Tungsten, yang juga dikenal sebagai Wolfram dengan simbol kimia W dan nomor atom 74, adalah logam transisi berwarna abu-abu baja yang sangat keras. Dalam bentuk murninya, tungsten bersifat ulet dan dapat ditempa, meskipun dalam bentuk yang belum diproses, ia cenderung rapuh dan sulit dikerjakan. Salah satu sifat paling menonjol dari tungsten adalah titik lelehnya yang tertinggi di antara semua logam murni.
Asal Usul Tungsten
Tungsten tidak ditemukan dalam bentuk murni di alam. Ia selalu berikatan dengan unsur lain dalam bentuk senyawa. Sumber utama tungsten adalah mineral seperti:
- Wolframit: Mineral besi mangan tungstat dengan rumus kimia ((Fe,Mn)WO_4). Nama "Wolfram" berasal dari mineral ini.
- Scheelit: Mineral kalsium tungstat dengan rumus kimia (CaWO_4).
Kedua mineral ini ditambang dari berbagai belahan dunia.
Rumus Kimia Tungsten
Rumus kimia untuk unsur tungsten adalah W. Namun, perlu diingat bahwa di alam, tungsten ditemukan dalam bentuk senyawa seperti Wolframit ((Fe,Mn)WO_4), Scheelit (CaWO_4), dan senyawa lainnya seperti tungsten karbida (WC).
Titik Leleh Tungsten
Tungsten memiliki titik leleh yang sangat tinggi, yaitu sekitar 3.422 °C (6.192 °F). Titik leleh yang luar biasa ini menjadikannya sangat berharga untuk aplikasi suhu tinggi.
Kegunaan Tungsten
Karena sifat-sifatnya yang unik, tungsten memiliki berbagai kegunaan, di antaranya:
- Filamen Lampu Pijar: Titik lelehnya yang tinggi dan tingkat penguapan yang rendah membuatnya ideal untuk filamen lampu pijar.
- Elektroda Pengelasan: Digunakan dalam pengelasan TIG (Tungsten Inert Gas) karena kemampuannya menahan suhu tinggi dan menghasilkan busur yang stabil.
- Komponen Elektronik: Digunakan dalam tabung sinar katoda, kontak listrik, dan sebagai target dalam tabung sinar-X.
- Paduan Logam: Ditambahkan ke baja untuk meningkatkan kekerasan, kekuatan, dan ketahanan terhadap korosi. Paduan tungsten digunakan dalam pembuatan alat pemotong, cetakan, dan suku cadang mesin yang tahan aus.
- Industri Pertambangan dan Perminyakan: Digunakan dalam mata bor dan alat-alat pengeboran karena kekerasannya.
- Peralatan Medis: Digunakan dalam instrumen bedah, perisai radiasi, dan target dalam terapi radiasi.
- Perhiasan: Dalam bentuk tungsten karbida, digunakan untuk membuat perhiasan yang sangat tahan gores.
- Komponen Suhu Tinggi: Digunakan dalam pembuatan komponen mesin jet dan nosel roket karena ketahanannya terhadap suhu ekstrem.
Berikut adalah beberapa material yang bisa melebihi kekuatan Tungsten dalam beberapa aspek:
1. Material Berbasis Karbon (Non-Logam):
- Graphene: Dianggap sebagai material terkuat yang pernah ditemukan. Graphene adalah lembaran karbon setebal satu atom dan 200 kali lebih kuat dari baja, namun 1.000 kali lebih ringan dari kertas. Kekuatan tariknya sangat luar biasa.
- Carbon Nanotube: Terbuat dari molekul karbon berbentuk tabung yang sangat tipis. Material ini bisa 500 kali lebih kuat dari baja dan 10 kali lebih ringan.
- Berlian: Meskipun sering dianggap sebagai material terkeras alami, berlian tidak selalu masuk dalam 5 besar material terkuat di dunia jika mempertimbangkan kekuatan tarik atau luluh. Namun, dalam hal kekerasan (kemampuan menahan goresan), berlian sangat unggul.
- Lonsdaleite: Material karbon heksagonal yang terbentuk saat meteorit mengandung grafit jatuh ke Bumi. Penelitian menunjukkan Lonsdaleite bisa 58% lebih kuat dari berlian, meskipun sangat langka.
- Wurtzite Boron Nitride: Material yang terbentuk secara alami saat erupsi gunung berapi. Disebut 18% lebih kuat dari berlian, tetapi juga sangat langka.
2. Logam dan Paduan Logam Lain:
- Osmium (Os): Logam transisi yang sangat padat, bahkan lebih padat dari Tungsten. Osmium dikenal karena kekerasan dan titik lelehnya yang tinggi.
- Baja (terutama paduan baja karbon tinggi dan baja paduan rendah berkekuatan tinggi (HSLA)): Baja sangat serbaguna dan dapat dimodifikasi untuk mencapai kekuatan yang sangat tinggi. Baja memiliki kekuatan tarik yang bervariasi, dari 275 MPa hingga lebih dari 2000 MPa untuk paduan khusus.
- Kromium (Chromium): Kromium adalah logam yang sangat keras dan tahan aus, dengan kekerasan sekitar 9 pada skala Mohs. Sering digunakan dalam paduan untuk meningkatkan kekuatan baja dan ketahanan korosi.
- Titanium (Ti): Meskipun kepadatannya lebih rendah dari Tungsten, Titanium memiliki rasio kekuatan-terhadap-berat yang sangat baik dan sangat tahan terhadap korosi. Kekuatan tariknya bisa mencapai 63.000 psi.
- Vanadium (V): Vanadium tidak umum ditemukan dalam keadaan murni, tetapi sering dicampur dengan baja untuk membuatnya lebih kuat, lebih lentur, dan tahan aus. Paduan berbasis Vanadium dapat memiliki kekuatan tarik melebihi 800 MPa.
- Tantalum (Ta): Logam transisi yang sangat tahan korosi dan memiliki kekuatan tarik sekitar 900 MPa.
- Paduan Tungsten Carbide (Cermet): Ini adalah campuran keramik dan logam, di mana tungsten carbide dikombinasikan dengan logam seperti Kobalt, Titanium, Nikel, atau Molibdenum. Hasilnya adalah material dengan kekerasan yang sangat tinggi namun tidak rapuh seperti keramik murni.
Penting untuk diingat:
- Definisi "kekuatan": Kekuatan material bisa diukur dari berbagai parameter. Tungsten unggul dalam kekerasan dan titik leleh, tetapi material lain mungkin unggul dalam kekuatan tarik atau rasio kekuatan-terhadap-berat.
- Aplikasi: Pilihan material sangat tergantung pada aplikasi spesifiknya. Misalnya, untuk alat potong, kekerasan adalah yang utama, sementara untuk struktur ringan seperti pesawat, rasio kekuatan-terhadap-berat menjadi lebih penting.
Jadi, meskipun Tungsten adalah material yang sangat kuat, ada banyak material lain, baik logam maupun non-logam, yang dapat melebihi kekuatannya dalam aspek-aspek tertentu, terutama dalam kategori "superhard materials" dan "advanced composites."
Saran
Mengingat sifat-sifat unggulnya, tungsten adalah material yang sangat penting dalam berbagai industri teknologi tinggi. Pengembangan metode ekstraksi dan pengolahan tungsten yang lebih efisien dan ramah lingkungan akan semakin meningkatkan ketersediaannya untuk berbagai aplikasi masa depan. Selain itu, penelitian terus menerus terhadap paduan tungsten baru dapat menghasilkan material dengan sifat yang lebih spesifik untuk memenuhi kebutuhan industri yang berkembang.
Kesimpulan
Tungsten adalah logam yang luar biasa dengan kombinasi sifat fisik dan kimia yang unik, terutama titik lelehnya yang sangat tinggi dan kekerasannya. Berasal dari mineral seperti wolframit dan scheelit, tungsten memiliki peran krusial dalam berbagai aplikasi, mulai dari penerangan hingga teknologi kedirgantaraan dan medis. Sifat-sifatnya yang unggul menjadikannya material yang tak tergantikan dalam banyak aspek kehidupan modern.
Sumber : https://youtube.com/shorts/KwKzreveefs?si=ZiU7xAzq9PF54zKC
Penutup
Sekian Penjelasan Singkat Mengenai Tungsten, Wolfram W . Semoga Bisa Menambah Pengetahuan Kita Semua.
