هل التنغستن يوصل الكهرباء؟ 11 حقيقة يجب أن تعرفها


التنغستن هو معدن شديد الصلابة وأثقل. إنه العنصر الأكثر ندرة الموجود بشكل طبيعي. دعونا نركز على التوصيل الكهربائي للتنغستن.

تعتمد الموصلية الكهربائية للتنغستن على درجة الحرارة. يمكن للتنغستن توصيل الكهرباء في درجات حرارة عالية. في الظروف العادية ، لا يوفر التنغستن أي موصلية كهربائية بسبب خاصية الحرارة المقاومة.

يتمتع التنجستن بنقطة انصهار عالية بين جميع المعادن في أنقى صورها ، وهي إحدى مزايا التوصيل الكهربائي. دعونا نناقش بعض الحقائق التي تساهم في التوصيل الكهربائي في التنغستن في هذا المنشور.

كيف يوصل التنغستن الكهرباء؟

يحدد تدفق الإلكترونات المتنقلة على سطح المعدن الموصلية الكهربائية. دعونا نركز على عملية التوصيل الكهربائي في التنغستن.

يحدث التوصيل الكهربائي في التنجستن بواسطة إلكترون التكافؤ الحر في قلبه الخارجي. تحمل هذه الإلكترونات الحرة الشحنات على طول التنجستن للتوصيل الكهربائي في جميع الاتجاهات. تتوفر الإلكترونات الحرة للتوصيل فقط عندما تكون درجة حرارة التنجستن أعلى قليلاً من المعتاد.

الغلاف الخارجي إلكترونات التكافؤ من التنغستن
صورة ائتمانات: المشاعات ويكيميديا

لا يسمح التنغستن لأي شحنات بتوصيل الكهرباء في درجات حرارة منخفضة على الرغم من أنها تتكون من إلكترونات حرة بسبب خاصيتها المقاومة التي تؤخر حركة الإلكترونات.

لماذا يوصل التنغستن الكهرباء؟

يمكن أن تساهم بعض الخصائص مثل نقطة الانصهار والاستقرار في التوصيل الكهربائي للمادة. دعونا نناقش سبب التوصيل الكهربائي في التنغستن.

يقوم التنغستن بتوصيل الكهرباء بسبب مقاومة الحرارة. لا تحدث الزيادة في درجة الحرارة أي فرق في التوصيل الكهربائي في التنغستن. مع ارتفاع درجة الحرارة ، تصبح حركة الإلكترون أكثر عشوائية في كل اتجاه مما يؤدي إلى التوصيل الكهربائي.

سبب آخر للتوصيل الكهربائي في التنجستن هو انخفاض ضغط البخار الذي توفره.

ما هي الموصلية الكهربائية للتنغستن؟

أي معدن يسمح بتدفق الشحنات القصوى عبرها يصف التوصيل الكهربائي لهذا المعدن. دعنا نعرف التوصيل الكهربائي للتنغستن.

تقاس الموصلية الكهربائية للتنغستن تقريبًا بـ 8.9 × 106 Sm-1. نظرًا لأن التنغستن يمكن أن يكون موصلًا كهربائيًا فقط في درجات حرارة عالية ، عند درجة حرارة 20 درجة مئوية ، فإن الموصلية الكهربائية للتنغستن هي 1.76 × 107 Sm-1، وهي بالفعل قيمة موصلة للكهرباء جيدة.

هل التنغستن موصل جيد للكهرباء؟

المعادن موصل كهربائي جيد لأن ذراتها الشبكية تتكون من عدد أكبر من الإلكترونات الحرة. دعونا نناقش توصيل الكهرباء في التنغستن.

التنجستن هو موصل جيد للكهرباء فقط في درجات حرارة عالية بسبب ثباته الحراري. في درجات الحرارة المرتفعة يزداد عدد إلكترونات التوصيل. في درجات الحرارة المنخفضة ، تكون الموصلية الكهربائية للتنغستن منخفضة للغاية.

لماذا التنغستن موصل كهربائي ضعيف من النحاس؟

تتميز الموصلية الكهربائية للمعادن بمقاومة تدفق الإلكترون. دعونا نفهم الموصلية السيئة للتنغستن مقارنة بالنحاس.

تكون المقاومة الكهربائية في التنجستن أكثر من النحاس لأن التقييد الذي يوفره التنجستن لتدفق الشحنات الكهربائية أكبر من النحاس ، وتدفق الشحنة للتوصيل في النحاس أكثر من التنجستن. هذا يجعل التنجستن موصلًا كهربائيًا ضعيفًا من النحاس.

هيكل والترابط من التنغستن

التنغستن معدن هش باللون الرمادي الفولاذي مع قوة شد عالية. دعونا نتعلم هيكل والترابط من التنغستن.

  • هيكل التنغستن - له هيكلان بلوريان يسمى α ، والذي له هندسة مكعبة محورها الجسم ، ويمتلك الشكل β هيكلًا مكعبًا A15. α هو الشكل المستقر للتنغستن
  • ارتباط التنغستن - توجد رابطة معدنية قوية بين ذرات التنجستن بواسطة إلكترونات 5d.
حدوث الرابطة المعدنية في التنجستن
صورة ائتمانات: ويكيميديا ​​كومنز

هل التنغستن موصل جيد للحرارة ولماذا؟

تحدد كمية الحرارة التي تتدفق عبر المعدن الموصلية الحرارية أو الحرارية. دعونا نوضح قدرة التوصيل الحراري في التنغستن.

التنغستن موصل ضعيف للحرارة. يوفر التنجستن تمددًا حراريًا منخفضًا ، والذي يهدف إلى توفير مقاومة عالية لتدفق الحرارة خلاله. كما أن نقطة الانصهار العالية للتنغستن تجعلها موصلاً ضعيفًا للحرارة.

لماذا يستخدم التنغستن في المصباح الكهربائي؟

يجب أن يكون للمعادن المستخدمة في الأغراض الكهربائية خاصية مثل مقاومة الشد العالية. دعونا نوضح خاصية التنغستن التي تساعدهم على استخدامها في المصابيح الكهربائية.

التنجستن هو خيوط في المصباح الكهربائي لأنه يحتوي على خاصية ملحوظة تسمى الإنارة ، حيث ترتفع درجة حرارة الخيوط إلى درجة حرارة كافية ويصدر ضوءًا مرئيًا دون أن يذوب. يغطي المصباح الفراغي خيوط التنجستن بسبب هذا التوهج.

سبب آخر لاستخدام التنغستن في المصابيح الكهربائية هو مقاومته وذوبانه العالي. يجب أن يمتلك الموصل الجيد للكهرباء بعض المقاومة لتبديد الطاقة. لا يذوب التنجستن عند درجة حرارة الإنارة في الفراغ ، بينما تذوب معظم المعادن بسهولة.

هل كربيد التنجستن يوصل الكهرباء؟

كربيد التنجستن هو سبيكة يتم الحصول عليها عن طريق تسخين أسود الكربون مع التنغستن في وجود الهيدروجين. دعونا نركز على التوصيل الكهربائي لكربيد التنجستن.

يمكن لكربيد التنجستن توصيل الكهرباء بسبب محتوى الكوبالت في العينة. يستخدم الكوبالت كمادة رابطة لتحضير كربيد التنجستن ، والذي يوفر المتانة. مع زيادة محتوى الكوبالت ، تزداد الموصلية الكهربائية أيضًا.

سبب آخر للتوصيل الكهربائي الجيد في كربيد التنجستن هو أنه يوفر مقاومة كهربائية عالية. الموصلية الكهربائية لكربيد التنجستن أقل بنسبة 10٪ من تلك الموجودة في النحاس. في بعض الأحيان يستخدم النيكل أيضًا كمواد رابطة ، مما يساهم في توصيله الكهربائي.

هل حلقة التنغستن توصل الكهرباء؟

حلقة التنغستن هي شكل من أشكال كربيد التنجستن مصبوب في الهيكل الدائري المطلوب. دعونا نوضح التوصيل الكهربائي لحلقة التنغستن.

حلقات التنغستن لا توصل الكهرباء على الرغم من أنها قالب من كربيد التنجستن. عندما يتم مسحوق كربيد التنجستن وتشكيله على شكل حلقة ، فإنه يفقد الخاصية المعدنية ويصبح كربيد الأسمنت. حلقة التنغستن عبارة عن سيراميك لا يسمح بتدفق أي شحنات من خلاله.

هل يوصل أكسيد التنغستن الكهرباء؟

أكسيد التنغستن هو غشاء رقيق أحادي من التنجستن والأكسجين. دعونا نوضح خاصية التوصيل الكهربائي لأكسيد التنغستن.

أكسيد التنجستن موصل جيد للكهرباء بسبب الفراغ الناتج عن تعرض الأكسجين للتنغستن. عندما يتعرض الأكسجين للتنغستن ، يحدث شغور الأكسجين لأن عدد ذرات التنغستن أعلى من ذرة الأكسجين. هذه الموصلية مشابهة لتلك الخاصة بأشباه الموصلات.

يميل الفراغ الناتج عن شواغر الأكسجين إلى التصرف كأشباه موصلات بسبب فجوة النطاق بسبب شغور الأكسجين. تعتمد الموصلية الكهربائية لأكسيد التنجستن على درجة الحرارة. يؤدي ارتفاع درجة الحرارة إلى تقليل فجوة النطاق مما يؤدي إلى مزيد من التوصيل.

في الختام

دعونا نختتم هذا المنشور بالقول إن التوصيل الكهربائي للتنجستن هو كمية تعتمد على درجة الحرارة والتي ترتفع مع زيادة درجة الحرارة. تساهم المقاومة الحرارية للتنغستن في التوصيل الكهربائي عند درجة حرارة عالية.

كيرثي مورثي

أنا Keerthi K Murthy ، لقد أكملت التخرج في الفيزياء ، مع التخصص في مجال فيزياء الجوامد. لطالما اعتبرت الفيزياء كموضوع أساسي مرتبط بحياتنا اليومية. كوني طالب علوم أستمتع باستكشاف أشياء جديدة في الفيزياء. ككاتب ، هدفي هو الوصول إلى القراء بالطريقة المبسطة من خلال مقالاتي. تصلني - keerthikmurthy24@gmail.com

آخر المقالات

رابط إلى هل يمكن أن يكون المجال الكهربائي سالبًا؟ 5 حقائق يجب أن تعرفها

هل يمكن أن يكون المجال الكهربائي سالبًا؟ 5 حقائق يجب أن تعرفها

المجال الكهربائي هو منطقة محاطة بجسيم مشحون. في هذه المقالة ، سنناقش ما إذا كان هذا الحقل يمكن أن يكون سالبًا أم لا اعتمادًا على الشحنة. لا يمكن للمجال الكهربائي أبدًا ...

link to هل الطاقة الحرارية الأرضية متجددة أم غير متجددة؟ 7 حقائق

هل الطاقة الحرارية الجوفية متجددة أم غير متجددة؟ 7 حقائق

بناءً على انقراض مصادر الطاقة ، فإننا نستمد الطاقة على أنها متجددة وغير متجددة. دعونا نناقش الطاقة الحرارية الأرضية المتجددة أو غير المتجددة. الطاقة الحرارية الأرضية متجددة. و ...