HISTÓRIA POUŽITIA VOLFRÁMU
Objavy vo využití volfrámu možno voľne spojiť so štyrmi oblasťami: chemikálie, oceľ a superzliatiny, vlákna a karbidy.
1847: Volfrámové soli sa používajú na výrobu farebnej bavlny a na výrobu ohňovzdorného oblečenia používaného na divadelné a iné účely.
1855: Vynájdený Bessemerov proces, ktorý umožnil hromadnú výrobu ocele. Zároveň sa v Rakúsku začali vyrábať prvé volfrámové ocele.
1895: Thomas Edison skúmal schopnosť materiálov fluoreskovať pri vystavení röntgenovému žiareniu a zistil, že najúčinnejšou látkou je wolfráman vápenatý.
1900: Na svetovej výstave v Paríži bola vystavená rýchlorezná oceľ, špeciálna zmes ocele a volfrámu. Zachováva si tvrdosť aj pri vysokých teplotách, čo je ideálne na použitie v nástrojoch a obrábaní.
1903: Vlákna v lampách a žiarovkách boli prvým využitím volfrámu, ktoré využívalo jeho extrémne vysoký bod topenia a elektrickú vodivosť. Jediný problém? Prvé pokusy ukázali, že volfrám je príliš krehký na široké použitie.
1909: William Coolidge a jeho tím v americkej spoločnosti General Electric úspešne objavili proces, ktorý vytvára tvárne volfrámové vlákna vhodným tepelným spracovaním a mechanickým opracovaním.
1911: Coolidgeov proces sa komerčne využíva a v krátkom čase sa volfrámové žiarovky vybavené tvárnymi volfrámovými drôtmi rozšírili po celom svete.
1913: Nedostatok priemyselných diamantov v Nemecku počas druhej svetovej vojny viedol výskumníkov k hľadaniu alternatívy k diamantovým matricám, ktoré sa používajú na ťahanie drôtov.
1914: „Niektorí spojeneckí vojenskí experti verili, že Nemecku do šiestich mesiacov dojde munícia. Spojenci čoskoro zistili, že Nemecko zvyšuje svoju výrobu munície a istý čas prekročilo produkciu Spojencov. Zmena bola čiastočne spôsobená používaním volfrámovej rýchloreznej ocele a volfrámových rezných nástrojov. Na trpké prekvapenie Britov sa neskôr zistilo, že takto používaný volfrám pochádzal prevažne z ich cornwallských baní v Cornwalle.“ – Z knihy K. C. Liho z roku 1947 „VOLFRÁM“
1923: Nemecká spoločnosť vyrábajúca elektrické žiarovky podala patent na karbid volfrámu alebo tvrdý kov. Vyrába sa „spevnením“ zŕn veľmi tvrdého monokarbidu volfrámu (WC) v spojivovej matrici z tvrdého kobaltového kovu spekaním v kvapalnej fáze.
Výsledok zmenil históriu volfrámu: materiálu, ktorý kombinuje vysokú pevnosť, húževnatosť a vysokú tvrdosť. V skutočnosti je karbid volfrámu taký tvrdý, že jediný prírodný materiál, ktorý ho dokáže poškriabať, je diamant. (Karbid je dnes najdôležitejším využitím volfrámu.)
30. roky 20. storočia: V ropnom priemysle sa objavili nové aplikácie volfrámových zlúčenín na hydrogenačnú rafináciu ropy.
1940: Začína sa vývoj superzliatin na báze železa, niklu a kobaltu, aby sa uspokojila potreba materiálu, ktorý by odolal neuveriteľným teplotám prúdových motorov.
1942: Počas druhej svetovej vojny Nemci ako prví použili jadro z karbidu volfrámu vo vysokorýchlostných pancierových strelách. Britské tanky sa po zásahu týmito strelami z karbidu volfrámu prakticky „roztopili“.
1945: Ročný predaj žiaroviek v USA dosiahol 795 miliónov ročne
50. roky 20. storočia: V tomto období sa do superzliatin pridáva volfrám, aby sa zlepšili ich vlastnosti.
60. roky 20. storočia: Zrodili sa nové katalyzátory obsahujúce zlúčeniny volfrámu na úpravu výfukových plynov v ropnom priemysle.
1964: Zlepšenia účinnosti a výroby žiaroviek znižujú náklady na zabezpečenie daného množstva svetla tridsaťkrát v porovnaní s nákladmi pri zavedení Edisonovho osvetľovacieho systému.
2000: V súčasnosti sa ročne natiahne približne 20 miliárd metrov drôtu pre lampy, čo zodpovedá približne 50-násobku vzdialenosti medzi Zemou a Mesiacom. Osvetlenie spotrebuje 4 % a 5 % celkovej produkcie volfrámu.
VOLFRÁM DNES
Dnes je karbid volfrámu mimoriadne rozšírený a medzi jeho aplikácie patrí rezanie kovov, obrábanie dreva, plastov, kompozitov a mäkkej keramiky, beztrieskové tvárnenie (za tepla aj za studena), baníctvo, stavebníctvo, vŕtanie hornín, konštrukčné diely, opotrebiteľné diely a vojenské komponenty.
Zliatiny volfrámovej ocele sa používajú aj pri výrobe trysiek raketových motorov, ktoré musia mať dobré tepelne odolné vlastnosti. Superzliatiny obsahujúce volfrám sa používajú v lopatkách turbín a v dieloch a povlakoch odolných voči opotrebovaniu.
Zároveň sa však po 132 rokoch skončila vláda žiaroviek, ktoré sa v USA a Kanade postupne vyraďujú z používania.
Čas uverejnenia: 29. júla 2021
