L’élément le plus résistant de l’univers
L’élément le plus résistant de l’univers
Vous ne trouverez pas de métal plus puissant que le tungstène, qui est plus dur, plus dense et plus résistant à la chaleur que presque tout autre élément sur le marché. le tableau périodique. Ses propriétés chimiques uniques en ont fait un ingrédient clé dans tout, des ampoules aux moteurs de fusée en passant par les réacteurs à fusion nucléaire. – et un point d’éclair pour les tensions géopolitiques du siècle dernier.
Le tungstène était même à l’origine d’une récente percée dans la fusion nucléaire. Dans une installation en France, un mur de métal résistant à la chaleur a été utilisé pour enfermer la réaction du plasma de fusion. Cela a permis à la substance de rester incroyablement chaude plus longtemps, ce qui a entraîné un nouveau record : le plasma a atteint 50 millions de degrés Celsius et a maintenu cela pendant six minutes, à des densités plus élevées que jamais enregistrées. C’est une percée qui pourrait changer notre compréhension de la création d’énergie plus propre.
Alors enfilez vos casques de minier : nous sommes sur le point de découvrir la vérité sur le tungstène.
Par les chiffres
19,3 g/cm3 : Densité du tungstène, ce qui le rend l’un des éléments les plus denses sur le tableau périodique aux côtés de l’or, du platine et de l’uranium
7.5 : Classement du tungstène sur l’échelle de dureté Mohs, qui culmine à 10
9 : Classement de dureté de Mohs pour le carbure de tungstène, une céramique ultra-résistante fabriquée en combinant du tungstène et du carbone.
6 152 °F (3 410 °C) : Point de fusion du tungstène, le le plus élevé de tous les éléments sauf pour le carbone
50 millions°C: La température du plasma récemment atteinte dans une enceinte de fusion revêtue de tungstène, un nouveau record
C’est une astuce cool
Comment raffiner le minerai de tungstène
Le tungstène n’existe pas naturellement à l’état pur et métallique. Au lieu de cela, les mineurs déterrent les minerais de tungstène, la scheelite et la wolframite, les pulvérisent et soumettre la poussière résultée à un processus de raffinage ardu cela implique de le rôtir à 800 °C (1 450 °F) et de le faire bouillir dans de l’acide chlorhydrique. La poudre de tungstène pure qui sort de ce processus est ensuite simultanément écrasé et électrocuté jusqu’à ce qu’il devienne une barre de métal dense.
Fait amusant !
Le tungstène est Suédois pour « pierre lourde » (tung = lourd et sten = pierre). Certaines langues, y compris le suédois, se réfèrent à l’élément par son nom allemand, wolfram, c’est pour quoi son symbole sur le tableau périodique est W.
Les nombreuses utilisations du tungstène
La densité et la dureté particulières du tungstène en font le métal parfait pour un certain nombre d’applications de niche lorsque vous avez besoin de quelque chose de compact, de lourd et de difficile, comme :
💡 Filaments d’ampoule
🚀 Buses et cônes de nez de moteur fusée
🔪 Couteaux, perceuses et scie
🎣 Plombs de pêche
🎯 Fléchettes haut de gamme
🏎️ Ballast pour voitures, yachts et avions de Formule 1
☢️ Panneaux à l’intérieur des réacteurs à fusion nucléaire
🏆 Remplir le centre de lingots d’or contrefaits
🔫 Balles et obus perforants
💍 Alliances résistantes aux rayures
Bref historique
16ème siècle : Des mineurs allemands rencontrent un élément mystérieux dans le minerai d’étain, qui se transforme en scories grises et poilues lors de la fusion. substance « wolfram », qui se traduit approximativement par « mousse de loup ».
1755 : Le chimiste suédois Axel Fredrik Cronstedt découvre un minéral inhabituellement lourd dans une mine de fer et le nomme « tungstène » ou « pierre lourde ».
1910 : Le physicien américain William David Coolidge développe une méthode pour transformer le tungstène en filaments métalliques, qui deviennent omniprésents dans les ampoules à incandescence. Thomas Edison commence acheter du tungstène pour ses ampoules une mine d’Arizona gérée par la légende du Wild West Buffalo Bill.
1944 : Pendant la Seconde Guerre mondiale, la « crise de Wolfram », les États-Unis et le Royaume-Uni embarquent l’Espagne pour faire pression sur le dictateur fasciste Francisco Franco afin qu’il arrête de fournir les nazis. L’Allemagne utilise du tungstène pour ses armes perforantes. Franco finit par accepter, entravant la machine de guerre allemande et accélérant la fin de la guerre.
1945 : Le physicien américain Harry Daghlian laisse accidentellement tomber une brique de carbure de tungstène sur le noyau d’une bombe nucléaire au laboratoire de recherche de Los Alamos. Cette réaction l’expose à un niveau de rayonnement mortel et fait de lui la première victime du «noyau de démon» qui allait tuer un autre physicien dans un accident de laboratoire similaire l’année suivante.
2003 : L’US Air Force propose une arme spatiale qui orbiterait autour de la Terre et laisserait tomber des tiges de tungstène de 20 pieds (6,1 m) de long, qui sont si lourds qu’ils atterriraient avec la force d’une bombe nucléaire.
Quiz pop
Lequel de ces matériaux peut rayer le tungstène ?
A. Diamant
Si la question s’avère aussi dure que la pierre, ne vous inquiétez pas : vous pouvez trouver la réponse ci-dessous.
Citable
« L’environnement des murs en tungstène est bien plus difficile que l’utilisation du carbone. C’est tout simplement la différence entre essayer d’attraper votre chaton à à la maison plutôt que d’essayer de caresser le lion le plus sauvage. — Luis Delgado-Aparicio, scientifique responsable du projet de recherche en physique et de détecteur à rayons X $TWTR au Laboratoire de physique des plasmas de Princeton, on parle de la percée de la fusion nucléaire en France.
Regardez ça !
Lâchez le cube
Nous ne pouvons pas imaginer que vous puissiez posséder un cube de tungstène pendant plus de cinq minutes et ne pas vouloir faire ce que ces YouTubeurs australiens ont fait : le laisser tomber à plusieurs reprises depuis de grandes hauteurs sur une variété d’objets colorés pour voir ce qu’il peut briser. (On pourrait aussi comprendre l’envie d’essayer préparer le cube dans une presse hydraulique massive capable de briser des diamants, mais nous ne sommes pas sûrs que nous essaierions nous-mêmes tirer dessus avec les plus gros fusils imaginables pour voir si les balles peuvent l’entailler.)
💬 Parlons
La bonne réponse au quiz pop est A., Diamant.
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