El wolframio no suele utilizarse en dispositivos de calentamiento debido a su elevada temperatura de transición de dúctil a quebradizo, que dificulta el trabajo con él y lo hace propenso a romperse a bajas temperaturas. Además, el tungsteno se oxida en el aire a temperaturas elevadas, por lo que es necesaria una atmósfera de gas protectora para las aplicaciones de soldadura y calentamiento.
Resumen de la respuesta:
El wolframio no se utiliza en dispositivos de calentamiento principalmente porque se vuelve quebradizo a bajas temperaturas y se oxida en el aire a temperaturas elevadas, lo que dificulta el trabajo con él y requiere condiciones especiales de manipulación.
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Explicación detallada:Fragilidad a bajas temperaturas:
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El tungsteno tiene una temperatura de transición de dúctil a quebradizo que suele ser superior a la temperatura ambiente. Esto significa que por debajo de una temperatura determinada, el tungsteno pasa de ser dúctil (capaz de ser estirado en alambres o martillado en láminas finas) a ser quebradizo (propenso a romperse o hacerse añicos). Esta propiedad hace que el tungsteno sea difícil de mecanizar y moldear, especialmente a temperatura ambiente, donde se comporta más como un vidrio que como un metal.Oxidación a altas temperaturas:
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El tungsteno se oxida en el aire a temperaturas que comienzan alrededor de los 500°C y este proceso se acelera por encima de los 1200°C. La oxidación puede provocar la degradación y el fallo del material, especialmente en elementos calefactores donde es crucial mantener la integridad estructural. Por lo tanto, cuando el tungsteno se utiliza en aplicaciones de calentamiento, a menudo requiere una atmósfera protectora de gas o un vacío para evitar la oxidación, lo que añade complejidad y coste al dispositivo de calentamiento.Desafíos en la fabricación:
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La dificultad de mecanizar y fabricar tungsteno debido a su elevada temperatura de transición de dúctil a quebradizo también contribuye a su uso limitado en dispositivos de calentamiento. Las herramientas de mecanizado tradicionales, como las de diamante, son ineficaces para el tungsteno puro, y el material no puede estirarse o extruirse fácilmente en tubos. Esto hace que la producción de elementos calefactores de tungsteno sea más costosa y difícil técnicamente en comparación con otros materiales como el acero inoxidable o el alambre de resistencia.Materiales alternativos:
Para muchas aplicaciones de calentamiento, se prefieren materiales alternativos como los tubos de acero inoxidable o los alambres de resistencia debido a sus temperaturas máximas de funcionamiento más bajas, su facilidad de fabricación y su resistencia a la oxidación. Estos materiales son más adecuados para aplicaciones de calentamiento generales en las que las temperaturas no superan los 650 grados Celsius, lo que los hace más prácticos y rentables para su uso generalizado en dispositivos de calentamiento.
En conclusión, aunque el wolframio posee propiedades únicas, como un alto punto de fusión y una buena estabilidad térmica, su fragilidad a bajas temperaturas y su propensión a oxidarse a altas temperaturas lo hacen menos adecuado para aplicaciones generales de calentamiento. Estos problemas requieren una manipulación y unas condiciones especiales, lo que aumenta la complejidad y el coste del uso del tungsteno en dispositivos de calentamiento.
