टंगस्टनच्या वापराचा इतिहास

टंगस्टनच्या वापराचा इतिहास

टंगस्टनच्या वापरासंदर्भातील शोध ढोबळमानाने चार क्षेत्रांशी जोडले जाऊ शकतात: रसायने, पोलाद आणि सुपर अलॉय, फिलामेंट्स आणि कार्बाइड्स.

 १८४७: टंगस्टन क्षारांचा उपयोग रंगीत कापूस बनवण्यासाठी आणि नाट्य तसेच इतर कामांसाठी वापरले जाणारे कपडे अग्निरोधक बनवण्यासाठी केला जातो.

 १८५५: बेसेमर प्रक्रियेचा शोध लागला, ज्यामुळे पोलादाचे मोठ्या प्रमाणावर उत्पादन करणे शक्य झाले. त्याच वेळी, ऑस्ट्रियामध्ये पहिल्यांदा टंगस्टन पोलाद तयार केले जात होते.

 १८९५: थॉमस एडिसन यांनी एक्स-रेच्या संपर्कात आल्यावर पदार्थांच्या प्रतिदीप्त होण्याच्या क्षमतेचा अभ्यास केला आणि त्यांना आढळले की कॅल्शियम टंगस्टेट हा सर्वात प्रभावी पदार्थ होता.

 १९००: हाय स्पीड स्टील, जे स्टील आणि टंगस्टनचे एक विशेष मिश्रण आहे, पॅरिसमधील जागतिक प्रदर्शनात प्रदर्शित केले जाते. ते उच्च तापमानातही आपली कडकपणा टिकवून ठेवते, त्यामुळे अवजारे आणि मशिनिंगमध्ये वापरण्यासाठी ते उत्तम आहे.

 १९०३: दिव्यांमधील आणि बल्बमधील फिलामेंट्समध्ये टंगस्टनचा पहिला वापर झाला, ज्यामध्ये त्याच्या अत्यंत उच्च वितळणबिंदूचा आणि विद्युत वाहकतेचा उपयोग केला गेला. एकच अडचण होती? सुरुवातीच्या प्रयत्नांमध्ये असे आढळून आले की, व्यापक वापरासाठी टंगस्टन खूप ठिसूळ होते.

 १९०९: अमेरिकेतील जनरल इलेक्ट्रिक कंपनीत विल्यम कूलिज आणि त्यांच्या चमूने योग्य उष्णता उपचार आणि यांत्रिक प्रक्रियेद्वारे तन्य टंगस्टन तंतू तयार करण्याची प्रक्रिया शोधण्यात यश मिळवले.

 १९११: कूलिज प्रक्रियेचे व्यापारीकरण झाले आणि अल्पावधीतच लवचिक टंगस्टन तारांनी युक्त असलेले टंगस्टनचे दिवे जगभर पसरले.

 १९१३: दुसऱ्या महायुद्धादरम्यान जर्मनीमध्ये औद्योगिक हिऱ्यांच्या तुटवड्यामुळे, संशोधकांना तार ओढण्यासाठी वापरल्या जाणाऱ्या हिऱ्यांच्या डाईजला पर्याय शोधण्यास प्रवृत्त केले.

 १९१४: “काही मित्र राष्ट्रांच्या लष्करी तज्ञांचा असा विश्वास होता की सहा महिन्यांत जर्मनीचा दारुगोळा संपून जाईल. मित्र राष्ट्रांच्या लवकरच लक्षात आले की जर्मनी दारुगोळ्याचे उत्पादन वाढवत होती आणि काही काळासाठी तिने मित्र राष्ट्रांच्या उत्पादनालाही मागे टाकले होते. हा बदल अंशतः तिच्या टंगस्टन हाय-स्पीड स्टील आणि टंगस्टन कटिंग टूल्सच्या वापरामुळे झाला होता. ब्रिटिशांना अत्यंत आश्चर्याची गोष्ट म्हणजे, नंतर असे आढळून आले की, अशा प्रकारे वापरले जाणारे टंगस्टन मोठ्या प्रमाणात कॉर्नवॉलमधील त्यांच्या कॉर्निश खाणींमधून येत होते.” – के. सी. ली यांच्या १९४७ च्या “टंगस्टन” या पुस्तकातून.

 १९२३: एका जर्मन विद्युत बल्ब कंपनीने टंगस्टन कार्बाइड, किंवा हार्डमेटलसाठी पेटंट सादर केले. हे द्रव प्रावस्था सिंटरिंगद्वारे, अतिशय कठीण टंगस्टन मोनोकार्बाइड (WC) चे कण एका मजबूत कोबाल्ट धातूच्या बाइंडर मॅट्रिक्समध्ये "सिमेंट" करून बनवले जाते.

या परिणामाने टंगस्टनचा इतिहास बदलला: एक असा पदार्थ ज्यात उच्च शक्ती, कणखरपणा आणि उच्च कठीणपणा यांचा संगम आहे. खरं तर, टंगस्टन कार्बाइड इतका कठीण आहे की, त्याला ओरखडा काढू शकणारा एकमेव नैसर्गिक पदार्थ म्हणजे हिरा. (आज टंगस्टनचा सर्वात महत्त्वाचा उपयोग कार्बाइड हा आहे.)

१९३० चे दशक: तेल उद्योगात कच्च्या तेलाच्या हायड्रो-ट्रीटमेंटसाठी टंगस्टन संयुगांचे नवीन उपयोग उदयास आले.

 १९४०: जेट इंजिनच्या प्रचंड तापमानाला तोंड देऊ शकणाऱ्या पदार्थाची गरज पूर्ण करण्यासाठी, लोह, निकेल आणि कोबाल्ट-आधारित सुपरअलॉयच्या विकासाला सुरुवात झाली.

 १९४२: दुसऱ्या महायुद्धादरम्यान, जर्मनांनी उच्च वेगाच्या चिलखत भेदक क्षेपणास्त्रांमध्ये टंगस्टन कार्बाइडचा गाभा वापरला. या टंगस्टन कार्बाइड क्षेपणास्त्रांचा मारा झाल्यावर ब्रिटिश रणगाडे अक्षरशः 'वितळून' जात असत.

 १९४५: अमेरिकेत तापदीप्त दिव्यांची वार्षिक विक्री प्रति वर्ष ७९५ दशलक्ष होती.

 १९५० चे दशक: या काळापर्यंत, सुपरअलॉयची कार्यक्षमता सुधारण्यासाठी त्यांमध्ये टंगस्टन मिसळले जाऊ लागले होते.

 १९६० चे दशक: तेल उद्योगातील उत्सर्जित वायूंवर प्रक्रिया करण्यासाठी टंगस्टन संयुगे असलेले नवीन उत्प्रेरक उदयास आले.

 १९६४: तापदीप्त दिव्यांच्या कार्यक्षमतेत आणि उत्पादनात झालेल्या सुधारणांमुळे, एडिसनच्या प्रकाश प्रणालीच्या सुरुवातीच्या खर्चाच्या तुलनेत, ठराविक प्रमाणात प्रकाश पुरवण्याचा खर्च तीस पटीने कमी झाला.

 २०००: या काळात, दरवर्षी सुमारे २० अब्ज मीटर दिव्याची तार ओढली जाते, जी लांबी पृथ्वी-चंद्राच्या अंतराच्या सुमारे ५० पट आहे. एकूण टंगस्टन उत्पादनापैकी ४% ते ५% प्रकाशयोजनेसाठी वापरला जातो.

टंगस्टन आज

आज टंगस्टन कार्बाइडचा वापर अत्यंत व्यापक आहे आणि त्याच्या उपयोगांमध्ये धातू कापणे, लाकूड, प्लॅस्टिक, कंपोझिट आणि सॉफ्ट सिरॅमिक्सचे मशीनिंग, चिपलेस फॉर्मिंग (गरम आणि थंड), खाणकाम, बांधकाम, खडक ड्रिलिंग, संरचनात्मक भाग, झीज होणारे भाग आणि लष्करी घटक यांचा समावेश होतो.

टंगस्टन स्टील मिश्रधातूंचा वापर रॉकेट इंजिनच्या नोझल्सच्या उत्पादनातही केला जातो, ज्यामध्ये उत्तम उष्णता प्रतिरोधक गुणधर्म असणे आवश्यक असते. टंगस्टन असलेले सुपर-मिश्रधातू टर्बाइन ब्लेड्स, झीज-प्रतिरोधक भाग आणि कोटिंग्जमध्ये वापरले जातात.

मात्र, त्याच वेळी, अमेरिका आणि कॅनडामध्ये तापदीप्त बल्ब टप्प्याटप्प्याने बंद केले जाऊ लागल्याने, १३२ वर्षांनंतर त्यांच्या राजवटीचा अंत झाला आहे.