【レアメタル】タングステンの基礎
こんにちは！株式会社エコマテリアルです。
今回はレアメタルの一種、タングステンについて説明していきたいと思います。
このコラムに辿り着いた方はもしかしたらご存じの内容もあるかもしれませんが
復習や確認も兼ねてぜひ最後までご覧いただければ幸いです。
タングステンとは
タングステンとはスウェーデンのシェーレが1781年に発見しました。
tungsten（スウェーデン語で「重い石」の意）と呼ばれていた鉱物から発見したことから
タングステンと命名されました。原子番号74の元素で、元素記号では「W」と表記されます。
タングステンは銀白色で、非常に硬くて重い性質があります。
天然では、マンガン重石、鉄マンガン重石、鉄重石、灰重石など、他の金属と結合した鉱石で産出します。
産出量が限られるレアメタルですが、タングステンは主に中国で生産されています。
中国は世界のタングステン生産量の75%を生産し，その埋蔵量も世界の67%を有しているため、
今後も中国の影響が大きいとされています。
中国の他にもインド，アメリカ，韓国，オーストラリア，ドイツなどが産出国としてあげられます。
タングステンの特徴
大きく2点あげられます。
・高い耐熱性
タングステンの融点は約3422℃と、金属の中で最も融点が高いと言われています。
その特徴から、超高温下で使用される材料として広く使われています。
また、熱膨張率が低く、高温でも形状安定させることができるという点もタングステンの特徴です。
・高密度で加工が難しい
タングステンは硬度が高く金属密度が濃いという特徴を持っています。
炭素などと結びつくことによりさらに硬度が高くなり、
モース硬度ではダイヤモンドの10に次ぐ、9にランクされます。
タングステンの炭化物である【WC】は非常に硬度が高いことから、
ドリルや旋盤など金属の切削工具として広く利用されています。
また金属の密度が高いことから、放射線を遮断する能力に優れています。
放射線を遮断する能力に優れているものとして鉛も上げられますが
環境への負荷が大きく、人体への影響も大きいというデメリットがあります。
一方で、タングステンは環境負荷が小さく、さらに放射線を遮断する能力も鉛より高いため、
X線CTなどの医療分野で活躍しています。
このように、普段身近に感じない金属ですが、工業用、医療用として私達の生活に密接に関係があります。
タングステンの用途
・高い密度を活用した使用用途
金属密度が高いという性質を活かして小さくてもしっかりとして重量が必要な場所において使用されています。
例えば釣りの重りやゴルフ道具のウエイト、狩猟用の弾丸さらには腕時計の重りなど、
タングステンは身近なところでも多く活用されています。
・電子レンジのマイクロ波
タングステンの性質である高い耐熱性を利用して電子レンジ内のマイクロ波を発生するマグネトロンとして使用されています。
・ドリル
高い耐熱性を活用し、コバルトやニッケルのような金属と合成されドリルとして使用されます。
高温下において作業する際に、そのドリルの素材に使われる金属が柔らかくなってしまったり、
劣化摩耗してしまったりすることを防ぐことができます。
・切削工具
タングステンの炭化物である【WC】は超硬合金として用いられ、
この合金 は切削工具やダイス、プレス型など実に広い分野で使用されています。
半導体基板などに用いられる直径0.1mm程度のものから、トンネルを掘る工具など数メートルの大きさのものにもタングステンが使用されています。
・軍事製品
高い金属密度と融点の高さを活用し、軍事製品とし活用されています。
・フィラメント
電気抵抗の大きさから、かつて電球のフィラメントに多く使用されていました。
しかし、近年ではLED電球の普及によってフィラメントとしての需要は少なくなりつつあります。
まとめ
いかがだったでしょうか。
今回はレアメタルの一つ、タングステンについて説明してきました。
レアメタルという名前から勝手にあまり身近なところでは
使用されていないのかと感じていましたが
生活をしっかり支えている金属の一つであることがわかりました。
エコマテリアルではレアメタルの買取を行っております。
未使用品・使用済みは問いません。
歪みや変形などがある製品でも引取が可能となっております。
回収した貴金属は再生することが可能で限りある資源を無駄にはしません。
まずはお気軽にお問い合わせください。
今後も様々なレアメタルについてのコラムを更新していきたいと思いますので
是非次回も楽しみにしていてください！
