergier, hvilket fører til meget høje smeltepunkter. Kombineret med andre bindingsparametre har wolfram den stærkeste bindingsevne, hvilket gør det til det metal med det højeste smeltepunkt.

Der er dog andre grundstoffer, der kan modstå højere temperaturer end wolfram. Fast kulstof kan modstå temperaturer på 3,627 ° c. Men kulstof har ikke noget fast smeltepunkt (1 standard atmosfære), fordi det sublimerer ved omkring 3,627 ° c, mens kulstof har en tredobbelt temperatur på 4330 ° c (10.8 MPa). Så før det smelter, vil det faste kulstof blot sublimere til gasfasen.

Hvad er brugen af ​​højsmeltende wolfram? Pærens wolframfilament, som er den mest almindelige anvendelse. På nuværende tidspunkt er den primære anvendelse produktion af wolframstål, høj hårdhed, slidstyrke, styrke og sejhed, varmebestandighed, korrosionsbestandighed og en række fremragende ydeevne, ved 1000 ℃ har stadig en meget høj hårdhed.

Det er også et strategisk metal, fordi det kan fremstille kanoner, pansergennemtrængende sprænghoveder, raketdrivstofdyser, metalskæreblade, hårde bor og så videre.