Kluczowa różnica między węglikiem wolframu a węglikiem boru polega na tym, że węglik boru jest twardszy i sztywniejszy niż węglik wolframu.
Zarówno węglik wolframu, jak i węglik boru są ważnymi dla przemysłu materiałami, które są bardzo twarde i sztywne niż stal. Dlatego są przydatne w ciężkich maszynach oraz w zastosowaniach, w których wywieramy silny wpływ na materiały.
Co to jest węglik wolframu?
Węglik wolframu to związek chemiczny o wzorze chemicznym WC. W szczególności możemy nazwać to związkiem węglikowym. Zawiera równe części atomów wolframu i węgla. Substancja ta wygląda jak drobny szary proszek, który można sprasować i uformować w kształty w procesie znanym jako spiekanie. Węglik wolframu jest przydatny w maszynach przemysłowych, narzędziach tnących, materiałach ściernych, muszlach przeciwpancernych i biżuterii.
Co ważniejsze, materiał ten jest około dwa razy sztywny niż stal. Ma wysoką wartość modułu Younga, który może wynosić od 530 do 700 GPa. Poza tym gęstość tego materiału jest dwukrotnie większa niż gęstość stali. To prawie połowa gęstości ołowiu i złota. Ponadto możemy porównać jego twardość z korundem ze względu na dużą twardość. Węglik wolframu można poddawać polerowaniu i wykańczaniu wyłącznie materiałami ściernymi o wyższej twardości, np. sześcienny azotek boru i proszek diamentowy.
Możemy wyprodukować węglik wolframu z reakcji pomiędzy metalem wolframowym a węglem w bardzo wysokiej temperaturze. Alternatywnie, możemy to zrobić w procesie w złożu fluidalnym o niższej temperaturze, który obejmuje reakcję metalu wolframu lub tlenku wolframu z mieszaniną tlenku węgla i dwutlenku węgla oraz gazowego wodoru.
Istnieją dwie formy węglika wolframu, takie jak węglik wolframu i półwęglik wolframu, w zależności od ilości węglika w ekwiwalencie wolframu. Oba te związki można znaleźć w powłokach, a proporcje wolframu i węglika zależą od metody powlekania. Ponadto materiał ten rozkłada się w bardzo wysokich temperaturach, tworząc wolfram i węgiel w procesie natryskiwania cieplnego.
Co to jest węglik boru?
Węglik boru to związek chemiczny o wzorze chemicznym B4C. Jest to niezwykle twardy materiał ceramiczny borowo-węglowy. Jest to również związek kowalencyjny. Istnieje wiele ważnych zastosowań tej substancji, w tym w opancerzeniu czołgów, kamizelkach kuloodpornych, proszkach sabotażowych silników i wielu innych zastosowaniach przemysłowych. Wygląda jak ciemnoszary lub czarny proszek, który jest bezwonny. Jest nierozpuszczalny w wodzie. Struktura krystaliczna jest romboedryczna.
Węglik boru to wytrzymały materiał o niezwykle wysokiej twardości. Ma również duży przekrój do absorpcji neutronów. Materiał ten charakteryzuje się wysoką odpornością na promieniowanie jonizujące i większość substancji chemicznych. Ponadto wykazuje również właściwości półprzewodnikowe.
Możemy wyprodukować węglik boru z redukcji trójtlenku boru w obecności węgla lub magnezu w elektrycznym piecu łukowym. Tutaj, jeśli używamy węgla, reakcja zachodzi w temperaturze powyżej temperatury topnienia związku węglika boru. Jeśli użyjemy magnezu, reakcja zachodzi w tyglu grafitowym, a produkty uboczne możemy usunąć traktując je kwasem.
Jaka jest różnica między węglikiem wolframu a węglikiem boru?
Węglik wolframu jest związkiem chemicznym o wzorze chemicznym WC i zawiera równe części atomów wolframu i węgla. Węglik boru jest niezwykle twardym materiałem ceramicznym borowo-węglowym o wzorze chemicznym B4C. Kluczową różnicą między węglikiem wolframu a węglikiem boru jest to, że węglik boru jest twardszy i sztywniejszy niż węglik wolframu.
Poniższa infografika przedstawia różnicę między węglikiem wolframu i węglikiem boru w formie tabelarycznej do porównania.
Podsumowanie – Węglik wolframu kontra węglik boru
Zarówno węglik wolframu, jak i węglik boru są ważnymi dla przemysłu materiałami, które są bardzo twarde i sztywne niż stal. Kluczową różnicą między węglikiem wolframu a węglikiem boru jest to, że węglik boru jest twardszy i sztywniejszy niż węglik wolframu.
