একটি ধাতুর সর্বোচ্চ গলনাঙ্ক - কোন ধাতুগুলি গলতে সহজ (বিশেষত হালকা এবং শক্তিশালী) যাতে আপনি ঘরে বসেই গলতে পারেন। সবচেয়ে অবাধ্য ধাতু অবাধ্য পদার্থ

প্রায় সব ধাতুই স্বাভাবিক অবস্থায় কঠিন। কিন্তু নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় তারা তাদের সমষ্টির অবস্থা পরিবর্তন করতে পারে এবং তরল হতে পারে। চলুন জেনে নেওয়া যাক ধাতুর সর্বোচ্চ গলনাঙ্ক কী? কোনটি সর্বনিম্ন?

ধাতুর গলনাঙ্ক

পর্যায় সারণির বেশিরভাগ উপাদানই ধাতু। বর্তমানে তাদের মধ্যে আনুমানিক 96টি রয়েছে। তাদের সকলকে তরলে পরিণত করার জন্য বিভিন্ন অবস্থার প্রয়োজন হয়।

কঠিন স্ফটিক পদার্থের উত্তাপের থ্রেশহোল্ড, যার উপরে তারা তরলে পরিণত হয়, তাকে গলনাঙ্ক বলা হয়। ধাতুগুলির জন্য এটি কয়েক হাজার ডিগ্রির মধ্যে পরিবর্তিত হয়। তাদের অনেকগুলি অপেক্ষাকৃত উচ্চ তাপে তরলে পরিণত হয়। এটি তাদের পাত্র, প্যান এবং অন্যান্য রান্নাঘরের পাত্র তৈরির জন্য একটি সাধারণ উপাদান করে তোলে।

সিলভার (962 °C), অ্যালুমিনিয়াম (660.32 °C), সোনা (1064.18 °C), নিকেল (1455 °C), প্লাটিনাম (1772 °C), ইত্যাদির গড় গলনাঙ্ক রয়েছে। এছাড়াও অবাধ্য এবং কম গলিত ধাতুগুলির একটি গ্রুপ রয়েছে। প্রথমটির তরলে পরিণত হতে 2000 ডিগ্রি সেলসিয়াসের বেশি প্রয়োজন, দ্বিতীয়টির প্রয়োজন 500 ডিগ্রির কম।

নিম্ন-গলে যাওয়া ধাতুগুলির মধ্যে সাধারণত টিন (232 °C), দস্তা (419 °C), এবং সীসা (327 °C) অন্তর্ভুক্ত থাকে। যাইহোক, তাদের কিছু এমনকি কম তাপমাত্রা হতে পারে. উদাহরণস্বরূপ, ফ্রানসিয়াম এবং গ্যালিয়াম হাতে গলে যায়, তবে সিজিয়াম শুধুমাত্র একটি অ্যাম্পুলে উত্তপ্ত হতে পারে, কারণ এটি অক্সিজেন দিয়ে জ্বলে।

ধাতুগুলির সর্বনিম্ন এবং সর্বোচ্চ গলিত তাপমাত্রা সারণীতে উপস্থাপন করা হয়েছে:

টংস্টেন

টংস্টেন ধাতুর সর্বোচ্চ গলনাঙ্ক রয়েছে। এই সূচকে শুধুমাত্র ননমেটাল কার্বনের স্থান বেশি। টংস্টেন একটি হালকা ধূসর চকচকে পদার্থ, খুব ঘন এবং ভারী। এটি 5555 ডিগ্রি সেলসিয়াসে ফুটে, যা সূর্যের ফটোস্ফিয়ারের তাপমাত্রার প্রায় সমান।

এ কক্ষের অবস্থাএটি অক্সিজেনের সাথে দুর্বলভাবে বিক্রিয়া করে এবং ক্ষয় করে না। এর অবাধ্যতা সত্ত্বেও, এটি বেশ নমনীয় এবং 1600 ডিগ্রি সেলসিয়াসে উত্তপ্ত হলেও নকল করা যায়। টংস্টেনের এই বৈশিষ্ট্যগুলি ঢালাইয়ের জন্য ল্যাম্প এবং পিকচার টিউব এবং ইলেক্ট্রোডগুলিতে ভাস্বর ফিলামেন্টের জন্য ব্যবহৃত হয়। খননকৃত ধাতুর বেশিরভাগই এর শক্তি এবং কঠোরতা বাড়াতে ইস্পাত দিয়ে মিশ্রিত করা হয়।

সামরিক ক্ষেত্রে এবং প্রযুক্তিতে টংস্টেন ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। এটি গোলাবারুদ, বর্ম, ইঞ্জিন এবং সামরিক যান ও বিমানের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ অংশ তৈরির জন্য অপরিহার্য। এটি তেজস্ক্রিয় পদার্থ সংরক্ষণের জন্য অস্ত্রোপচারের যন্ত্র এবং বাক্স তৈরি করতেও ব্যবহৃত হয়।

বুধ

বুধ হল একমাত্র ধাতু যার গলনাঙ্ক বিয়োগ। উপরন্তু, এটি দুটি রাসায়নিক উপাদানের মধ্যে একটি যার সরল পদার্থ, স্বাভাবিক অবস্থায়, তরল আকারে বিদ্যমান। মজার বিষয় হল, 356.73 ডিগ্রি সেলসিয়াসে উত্তপ্ত হলে ধাতু ফুটে ওঠে এবং এটি তার গলনাঙ্কের চেয়ে অনেক বেশি।

এটি একটি রূপালী-সাদা রঙ এবং একটি উচ্চারিত চকমক আছে। এটি ঘরের পরিস্থিতিতে ইতিমধ্যেই বাষ্পীভূত হয়, ছোট বলের মধ্যে ঘনীভূত হয়। ধাতু খুবই বিষাক্ত। এটি মানুষের অভ্যন্তরীণ অঙ্গগুলিতে জমা হতে পারে, যার ফলে মস্তিষ্ক, প্লীহা, কিডনি এবং লিভারের রোগ হতে পারে।

বুধ হল সাতটি প্রথম ধাতুর মধ্যে একটি যা মানুষ শিখেছে। মধ্যযুগে এটি প্রধান হিসাবে বিবেচিত হত আলকেমিক্যাল উপাদান. এর বিষাক্ততা সত্ত্বেও, এটি একবার ওষুধে দাঁতের ফিলিংসের অংশ হিসাবে এবং সিফিলিসের নিরাময় হিসাবেও ব্যবহৃত হত। এখন চিকিৎসার প্রস্তুতি থেকে পারদ প্রায় সম্পূর্ণরূপে বাদ দেওয়া হয়েছে, তবে এটি পরিমাপ যন্ত্রে (ব্যারোমিটার, চাপ মাপক), ল্যাম্প, সুইচ এবং ডোরবেল তৈরিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

সংকর ধাতু

একটি নির্দিষ্ট ধাতুর বৈশিষ্ট্য পরিবর্তন করতে, এটি অন্যান্য পদার্থের সাথে মিশ্রিত করা হয়। এইভাবে, এটি শুধুমাত্র বৃহত্তর ঘনত্ব এবং শক্তি অর্জন করতে পারে না, তবে গলনাঙ্ক কমাতে বা বৃদ্ধি করতে পারে।

একটি সংকর ধাতু দুটি বা ততোধিক রাসায়নিক উপাদান নিয়ে গঠিত হতে পারে, তবে তাদের মধ্যে অন্তত একটি ধাতু হতে হবে। এই জাতীয় "মিশ্রণগুলি" প্রায়শই শিল্পে ব্যবহৃত হয়, কারণ তারা প্রয়োজনীয় উপকরণগুলির ঠিক গুণাবলী অর্জন করা সম্ভব করে তোলে।

ধাতু এবং খাদগুলির গলনাঙ্ক পূর্বের বিশুদ্ধতার পাশাপাশি পরবর্তীটির অনুপাত এবং সংমিশ্রণের উপর নির্ভর করে। কম গলিত সংকর ধাতু পেতে, সীসা, পারদ, থ্যালিয়াম, টিন, ক্যাডমিয়াম এবং ইন্ডিয়াম প্রায়শই ব্যবহৃত হয়। পারদ ধারণ করা হয় amalgams বলা হয়. 12%/47%/41% অনুপাতে সোডিয়াম, পটাসিয়াম এবং সিজিয়ামের একটি যৌগ ইতিমধ্যে মাইনাস 78 °C তাপমাত্রায় একটি তরল হয়ে যায়, পারদ এবং থ্যালিয়ামের মিশ্রণ - মাইনাস 61°C তাপমাত্রায়। সবচেয়ে অবাধ্য উপাদান হল 4115 °C এর গলনাঙ্কের সাথে 1:1 অনুপাতে ট্যানটালাম এবং হাফনিয়াম কার্বাইডের একটি সংকর।

শক্তিশালী কম্পিউটার মডেল ব্যবহার করে, ব্রাউন ইউনিভার্সিটির গবেষকরা কোনো পরিচিত পদার্থের চেয়ে বেশি গলনাঙ্ক বিশিষ্ট একটি উপাদান চিহ্নিত করেছেন। গণনা দেখায় যে হাফনিয়াম, নাইট্রোজেন এবং কার্বন থেকে তৈরি একটি উপাদানের গলনাঙ্ক 4400 K-এর বেশি হবে। এটি সূর্যের পৃষ্ঠের তাপমাত্রার প্রায় দুই-তৃতীয়াংশ এবং পৃথিবীতে রেকর্ড করা সর্বোচ্চ গলনাঙ্কের থেকে 200 K বেশি। পরীক্ষা..

পূর্বে, এটি পরীক্ষামূলকভাবে নিশ্চিত করা হয়েছিল যে হাফনিয়াম, ট্যানটালাম এবং কার্বন (HF-Ta-C) উপাদানগুলির দ্বারা তৈরি একটি পদার্থের একটি রেকর্ড গলনাঙ্ক রয়েছে৷ ফিজিক্যাল রিভিউ বি জার্নালে উপস্থাপিত গণনাগুলি দেখায় যে একটি নির্দিষ্ট উপাদানের সাথে তৈরি একটি উপাদান হাফনিয়াম, নাইট্রোজেন এবং কার্বন (HF-N-C) এর গলনাঙ্ক থাকবে 4400 K-এর বেশি, যা পরীক্ষামূলক ফলাফলের থেকে 200 K বেশি৷ গণনা দেখায় যে হাফনিয়াম, নাইট্রোজেন এবং কার্বন থেকে উপাদানের সর্বোত্তম রচনা হল HfN 0.38 C 0.51। গবেষণাগারের ফলাফল নিশ্চিত করার জন্য গবেষকদের পরবর্তী পদক্ষেপ হবে উপাদান সংশ্লেষণ করা।

গবেষণার সহ-লেখক অ্যাক্সেল ভ্যান দে ওয়াল বলেন, "কম্পিউটেশনাল পদ্ধতির সুবিধা হল যে আপনি খরচ-কার্যকরভাবে অনেকগুলি বিভিন্ন সংমিশ্রণ দেখতে পারেন এবং ল্যাবে পরীক্ষা করার যোগ্য সেগুলি খুঁজে পেতে পারেন।"

গবেষকরা একটি গণনামূলক পদ্ধতি ব্যবহার করেছেন যেখানে কোয়ান্টাম মেকানিক্সের আইন অনুসরণ করে পারমাণবিক স্তরে শারীরিক প্রক্রিয়াগুলি অনুকরণ করে গলনাঙ্ক গণনা করা হয়। গলানোর গতিবিদ্যা ন্যানোস্কেলে প্রায় 100টি পরমাণুর ব্লকে অধ্যয়ন করা হয়। গবেষকরা HF-Ta-C উপাদান বিশ্লেষণ করে শুরু করেছিলেন, যার জন্য গলনাঙ্ক ইতিমধ্যে পরীক্ষামূলকভাবে নির্ধারণ করা হয়েছিল। সিমুলেশনগুলি এমন কিছু কারণকে স্পষ্ট করতে সক্ষম হয়েছিল যা একটি উপাদানের তাপ সহ্য করার ক্ষমতাতে অবদান রাখে।

কাজটি দেখিয়েছে যে HF-Ta-C একটি উচ্চ তাপের ফিউশন (শক্তি নির্গত বা শোষিত হয় যখন এটি কঠিন থেকে তরলে পরিবর্তিত হয়) কঠিন এবং তরল পর্যায়গুলির এনট্রপির মধ্যে একটি ছোট পার্থক্যের সাথে একত্রিত করে।

গবেষকরা তখন এই ফলাফলগুলিকে যৌগগুলির সন্ধানের জন্য ব্যবহার করেছিলেন যা এই ধরনের প্রয়োজনীয়তাগুলি সর্বোত্তমভাবে পূরণ করতে পারে। তারা দেখতে পেল যে হাফনিয়াম, নাইট্রোজেন এবং কার্বনের একটি যৌগের একই রকম উচ্চ গলনাঙ্ক থাকবে, তবে কঠিন এবং তরলের এনট্রপির মধ্যে একটি ছোট পার্থক্য। যখন তারা গলনাঙ্কটি গণনা করেছিল, তখন এটি HF-Ta-C-এর পরীক্ষায় প্রাপ্তির চেয়ে 200 K বেশি বলে প্রমাণিত হয়েছিল।

Ta-HF-C-N মিশ্রণের গলনাঙ্ক। ভরা চেনাশোনাগুলি HF-C এবং Hf-C-N সিস্টেমে গণনাকৃত গলিত তাপমাত্রা নির্দেশ করে এবং খোলা চেনাশোনাগুলি তুলনা করার জন্য Ta-HF-C সিস্টেমের ডেটা দেখায়৷

কাজটি শেষ পর্যন্ত গ্যাস টারবাইন আবরণ থেকে উচ্চ-গতির বিমানের যন্ত্রাংশ পর্যন্ত অ্যাপ্লিকেশনের জন্য নতুন উচ্চ-মানের উপকরণের দিকে নির্দেশ করতে পারে। এই নতুন উপাদান HfN 0.38 C 0.51 হয়ে উঠবে কিনা তা এখনও স্পষ্ট নয়, গবেষকরা বলছেন।

ইম্পেরিয়াল কলেজ লন্ডন, ইনস্টিটিউট অফ ট্রান্সউরানিক এলিমেন্টস (কার্লসরুহে) এবং লন্ডন বিশ্ববিদ্যালয়ের পদার্থবিদরা হাফনিয়াম এবং ট্যানটালাম কার্বাইডের গলনাঙ্ক স্পষ্ট করেছেন। লেজার গলানোর পদ্ধতি ব্যবহার করে, বিজ্ঞানীরা দেখিয়েছেন যে বিশুদ্ধ হাফনিয়াম কার্বাইড - HfC0.98 - এর সর্বোচ্চ গলনাঙ্ক রয়েছে - উপাদানটি 3959 ± 84 ডিগ্রি সেলসিয়াসে গলে যায়। পূর্বে ধারণা করা হয়েছিল যে সবচেয়ে অবাধ্য উপাদানটি মিশ্রিত হাফনিয়াম-ট্যান্টালম কার্বাইড, যার মধ্যে প্রায় 20 শতাংশ হাফনিয়াম রয়েছে। গবেষণাটি সায়েন্টিফিক রিপোর্ট জার্নালে প্রকাশিত হয়েছিল এবং একটি কলেজ প্রেস রিলিজে সংক্ষিপ্তভাবে বর্ণনা করা হয়েছে।

ফলস্বরূপ, এটি প্রমাণিত হয়েছে যে ট্যানটালাম কার্বাইডের সর্বনিম্ন গলনাঙ্ক রয়েছে - এটি 3768 ± 84 ডিগ্রি সেলসিয়াসের সাথে মিলে যায়। পূর্বে ধারণা করা হয়েছিল যে সবচেয়ে অবাধ্য উপাদানটি মিশ্রিত হাফনিয়াম-ট্যান্টালম কার্বাইড, যার মধ্যে প্রায় 20 শতাংশ হাফনিয়াম রয়েছে। গবেষণাটি সায়েন্টিফিক রিপোর্ট জার্নালে প্রকাশিত হয়েছিল এবং একটি কলেজ প্রেস রিলিজে সংক্ষিপ্তভাবে বর্ণনা করা হয়েছে।

হাফনিয়াম এবং ট্যানটালাম কার্বাইডের গলনাঙ্কের উপর গবেষণা 20 শতকের প্রথমার্ধে শুরু হয়। এই উদ্দেশ্যে, Pirani-Altertum পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়েছিল: ব্যবহার করে বিদ্যুত্প্রবাহকেন্দ্রে একটি গর্ত সহ উপাদানের একটি প্লেট উত্তপ্ত ছিল। প্লেটটি একটি পাইরোমিটার ব্যবহার করে পর্যবেক্ষণ করা হয়েছিল। গলে যাওয়ার মুহুর্তে, গর্তটি উপাদান দিয়ে ভরা হয়েছিল এবং এর আভা পরিবর্তন করেছিল। হাফনিয়াম কার্বাইডের জন্য এই পদ্ধতির দ্বারা নির্ধারিত গলিত তাপমাত্রার বিস্তার ছিল প্রায় দুইশ ডিগ্রী, এবং পরিমাপের ফলাফল থেকে দ্ব্যর্থহীনভাবে নির্ধারণ করা কঠিন ছিল যে হাফনিয়াম এবং ট্যানটালাম কার্বাইডগুলির মধ্যে কোনটি সবচেয়ে অবাধ্য ছিল।

নতুন কাজের লেখক, প্রারম্ভিক পাইরোমিটার এবং পদ্ধতিগুলির অপূর্ণতাগুলি লক্ষ্য করে, গলনাঙ্ক নির্ধারণের জন্য একটি নতুন পদ্ধতি ব্যবহার করার প্রস্তাব করেছিলেন। এটিতে, একটি শক্তিশালী 4.5-কিলোওয়াট লেজারের প্রভাবে একটি সিরামিক নমুনা গলে গিয়েছিল, যার পরে গবেষকরা এর উজ্জ্বলতা পর্যবেক্ষণ করেছিলেন। গলে যাওয়ার মুহূর্তটি পৃষ্ঠ থেকে প্রতিফলনের পরিবর্তন দ্বারা নির্ধারিত হয়েছিল। এর পরে, লেজারটি বন্ধ করা হয়েছিল, এবং নমুনা কুলিং গ্রাফে মালভূমি থেকে গলে যাওয়া তাপমাত্রা নির্ধারণ করা হয়েছিল: দৃঢ়করণের মুহুর্তে, নমুনা থেকে সরানো তাপ তার তাপমাত্রা পরিবর্তন করে না।

ফলস্বরূপ, এটি প্রমাণিত হয়েছে যে ট্যানটালাম কার্বাইডের সর্বনিম্ন গলনাঙ্ক রয়েছে - এটি 3768 ± 77 ডিগ্রি সেলসিয়াসের সাথে মিলে যায়। মজার বিষয় হল, কিছু প্রারম্ভিক কাজে, ট্যানটালাম কার্বাইড, বিপরীতভাবে, হাফনিয়াম কার্বাইডের চেয়ে বেশি অবাধ্য বলে বিবেচিত হত। রচনা Ta0.8Hf0.2C, পূর্বে একটি রেকর্ড ধারক হিসাবে বিবেচিত, উচ্চ গলিত তাপমাত্রা ছিল - প্রায় 3905 ± 82 ডিগ্রি সেলসিয়াস। অবশিষ্ট মিশ্র কার্বাইড কম তাপমাত্রায় গলে যায়। নতুন কাজ অনুসারে পরম রেকর্ড ধারক হল হাফনিয়াম কার্বাইড HfC0.98; উপাদানটি 3959 ± 84 ডিগ্রি সেলসিয়াসে গলে যায়। তুলনা করার জন্য, সবচেয়ে অবাধ্য ধাতু হল টাংস্টেন, 3422 ডিগ্রি সেলসিয়াসে গলে যায়। এটা বিশ্বাস করা হয় যে কার্বাইড সিরামিক হাইপারসনিক বিমান নির্মাণে প্রয়োগ পেতে পারে। যখন বায়ুমণ্ডলে পাঁচটি মাক সংখ্যার উপরে গতিতে চলে, তখন তাপ সুরক্ষাকে অবশ্যই 2200 কেলভিন এবং তার বেশি তাপমাত্রা সহ্য করতে হবে। পূর্বে, ব্রাউন ইউনিভার্সিটি (প্রভিডেন্স) এর রসায়নবিদরা তাত্ত্বিকভাবে মিশ্র হাফনিয়াম কার্বাইড-নাইট্রাইডের একটি পর্যায়ের অস্তিত্বের ভবিষ্যদ্বাণী করেছিলেন যেখানে রেকর্ড উচ্চ গলনাঙ্ক রয়েছে - 4400 কেলভিনের বেশি। এর রচনাটি HfN0.38C0.51 সূত্রের সাথে মিলে যায়।

লন্ডনের ইম্পেরিয়াল কলেজের গবেষকরা আবিষ্কার করেছেন যে নির্দিষ্ট অনুপাতে ট্যানটালাম কার্বাইড এবং হাফনিয়াম কার্বাইডের মিশ্রণ সব থেকে বেশি গলনাঙ্কের উপাদান। মানুষের কাছে পরিচিতউপকরণ এই যৌগিক সিরামিক উপাদানের গলনাঙ্কটি 4 হাজার ডিগ্রি সেলসিয়াসের খুব কাছাকাছি এবং এটি এই ধরনের সিরামিকের ভিত্তিতে তৈরি করা সম্ভব করবে। নতুন ক্লাসতাপ-প্রতিরোধী উপকরণ যা মহাকাশযান এবং ভবিষ্যতের হাইপারসনিক বিমানের জন্য তাপ সুরক্ষা হিসাবে কাজ করে।

ট্যানটালাম কার্বাইড (TaC) এবং হাফনিয়াম কার্বাইড (HfC) হল অত্যন্ত স্থিতিশীল রাসায়নিক যৌগ যা অত্যন্ত উচ্চ তাপমাত্রা ছাড়াও সক্রিয় অঞ্চলের অতি উত্তপ্ত পরিবেশে উপস্থিত বেশ কয়েকটি চরম প্রতিকূল কারণ সহ্য করতে পারে। পারমানবিক চুল্লি, উদাহরণ স্বরূপ.

সম্প্রতি অবধি, বিজ্ঞানীদের ট্যান্টালম কার্বাইড এবং হাফনিয়াম কার্বাইডের উপর ভিত্তি করে যৌগিক সিরামিক পদার্থের গলনাঙ্কের তাপমাত্রা সঠিকভাবে পরিমাপ করার ক্ষমতা ছিল না; ঐতিহ্যগত পদ্ধতিগুলি শুধুমাত্র এই উপাদানগুলির প্রতিটির গলনাঙ্কের তাপমাত্রা আলাদাভাবে পরিমাপ করতে সক্ষম হয়েছিল এবং সর্বনিম্ন তাপমাত্রা সংস্করণগুলি। তাদের সমন্বয়.

তাদের গবেষণায়, লন্ডনের বিজ্ঞানীরা বিশুদ্ধ ট্যানটালাম কার্বাইড, হাফনিয়াম কার্বাইড এবং তাদের তিন ধরনের "সিরামিক অ্যালয়" Ta1?xHfxC, x = 0.8, 0.5 এবং 0.2 ব্যবহার করেছেন। এবং এই উপকরণগুলির গলনাঙ্কের তাপমাত্রা পরিমাপ করার জন্য, একটি বিশেষভাবে উন্নত লেজার হিটিং প্রযুক্তি ব্যবহার করা হয়েছিল।

সিরামিক উপাদান গরম করার জন্য চারটি লেজার ডালের একটি ক্রম ব্যবহার করা হয়েছিল। প্রথম পালস ছিল সর্বনিম্ন শক্তির পালস, যা প্রায় 1000 মিলিসেকেন্ড স্থায়ী হয়েছিল। প্রতিটি পরবর্তী নাড়ির শক্তি বৃদ্ধি পেয়েছে, যখন এর সময়কাল কয়েকশ মিলিসেকেন্ড দ্বারা হ্রাস পেয়েছে। উপাদানের এই ধরনের মসৃণ এবং মাল্টি-স্টেজ হিটিং উপাদানের ফলে তাপীয় চাপ কমাতে এবং পরীক্ষার নমুনাগুলির যান্ত্রিক ধ্বংসের ঝুঁকি কমাতে প্রয়োজনীয় ছিল।

বিজ্ঞানীদের দ্বারা প্রাপ্ত ফলাফলগুলি পূর্ববর্তী গবেষণার ফলাফলগুলিকে সম্পূর্ণরূপে নিশ্চিত করে। এই ফলাফল অনুসারে, বিশুদ্ধ ট্যানটালাম কার্বাইড 3768 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় গলে যায় এবং হাফনিয়াম কার্বাইডের গলনাঙ্ক হল 3958 ডিগ্রি সেলসিয়াস। সর্বোচ্চ গলনাঙ্কের তাপমাত্রা হল যৌগিক সিরামিক উপাদান HfC0.98, যা 3959 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় গলে যায় এবং এই উপাদানটি এখন পর্যন্ত সবচেয়ে অবাধ্য উপাদান।

অদূর ভবিষ্যতে, বিজ্ঞানীরা প্রাথমিক উপাদানগুলির একটি ভিন্ন শতাংশের সাথে যৌগিক সিরামিক উপকরণগুলির ক্ষেত্রে অনুরূপ গবেষণা পরিচালনা করার পরিকল্পনা করছেন। উপরন্তু, চার ধরনের Ta-Hf-C-N পরমাণু সমন্বিত উপকরণগুলি অধ্যয়ন করার পরিকল্পনা করা হয়েছে, যা, তত্ত্ব অনুসারে, তিন ধরনের Ta-Hf-C পরমাণুর উপর ভিত্তি করে পদার্থের তুলনায় আরও বেশি গলনাঙ্ক থাকা উচিত।

টাংস্টেন তার বিশেষ ভারীতা, কঠোরতা এবং অবাধ্যতায় অন্যান্য সমস্ত ধাতু থেকে পৃথক। টংস্টেনের ঘনত্ব সীসার তুলনায় প্রায় দ্বিগুণ, আরও সঠিকভাবে - 1.7 গুণ। অবাধ্যতা এবং কঠোরতার পরিপ্রেক্ষিতে, টাংস্টেন এবং এর সংকর ধাতুগুলির মধ্যে সর্বোচ্চ স্থান দখল করে। প্রযুক্তিগতভাবে বিশুদ্ধ টংস্টেন 3380 ডিগ্রি সেলসিয়াসে গলে যায়, কিন্তু শুধুমাত্র 5900 ডিগ্রি সেলসিয়াসে ফুটে। এটাই সূর্যের পৃষ্ঠের তাপমাত্রা!

এবং "অবাধ্যতার রাজা" বরং সাধারণ দেখায়। টংস্টেনের রঙ মূলত উৎপাদন পদ্ধতির উপর নির্ভর করে।

ফিউজড টংস্টেন হল একটি চকচকে ধূসর ধাতু যা প্ল্যাটিনামের সাথে সবচেয়ে ঘনিষ্ঠভাবে সাদৃশ্যপূর্ণ। টংস্টেন পাউডার ধূসর, গাঢ় ধূসর এবং এমনকি কালো।

টংস্টেন প্রায় সব ধাতুর সাথে সংকর ধাতু তৈরি করে। সমস্ত টংস্টেন সংকর ধাতুগুলির মধ্যে, টংস্টেন-ধারণকারী স্টিলগুলি সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ হয়ে উঠেছে।

টংস্টেন স্টিলগুলি ট্যাঙ্ক আর্মার, টর্পেডো এবং শেল ক্যাসিং এবং বিমান এবং ইঞ্জিনের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ অংশগুলির জন্য ব্যবহৃত হয়।

টংস্টেন স্টিলের তৈরি এই টুলটি সবচেয়ে তীব্র ধাতব প্রক্রিয়ার প্রচণ্ড গতি সহ্য করে। এই জাতীয় সরঞ্জামের কাটিয়া গতি প্রতি সেকেন্ডে দশ মিটারে পরিমাপ করা হয়।

বিংশ শতাব্দীর শুরুতে, টাংস্টেন ফিলামেন্ট ব্যবহার করা শুরু হয় আলোক বাতি: এটি আপনাকে 2200 ডিগ্রি সেলসিয়াসে তাপ বাড়াতে দেয়। এই ক্ষমতায়, টংস্টেন আজ একেবারে অপরিহার্য। এটি দুটি বৈশিষ্ট্য দ্বারা ব্যাখ্যা করা হয়েছে: এর অবাধ্যতা এবং নমনীয়তা। এক কিলোগ্রাম টংস্টেন থেকে, 3.5 কিমি লম্বা একটি তার টানা হয়, যা 23 হাজার 60 ওয়াটের আলোর বাল্বের ভাস্বর ফিলামেন্ট তৈরি করতে যথেষ্ট।

টংস্টেন মি(lat. Wolframium), W, মেন্ডেলিভের পর্যায়ক্রমিক সিস্টেমের গ্রুপ VI-এর রাসায়নিক উপাদান, ক্রমিক নম্বর 74, পারমাণবিক ভর 183.85।

প্রাকৃতিক টংস্টেন 180, 182, 183, 184 এবং 186 ভর সংখ্যা সহ পাঁচটি স্থিতিশীল আইসোটোপের মিশ্রণ নিয়ে গঠিত। টাংস্টেন 1781 সালে সুইডিশ রসায়নবিদ K. Scheele নামকরণ করে টংস্টেন অ্যানহাইড্রাইড WO 3 নামে আবিষ্কৃত এবং বিচ্ছিন্ন করেছিলেন। .

1783 সালে, স্প্যানিশ রসায়নবিদ দ্য এলুয়ার্ড ভাইরা খনিজ উলফ্রামাইট থেকে WO 3 বিচ্ছিন্ন করেন এবং কার্বন দিয়ে WO 3 কমিয়ে প্রথমবারের মতো ধাতুটি নিজেই পান, যাকে তারা টাংস্টেন বলে।

খনিজ উলফ্রামাইট অ্যাগ্রিকোলা (16 শতক) থেকে পরিচিত ছিল এবং "স্পুমা লুপি" নামে পরিচিত ছিল - নেকড়ে ফেনা (জার্মান উলফ - নেকড়ে, রাহম - ফেনা) এই কারণে যে টাংস্টেন, সবসময় টিনের আকরিকের সাথে থাকা, টিনের গন্ধে হস্তক্ষেপ করে। , এটাকে স্ল্যাগের ফেনাতে রূপান্তরিত করা ("নেকড়ের মতো টিন খেয়ে ফেলে একটি ভেড়া")। মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র এবং অন্যান্য কিছু দেশে, উপাদানটিকে "টাংস্টেন" (সুইডিশ ভাষায় - ভারী পাথর) বলা হত।

টাংস্টেন দীর্ঘ সময়ের জন্য শিল্প অ্যাপ্লিকেশন খুঁজে পাননি। শুধুমাত্র 19 শতকের দ্বিতীয়ার্ধে। স্টিলের বৈশিষ্ট্যের উপর টংস্টেন সংযোজনগুলির প্রভাব অধ্যয়ন করতে শুরু করে।

টংস্টেন প্রকৃতিতে খুব সাধারণ নয়; পৃথিবীর ভূত্বকের মধ্যে এর উপাদান ভর দ্বারা 1·10 -4%। এটি একটি মুক্ত অবস্থায় পাওয়া যায় না; এটি নিজস্ব খনিজ গঠন করে, প্রধানত টুংস্টেট।

স্বাভাবিক অবস্থায়, টংস্টেন রাসায়নিকভাবে প্রতিরোধী। 400-500°C তাপমাত্রায় ধাতুটি WO 3 এ বাতাসে জারিত হয়। জলীয় বাষ্প নিবিড়ভাবে এটিকে 600°C থেকে WO 2 এর উপরে অক্সিডাইজ করে।

হ্যালোজেন, সালফার, কার্বন, সিলিকন, বোরন উচ্চ তাপমাত্রায় এই ধাতুর সাথে যোগাযোগ করে (চূর্ণ টংস্টেন সহ ফ্লোরিন - ঘরের তাপমাত্রায়)। টংস্টেন গলনাঙ্ক পর্যন্ত হাইড্রোজেনের সাথে বিক্রিয়া করে না; 1500°C এর উপরে নাইট্রোজেন থাকলে নাইট্রাইড তৈরি হয়।

স্বাভাবিক অবস্থায়, টংস্টেন হাইড্রোক্লোরিক, সালফিউরিক, নাইট্রিক এবং হাইড্রোফ্লুরিক অ্যাসিডের পাশাপাশি অ্যাকোয়া রেজিয়ার প্রতিরোধী; 100 ডিগ্রি সেলসিয়াসে এটি দুর্বলভাবে তাদের সাথে যোগাযোগ করে; হাইড্রোফ্লোরিক এবং নাইট্রিক অ্যাসিডের মিশ্রণে দ্রুত দ্রবীভূত হয়। ক্ষারীয় দ্রবণে, উত্তপ্ত হলে, টংস্টেন সামান্য দ্রবীভূত হয়, এবং গলিত ক্ষারগুলিতে, বাতাসে প্রবেশের সাথে বা অক্সিডাইজিং এজেন্টের উপস্থিতিতে, এটি দ্রুত দ্রবীভূত হয়; এই ক্ষেত্রে টুংস্টেট গঠিত হয়।

যৌগগুলিতে, টংস্টেন 2 থেকে 6 এর ভ্যালেন্স প্রদর্শন করে; উচ্চতর ভ্যালেন্স সহ যৌগগুলি সবচেয়ে স্থিতিশীল।

টাংস্টেন চারটি অক্সাইড গঠন করে: সর্বোচ্চ - ট্রাইঅক্সাইড WO 3 (টাংস্টেন অ্যানহাইড্রাইড), সর্বনিম্ন - ডাই অক্সাইড WO 2 এবং দুটি মধ্যবর্তী W 10 O 29 এবং W 4 O 11। টংস্টেন অ্যানহাইড্রাইড হল একটি লেবু-হলুদ স্ফটিক পাউডার যা ক্ষার দ্রবণে দ্রবীভূত হয়ে টুংস্টেট তৈরি করে। এটি হাইড্রোজেনের সাথে হ্রাস করা হলে, নিম্ন অক্সাইড এবং টাংস্টেন ক্রমাগতভাবে গঠিত হয়। টুংস্টিক অ্যানহাইড্রাইড টুংস্টিক অ্যাসিড H 2 WO 4 এর সাথে মিলে যায় - হলুদ গুঁড়া, জল এবং অ্যাসিডে কার্যত অদ্রবণীয়। যখন এটি ক্ষার এবং অ্যামোনিয়ার দ্রবণের সাথে মিথস্ক্রিয়া করে, তখন টুংস্টেটের দ্রবণ তৈরি হয়। 188°C এ, H 2 WO 4 জল থেকে বিভক্ত হয়ে WO 3 গঠন করে। ক্লোরিন দিয়ে, টংস্টেন ক্লোরাইড এবং অক্সিক্লোরাইডের একটি সিরিজ গঠন করে। তাদের মধ্যে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ: WCl 6 ( t pl 275°C, t bp 348°С) এবং WO 2 Cl 2 ( t mp 266°C, 300°C এর উপরে সাবলাইমেট)। এগুলি কয়লার উপস্থিতিতে টাংস্টেন অ্যানহাইড্রাইডে ক্লোরিনের ক্রিয়া দ্বারা প্রাপ্ত হয়। সালফার দিয়ে, টংস্টেন দুটি সালফাইড WS 2 এবং WS 3 গঠন করে। টংস্টেন কার্বাইড WC ( t pl 2900°C) এবং W 2C ( t pl 2750°C) - কঠিন অবাধ্য যৌগ যা 1000-1500°C তাপমাত্রায় কার্বনের সাথে টংস্টেনের মিথস্ক্রিয়া দ্বারা প্রাপ্ত হয়।

টংস্টেন উৎপাদনের কাঁচামাল হল উলফ্রামাইট এবং স্কাইলাইট ঘনীভূত (50-60% WO 3)। ফেরোটাংস্টেন (65-80% টাংস্টেন সহ লোহার সংকর ধাতু), যা ইস্পাত উৎপাদনে ব্যবহৃত হয়, সরাসরি ঘনত্ব থেকে গন্ধ হয়। টংস্টেন, এর সংকর ধাতু এবং যৌগগুলি পেতে, টংস্টেন অ্যানহাইড্রাইডকে ঘনীভূত থেকে বিচ্ছিন্ন করা হয়। WO 3 উৎপাদনের জন্য বিভিন্ন পদ্ধতি শিল্পে ব্যবহৃত হয়। 180-200 ডিগ্রি সেলসিয়াসে সোডা দ্রবণ সহ অটোক্লেভগুলিতে স্কাইলাইট ঘনীভূত হয় (সোডিয়াম টুংস্টেটের একটি প্রযুক্তিগত সমাধান পাওয়া যায়) অথবা হাইড্রোক্লোরিক এসিড(প্রযুক্তিগত টুংস্টিক অ্যাসিড প্রাপ্ত):

1. CaWO 4TB + Na 2 CO 3Zh = Na 2 WO 4Zh + CaCO 3TB

2. CaWO 4TB + 2HCl F = H 2 WO 4TB + CaCl 2p=p

800-900°C তাপমাত্রায় সোডা দিয়ে সিন্টারিং করে, তারপরে পানি দিয়ে Na 2 WO 4 লিচ করে, অথবা সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইড দ্রবণ দিয়ে গরম করে চিকিত্সার মাধ্যমে উলফ্রামাইট ঘনীভূত হয়। ক্ষারীয় এজেন্ট (সোডা বা কস্টিক সোডা) দ্বারা পচে গেলে, অমেধ্য দিয়ে দূষিত Na 2 WO 4 দ্রবণ তৈরি হয়। তাদের পৃথকীকরণের পরে, H 2 WO 4 সমাধান থেকে পৃথক করা হয়। (মোটা, সহজে ফিল্টার করা এবং ধোয়া পলল পেতে, CaWO 4 প্রথমে Na 2 WO 4 এর একটি দ্রবণ থেকে প্রসারিত হয়, যা পরে হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড দিয়ে পচে যায়।) শুকনো H 2 WO 4 তে 0.2-0.3% অমেধ্য থাকে। H 2 WO 4 কে 700-800°C তাপমাত্রায় ক্যালসিন করার মাধ্যমে, WO 3 পাওয়া যায় এবং এটি থেকে শক্ত সংকর ধাতু পাওয়া যায়। ধাতব টাংস্টেন তৈরি করতে, H 2 WO 4 অতিরিক্তভাবে অ্যামোনিয়া পদ্ধতি ব্যবহার করে শুদ্ধ করা হয় - অ্যামোনিয়াতে দ্রবীভূত করা এবং অ্যামোনিয়াম প্যারাটাংস্টেট 5(NH 4) 2 O 12WO 3 এর স্ফটিককরণ। n H 2 O. এই লবণের ক্যালসিনেশন বিশুদ্ধ WO 3 দেয়।

টংস্টেন পাউডার 700-850°C তাপমাত্রায় নলাকার বৈদ্যুতিক চুল্লিতে হাইড্রোজেনের সাথে (এবং শক্ত সংকর ধাতুর উৎপাদনেও) WO 3 হ্রাস করে প্রাপ্ত হয়। ধাতু-সিরামিক পদ্ধতি ব্যবহার করে পাউডার থেকে কমপ্যাক্ট ধাতু তৈরি করা হয়, অর্থাৎ 3-5 চাপে স্টিলের ছাঁচে চাপ দিয়ে tf/সেমি 2 এবং চাপা ফাঁকা-স্টাবগুলির তাপ চিকিত্সা। তাপ চিকিত্সার শেষ পর্যায় - আনুমানিক 3000 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় গরম করা - হাইড্রোজেন বায়ুমণ্ডলে একটি রডের মধ্য দিয়ে সরাসরি বৈদ্যুতিক প্রবাহ পাস করে বিশেষ যন্ত্রে সঞ্চালিত হয়। ফলাফল হল টংস্টেন, যা উত্তপ্ত হলে চাপের মাধ্যমে (ফরজিং, অঙ্কন, ঘূর্ণায়মান ইত্যাদি) সহজেই প্রক্রিয়া করা যায়। টংস্টেন একক স্ফটিক ক্রুসিবললেস ইলেক্ট্রন বিম জোন গলানোর মাধ্যমে রড থেকে প্রাপ্ত হয়।

টুংস্টেন ব্যাপকভাবে খাঁটি ধাতু আকারে এবং বেশ কয়েকটি সংকর ধাতুতে ব্যবহৃত হয়, যার মধ্যে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ হল অ্যালয় স্টিল, টাংস্টেন কার্বাইড-ভিত্তিক হার্ড অ্যালয়, পরিধান-প্রতিরোধী এবং তাপ-প্রতিরোধী অ্যালয়। টুংস্টেন মেশিনের যন্ত্রাংশের (বিমান ইঞ্জিনের ভালভ, টারবাইন ব্লেড ইত্যাদি) উপরিভাগে প্রলেপ দিতে ব্যবহৃত বেশ কিছু পরিধান-প্রতিরোধী সংকর ধাতুর অংশ। বিমান চালনা এবং রকেট প্রযুক্তিতে, অন্যান্য অবাধ্য ধাতু সহ তাপ-প্রতিরোধী টংস্টেন অ্যালয় ব্যবহার করা হয়। উচ্চ তাপমাত্রায় অবাধ্যতা এবং কম বাষ্পের চাপ এটিকে বৈদ্যুতিক বাতির ফিলামেন্টের জন্য অপরিহার্য করে তোলে, সেইসাথে রেডিও ইলেকট্রনিক্স এবং এক্স-রে প্রকৌশলে বৈদ্যুতিক ভ্যাকুয়াম ডিভাইসগুলির জন্য অংশ তৈরির জন্য। প্রযুক্তির বিভিন্ন ক্ষেত্রে, টংস্টেনের কিছু রাসায়নিক যৌগ ব্যবহার করা হয়, উদাহরণস্বরূপ, Na 2 WO 4 (পেইন্ট এবং বার্নিশ এবং টেক্সটাইল শিল্পে), WS 2 (জৈব সংশ্লেষণে একটি অনুঘটক, ঘর্ষণ অংশগুলির জন্য একটি কার্যকর কঠিন লুব্রিকেন্ট)।

টংস্টেন আকরিক,প্রাকৃতিক খনিজ গঠন যাতে টংস্টেন পরিমাণে থাকে যেখানে এর নিষ্কাশন অর্থনৈতিকভাবে সম্ভব। প্রধান টংস্টেন খনিজগুলি হল উলফ্রামাইট, যার মধ্যে রয়েছে 74-76% WO 3, এবং scheelite - 80% WO 3। টাংস্টেন ট্রাইঅক্সাইডের ন্যূনতম সামগ্রী যেখানে বড় আমানতের জন্য টাংস্টেন আকরিকগুলি বিকাশ করা লাভজনক হয় প্রায় 0.14-0.15%, ছোট শিরা জমার জন্য - 0.4-0.5%। টংস্টেন আকরিকগুলিতে প্রায়শই অন্যান্য দরকারী উপাদান থাকে (টিন, মলিবডেনাম, বেরিলিয়াম, সোনা, তামা, সীসা এবং দস্তা)। এছাড়াও, কিছু আমানতের উলফ্রামাইটগুলিতে ট্যানটালাম এবং স্ক্যান্ডিয়ামের বর্ধিত পরিমাণ থাকে, যা তাদের থেকে বের করা যেতে পারে। 50-60% WO 3 ধারণকারী ঘনত্ব পেতে, আকরিকগুলিকে মাধ্যাকর্ষণ, ফ্লোটেশন এবং অন্যান্য সমৃদ্ধকরণ পদ্ধতি ব্যবহার করে সমৃদ্ধ করা হয়।

অবাধ্য ধাতু, প্রযুক্তিগত শ্রেণিবিন্যাস অনুসারে - ধাতু যেগুলি 1650-1700 ডিগ্রি সেলসিয়াসের উপরে তাপমাত্রায় গলে যায়। এর মধ্যে রয়েছে টাইটানিয়াম টাই, জিরকোনিয়াম জেডআর, হাফনিয়াম এইচএফ (পর্যায় সারণির গ্রুপ IV), ভ্যানাডিয়াম V, নিওবিয়াম এনবি, ট্যান্টালাম টা (গ্রুপ V), ক্রোমিয়াম সিআর, মলিবডেনাম মো, টংস্টেন ডব্লু (গ্রুপ VI), রেনিয়াম রে (গ্রুপ VII) ) এই সমস্ত উপাদান (ক্রোমিয়াম বাদে) বিরল ধাতুগুলির অন্তর্গত, এবং Re বিচ্ছুরিত বিরল ধাতুগুলির অন্তর্গত। প্লাটিনাম গ্রুপ ধাতু এবং থোরিয়াম একটি উচ্চ গলনাঙ্ক দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, কিন্তু প্রযুক্তিগত শ্রেণীবিভাগ অনুযায়ী তারা অবাধ্য ধাতু অন্তর্গত নয়।

অবাধ্য ধাতুগুলির পরমাণুর একটি অনুরূপ বৈদ্যুতিন কাঠামো থাকে এবং বিস্তৃত শেল সহ রূপান্তর উপাদান। তাদের আন্তঃপরমাণু বন্ধন শুধুমাত্র বাহ্যিক এস-ইলেক্ট্রনই নয়, জড়িত d-ইলেক্ট্রন, যা আন্তঃপরমাণু বন্ধনের বৃহত্তর শক্তি নির্ধারণ করে এবং ফলস্বরূপ, একটি উচ্চ গলনাঙ্ক, যান্ত্রিক শক্তি, কঠোরতা এবং বৈদ্যুতিক প্রতিরোধের বৃদ্ধি। অবাধ্য ধাতু কাছাকাছি আছে রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য. এই ধাতুগুলির পরিবর্তনশীল ভ্যালেন্স তাদের রাসায়নিক যৌগের বৈচিত্র্য নির্ধারণ করে। তারা ধাতুর মতো অবাধ্য কঠিন যৌগ গঠন করে।

প্রাকৃতিক ও রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য.গ্রুপ IV এবং Re-এর অবাধ্য ধাতুগুলির স্ফটিক জালিগুলি ষড়ভুজাকার, বাকিগুলি, পাশাপাশি 882 °C এর উপরে Ti, 862 °C এর উপরে Zr এবং 1310 °C এর উপরে Hf, দেহ-কেন্দ্রিক ঘন। Ti, V এবং Zr হল অপেক্ষাকৃত হালকা ধাতু, এবং সব ধাতুর মধ্যে সবচেয়ে অবাধ্য - Re এবং W - ঘনত্বে Os, lr এবং Pt-এর পরেই দ্বিতীয়। বিশুদ্ধ অ্যানিলড অবাধ্য ধাতুগুলি নমনীয় ধাতু, যা গরম এবং ঠান্ডা উভয় চাপের চিকিত্সার জন্য উপযুক্ত, বিশেষ করে IV এবং V গ্রুপের ধাতুগুলির জন্য ভাল। অবাধ্য ধাতুগুলির ব্যবহারের জন্য, এটি গুরুত্বপূর্ণ যে তাদের অনুকূল যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য এবং তাদের উপর ভিত্তি করে সংকর ধাতুগুলি খুব উচ্চ তাপমাত্রা পর্যন্ত বজায় রাখা হয়। এটি আমাদের তাদের বিবেচনা করতে দেয়, বিশেষত, তাপ-প্রতিরোধী কাঠামোগত উপকরণ হিসাবে। যাইহোক, তাদের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি মূলত তাদের বিশুদ্ধতা, বিকৃতির ডিগ্রি এবং তাপ চিকিত্সার অবস্থার উপর নির্ভর করে। এইভাবে, Cr এবং এর সংকর ধাতুগুলি, এমনকি নির্দিষ্ট কিছু অমেধ্যের কম উপাদান থাকা সত্ত্বেও, অ-প্লাস্টিক হয়ে যায়, এবং Re, যার একটি উচ্চ ইলাস্টিক মডুলাস রয়েছে, এটি শক্তিশালী শক্ত হওয়ার বিষয়, যার ফলস্বরূপ এটিকে একটি ছোট উপাদান দিয়েও অ্যানিল করতে হবে। বিকৃতি ডিগ্রী। অবাধ্য ধাতুগুলির বৈশিষ্ট্যগুলি বিশেষ করে কার্বনের অমেধ্য (Re ব্যতীত), হাইড্রোজেন (IV এবং V গ্রুপের ধাতুগুলির জন্য), নাইট্রোজেন এবং অক্সিজেন দ্বারা দৃঢ়ভাবে প্রভাবিত হয়, যার উপস্থিতি এই ধাতুগুলিকে ভঙ্গুর করে তোলে। সমস্ত অবাধ্য ধাতুগুলির বৈশিষ্ট্যগুলি হল ঘরের তাপমাত্রা এবং সামান্য গরমে বায়ু এবং অনেক আক্রমনাত্মক পরিবেশের প্রতিরোধ এবং উচ্চ তাপমাত্রায় উচ্চ প্রতিক্রিয়াশীলতা, যেখানে তাদের শূন্যে বা তাদের জন্য নিষ্ক্রিয় গ্যাসের বায়ুমণ্ডলে উত্তপ্ত করা উচিত। IV এবং V গ্রুপের ধাতুগুলি, যা হাইড্রোজেন দ্বারাও প্রভাবিত হয়, বিশেষত সক্রিয় থাকে যখন উত্তপ্ত হয়, এবং 400-900 °C তাপমাত্রায় এটি ভঙ্গুর হাইড্রাইড তৈরি করতে শোষিত হয় এবং 700-1000 °C তাপমাত্রায় ভ্যাকুয়ামে উত্তপ্ত হলে এটি নির্গত হয়। আবার এই বৈশিষ্ট্যটি ধাতুগুলিকে হাইড্রোজেনেটিং (এবং এমব্রিটলিং), গ্রাইন্ডিং এবং ডিহাইড্রোজেনেশন দ্বারা কম্প্যাক্ট ধাতুগুলিকে পাউডারে রূপান্তর করতে ব্যবহৃত হয়। গ্রুপ VI এবং Re-এর অবাধ্য ধাতু রাসায়নিকভাবে কম সক্রিয় (তাদের কার্যকলাপ Cr থেকে W পর্যন্ত কমে যায়), তারা হাইড্রোজেনের সাথে যোগাযোগ করে না এবং Re নাইট্রোজেনের সাথে যোগাযোগ করে না; নাইট্রোজেনের সাথে Mo এর মিথস্ক্রিয়া শুধুমাত্র 1500 °C এর উপরে শুরু হয় এবং W - 2000 °C এর উপরে। অবাধ্য ধাতু অনেক ধাতু দিয়ে সংকর ধাতু তৈরি করতে সক্ষম।

টংস্টেন সংকর ধাতু- টাংস্টেন-ভিত্তিক সংকর ধাতু। সংকর ধাতুর জন্য, ধাতু (Mo, Re, Cu, Ni, Ag, ইত্যাদি), অক্সাইড (ThO 2), কার্বাইড (TaC) এবং অন্যান্য যৌগ ব্যবহার করা হয়, যা তাপ প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং নমনীয়তা বাড়াতে টাংস্টেনে প্রবর্তন করা হয় (এতে 500 ডিগ্রি সেলসিয়াস পর্যন্ত তাপমাত্রা), কার্যক্ষমতা, সেইসাথে শারীরিক বৈশিষ্ট্যগুলির প্রয়োজনীয় সেট সরবরাহ করে। পাউডার ধাতুবিদ্যা দ্বারা বা আর্ক এবং ইলেক্ট্রন বিম ফার্নেসের উপাদানগুলি ফিউজ করে টংস্টেন অ্যালয়েস তৈরি করা হয়। শিল্পে, ধাতু-সিরামিক খাদ প্রধানত ব্যবহৃত হয়। তাদের গঠনের উপর ভিত্তি করে, টংস্টেন সংকর ধাতুগুলিকে 3 টি গ্রুপে ভাগ করা হয়েছে: সংকর ধাতু (কঠিন সমাধান), যৌগ সহ ছদ্ম-সংকর এবং ধাতু সহ ছদ্ম-খাদ।

একক-ফেজ কঠিন দ্রবণ কাঠামো সহ প্রধান টংস্টেন সংকর ধাতু হল Mo (50% পর্যন্ত) এবং Re (30% পর্যন্ত) সহ টংস্টেন সংকর ধাতু। Mo যোগ করলে তাপ রোধ এবং সংকর ধাতুর বৈদ্যুতিক প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি পায়; উপরন্তু, W - Mo সংকর ধাতুগুলির একটি তাপ সম্প্রসারণ গুণাঙ্ক রয়েছে যা প্রায় বিভিন্ন ধরণের অবাধ্য কাচের মতোই। খাঁটি টংস্টেনের তুলনায় এই মিশ্রণগুলি মেশিনে সহজ। 20-50% Mo সম্বলিত অ্যালয়গুলি হিটার, স্ক্রিন ইত্যাদি তৈরির জন্য বৈদ্যুতিক ভ্যাকুয়াম ডিভাইসগুলিতে ব্যবহৃত হয়।

একটি W-ভিত্তিক কঠিন দ্রবণে রেনিয়াম উল্লেখযোগ্যভাবে নিম্ন-তাপমাত্রার নমনীয়তা এবং তদনুসারে, মেশিনযোগ্যতা বৃদ্ধি করে। 20-28% Re সহ টংস্টেন অ্যালয়গুলির সর্বাধিক নমনীয়তা রয়েছে। Re বিষয়বস্তুতে আরও বৃদ্ধির সাথে, অতিরিক্ত σ-ফেজ প্রকাশের কারণে প্লাস্টিকতা আবার কমতে শুরু করে। বর্ধিত নমনীয়তা ছাড়াও, W - Re সংকর ধাতুগুলি উচ্চ তাপ প্রতিরোধের দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। রেনিয়াম একটি বিরল এবং ব্যয়বহুল ধাতু হওয়া সত্ত্বেও, এই জাতীয় সংকরগুলি 50 এর দশকে এখনও উপলব্ধ ছিল। 20 শতকে বৈদ্যুতিক ভ্যাকুয়াম ডিভাইসে (5-30% রি সহ অ্যালয়) এবং 2500°C পর্যন্ত কাজ করার জন্য ডিজাইন করা থার্মোকল উপকরণ হিসেবে ব্যবহার করা শুরু হয়।

অদ্রবণীয় Cu এবং Ag সহ Tungsten pseudoalloys (5 থেকে 40% পর্যন্ত পরিমাণে আলাদাভাবে বা একসাথে প্রবর্তিত) একটি ভিন্নধর্মী গঠন রয়েছে যার চারপাশে Cu এবং Ag বা তাদের সংকর ধাতুর স্তর দ্বারা বেষ্টিত W দানা রয়েছে। এই উপাদানগুলি উচ্চ কঠোরতা, তাপ প্রতিরোধের, পরিধান প্রতিরোধের এবং টাংস্টেনের বৈদ্যুতিক ক্ষয় প্রতিরোধের বৈশিষ্ট্যকে Cu এবং Ag-এর ভাল বৈদ্যুতিক এবং তাপ পরিবাহিতাকে একত্রিত করে। এগুলি বৈদ্যুতিক যোগাযোগ তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়। 3-10% Ni এবং 2-5% Cu সহ W-এর তথাকথিত "ভারী সংকর ধাতুগুলির" তামা এবং রৌপ্য সহ টংস্টেনের সিউডো-অ্যালোয়ের কাছাকাছি একটি কাঠামো রয়েছে। চাপা বিলেটগুলিকে সিন্টার করার পরে তাদের ঘনত্ব 18 এ পৌঁছে g/cm 3. রেডিওথেরাপিতে এবং তেজস্ক্রিয় ওষুধ সংরক্ষণের জন্য পাত্রে গামা বিকিরণের বিরুদ্ধে সুরক্ষার জন্য উপকরণ হিসাবে "ভারী সংকর ধাতু" ব্যবহার করা হয়। "ভারী ধাতুগুলির" উচ্চ ঘনত্ব তাদের অন্যান্য ক্ষেত্রে ব্যবহার করার অনুমতি দেয় (বিমান নির্মাণ, নির্ভুল যন্ত্র তৈরি ইত্যাদি)

টংস্টেন প্রাকৃতিক- খনিজগুলির একটি গ্রুপ যা টুংস্টিক অ্যাসিডের লবণ। প্রাকৃতিক অবস্থার অধীনে, শুধুমাত্র Fe, Mn, Zn, Ca, Pb, মোনোটুংস্টিক অ্যাসিড H 2 WO 4 এর আল লবণ পাওয়া যায়। এর মধ্যে, wolframite (Fe, Mn) WO 4 এবং scheelite CaWO 4 ব্যাপক, অবশিষ্ট যৌগগুলি - stoltite PbWO 4, sanmartinite (Zn, Fe) WO 4 বিরল। টুংস্টেটগুলি এন্ডোজেনাস হাইড্রোথার্মাল অবস্থার অধীনে গঠিত হয়। উলফ্রামাইট এবং স্কাইলাইট হল প্রধান শিল্প খনিজ যা থেকে টংস্টেন আহরণ করা হয়।