Così facile da usare e così difficile da produrre: il tungsteno

Quando guardate un filo di rame vi vengono le lacrime agli occhi? Quando prendete in mano un catodino di nichel lo accarezzate? Allora, se siete appassionati di metalli, non potrete restare insensibili davanti ad un metallo come il tungsteno…

Così facile da usare e così difficile da produrre: il tungsteno

Il mondo dei metalli è quanto di più affascinante e sorprendente si possa immaginare. D’altronde si tratta di regali che ci arrivano dalle stelle, con proprietà fisiche, chimiche, magnetiche ed elettriche che hanno permesso alla nostra civiltà di progredire ai livelli odierni.

Per esempio, vi siete mai domandati come sia possibile fondere metalli che hanno punti di fusione altissimi? Metalli come il tungsteno, di cui un filamento sottile (lampadine ad incandescenza) lavora a circa 2.700 gradi senza fondere!

Fondere tungsteno, un affare maledettamente complicato

Per questa ragione il tungsteno, che ha il punto di fusione più alto tra tutti i metalli (3422 °C) e secondo solo al carbonio (3550 °C) tra gli elementi, viene utilizzato negli ugelli dei missili e nei rivestimenti dei reattori nucleari.

Ma, quando si tratta di fonderlo, si deve ricorrere a tutto l’ingegno umano e alle migliori tecnologie disponibili.

In alcuni casi serve un forno sottovuoto o un contenitore di argon purissimo. Inoltre, serve un crogiolo ad alta temperatura come la grafite o una massa di tungsteno di cui si riscalda solo la parte centrale mediante riscaldamento resistivo o a induzione (una specie di uovo alla coque, liquido dentro e solido fuori).

Tuttavia, di solito si preferisce non arrivare allo stato fuso del tungsteno. Infatti, fondere un metallo a 3422 °C richiederebbe una quantità di energia tale da rendere antieconomica la fusione. Perciò si utilizza un processo noto come metallurgia delle polveri che, in estrema sintesi, consiste nella polverizzazione del metallo, la sua miscelazione con altre polveri metalliche, una successiva compattazione ed infine la sinterizzazione. Per i meno esperti basta sapere che la sinterizzazione comporta il riscaldamento sotto pressione con un altro metallo in polvere come il nichel.

Ma non mancano altre soluzioni high-tech, come la fusione laser selettiva (SLM). In poche parole si tratta di una tecnica di produzione additiva che consente la fabbricazione di oggetti tridimensionali fondendo selettivamente strati successivi di polvere metallica. Utilizzando poi un laser ad alta densità di energia, è possibile realizzare geometrie complesse, anche con un metallo refrattario come il tungsteno.

Il metallo ideale per una mira infallibile

Dopo questo velocissimo bagno nei meandri della metallurgia, una curiosità che la dice lunga su come i metalli possono cambiare le cose piccole e grandi della nostra vita. Avete presente il gioco delle freccette (ma sarebbe meglio dire sport), molto popolare nei pub inglesi e in molti altri paesi anglosassoni?

Attualmente, il miglior materiale per le freccette è il tungsteno (in realtà si usa di solito una lega al nichel-tungsteno). Come ben sanno i professionisti di questo sport, solo con le freccette in tungsteno è possibile lanciare le freccette con estrema precisione e tutti gli appassionati si riferiscono alla rivoluzione del tungsteno per indicare questo salto qualitativo avvenuto intorno agli anni settanta.

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È stato un trader nel settore dei metalli per lungo tempo, lavorando con alcune importanti aziende del settore in Italia e in Europa. Esperto in metalli rari, è consulente presso un'azienda svizzera leader sul mercato internazionale di questi metalli. Da qualche anno è impegnato anche nella divulgazione giornalistica del mondo dei metalli rari e delle materie prime. Il suo profilo professionale è su LINKEDIN.

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