Tungsten memiliki titik leleh tertinggi dari semua logam pada 3422°C (6192°F).
Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Titik Leleh Tungsten
Kemurnian Tungsten: Kemurnian tungsten sangat memengaruhi titik lelehnya. Tungsten murni memiliki titik leleh 3422°C, tetapi unsur-unsur lain (seperti molibdenum, besi, kromium, dll.) dalam paduan tungsten dapat mengubah titik leleh, biasanya menurunkannya sedikit. Jenis dan kandungan unsur paduan secara langsung memengaruhi titik leleh.
Struktur Kristal: Tungsten biasanya memiliki struktur kristal kubik berpusat badan (BCC), yang memberikan stabilitas termal tinggi, yang berkontribusi terhadap titik lelehnya yang sangat tinggi.
Kondisi Tekanan: Di bawah tekanan yang sangat tinggi, titik leleh logam dapat berubah. Dalam kondisi seperti itu, titik leleh tungsten dapat sedikit meningkat karena tekanan tinggi cenderung memadatkan struktur kristal logam, sehingga meningkatkan suhu lelehnya.
Meskipun tungsten memiliki titik leleh yang sangat tinggi, faktor-faktor ini masih memengaruhi titik leleh dan perilaku lelehnya sampai batas tertentu.
Mengapa Tungsten Memiliki Titik Leleh Tinggi
Ikatan Logam Kuat: Atom-atom tungsten disatukan oleh ikatan logam yang kuat, dan jari-jari atom tungsten relatif besar, yang menyebabkan interaksi yang kuat antara atom-atom. Hal ini membutuhkan lebih banyak energi untuk memutus ikatan logam ini, sehingga menghasilkan titik leleh yang sangat tinggi.
Struktur Kristal: Struktur kristal kubik berpusat badan (BCC) tungsten memberikan stabilitas termal yang sangat baik, yang memungkinkan tungsten mempertahankan susunan kisi yang stabil pada suhu tinggi. Dibandingkan dengan struktur kristal lain seperti kubik berpusat muka (FCC), logam dengan struktur BCC umumnya memiliki titik leleh yang lebih tinggi.
Muatan Inti Atom Tinggi: Inti atom tungsten mengandung 74 proton, yang memberinya muatan inti yang lebih tinggi, sehingga meningkatkan daya tarik antar atom. Hal ini membantu tungsten mempertahankan struktur kisi pada suhu tinggi, sehingga tidak meleleh.
Konfigurasi Elektron: Konfigurasi elektron terluar tungsten semakin memperkuat stabilitas ikatan logamnya. Bahkan pada suhu tinggi, struktur awan elektron tungsten tetap stabil, yang berkontribusi pada titik lelehnya yang tinggi.
Aplikasi Tungsten
Tungsten, dengan titik lelehnya yang tinggi yaitu 3422°C, banyak digunakan dalam bidang kedirgantaraan, elektronika listrik, energi nuklir, pemrosesan logam, dan bidang militer.
Dalam bidang kedirgantaraan, tungsten digunakan untuk membuat komponen tahan suhu tinggi, seperti ujung tombak roket dan cangkang wahana antariksa; dalam industri kelistrikan, tungsten digunakan untuk filamen dan elektroda tabung elektron; dalam energi nuklir, tungsten berfungsi sebagai bahan pelindung agar dapat menahan suhu dan radiasi tinggi; dalam pemrosesan logam, tungsten digunakan untuk membuat perkakas potong dan cetakan tahan suhu tinggi; dan dalam bidang militer, kepadatan dan titik lelehnya yang tinggi menjadikannya bahan utama untuk proyektil penembus baja dan komponen rudal.
Titik leleh tungsten yang tinggi membuatnya berharga dalam aplikasi pada suhu ekstrem dan lingkungan yang keras.
Perbandingan Titik Leleh Tungsten dengan Logam Lain
| Logam | Titik lebur | Titik Leleh (°F) |
| Wolfram (W) | 3422°C | 6192°F |
| Platina (Pt) | 1768°C | 3214°F |
| Emas (Au) | 1064°C | 1947°F |
| Molibdenum (Mo) | 2623°C | 4743°F |
| Besi (Fe) | 1538°C | 2800°F |
| Tembaga (Cu) | 1085°C | 1985°F |
| Aluminium (Al) | 660 derajat celcius | 1220°F |
Titik Leleh Paduan Tungsten
| Paduan Tungsten | Titik lebur |
| Tungsten-Tembaga (W-Cu) | ~2500 derajat celcius |
| Tungsten-Nikel-Besi (W-Ni-Fe) | 2800°C – 3100°C |
| Tungsten-Molibdenum (W-Mo) | ~3000 derajat celcius |
| Tungsten-Tantalum (W-Ta) | ~3000 derajat celcius |
| Tungsten-Bismut (W-Bi) | ~2400 derajat celcius |
Cara Melelehkan Paduan Tungsten
Peleburan logam tungsten merupakan tugas yang menantang karena titik lelehnya yang sangat tinggi. Peralatan khusus dan proses suhu tinggi biasanya diperlukan. Berikut adalah metode umum untuk melelehkan logam tungsten:
Pencairan Busur
Prinsip: Peleburan busur menggunakan panas bersuhu tinggi yang dihasilkan oleh busur listrik untuk melelehkan paduan tungsten. Metode ini dapat dilakukan tanpa udara, sehingga cocok untuk peleburan tungsten dan paduannya pada suhu tinggi.
Peralatan: Tungku busur (seperti tungku busur vakum) digunakan untuk menyediakan suhu tinggi yang dibutuhkan.
Keunggulan: Dapat menghasilkan suhu yang sangat tinggi, sehingga ideal untuk melelehkan tungsten dan paduannya. Dapat juga dihantarkan dalam atmosfer vakum atau gas inert untuk mengurangi oksidasi.
Pencairan Laser
Prinsip: Sinar laser berenergi tinggi memusatkan panas pada permukaan paduan tungsten, secara tepat mengendalikan daya laser untuk memanaskan paduan di atas titik lelehnya.
Peralatan: Peralatan peleburan laser umumnya digunakan untuk peleburan skala kecil atau pemrosesan presisi.
Keunggulan: Presisi tinggi, cocok untuk peleburan lokal.
Pemanasan Induksi Peleburan
Prinsip: Induksi elektromagnetik digunakan untuk memanaskan paduan tungsten hingga mencapai titik lelehnya. Tungku induksi menghasilkan arus eddy dalam paduan melalui arus frekuensi tinggi, yang dengan cepat memanaskan logam hingga mencapai suhu leleh.
Peralatan: Tungku induksi frekuensi tinggi.
Keunggulan: Pemanasan cepat, kontrol proses pemanasan tepat, dan dapat dilakukan dalam lingkungan gas inert untuk mencegah oksidasi.
Metode Reduksi Hidrogen
Prinsip: Gas hidrogen digunakan dalam kombinasi dengan suhu tinggi untuk mereduksi oksida tungsten menjadi tungsten metalik. Setelah reduksi, paduan tersebut dipanaskan lebih lanjut untuk melelehkannya.
Peralatan: Tungku reduksi hidrogen.
Keunggulan: Cocok untuk mereduksi oksida tungsten dan melelehkan paduan tungsten, ideal untuk memproses paduan tungsten.
Metode Pemanasan Resistif
Prinsip: Arus listrik langsung dialirkan melalui paduan tungsten, menyebabkannya memanas karena resistansi listrik. Karena resistivitas tungsten yang tinggi, metode ini memerlukan arus berdaya tinggi.
Peralatan: Tungku resistensi.
Keunggulan: Cocok untuk peleburan skala kecil, operasi relatif sederhana.
Peleburan Vakum
Prinsip: Paduan tungsten dipanaskan dalam lingkungan vakum hingga titik lelehnya untuk menghindari oksidasi dan reaksi kimia lainnya.
Peralatan: tungku busur vakum atau tungku induksi vakum.
Keunggulan: Ideal untuk memproses paduan tungsten dengan kemurnian tinggi dalam lingkungan vakum untuk menghindari oksidasi atau kontaminasi.
Pertimbangan Selama Peleburan:
Kontrol Suhu: Mengingat titik leleh tungsten yang sangat tinggi, kontrol suhu yang ketat diperlukan untuk memastikan paduan meleleh sepenuhnya tanpa oksidasi.
Perlindungan Gas Inert: Gas inert seperti argon atau helium sering digunakan selama proses peleburan untuk mencegah paduan tungsten bereaksi dengan oksigen di udara pada suhu tinggi.
Daya Tahan Peralatan: Peralatan suhu tinggi harus dibuat dari bahan tahan panas untuk menahan suhu ekstrem selama peleburan paduan tungsten.
Singkatnya, peleburan paduan tungsten memerlukan peralatan dan kondisi khusus, sering kali memanfaatkan teknologi peleburan busur suhu tinggi, laser, atau pemanasan induksi, bersama dengan perlindungan gas inert untuk mencegah oksidasi dan memastikan peleburan yang berhasil.
ID 
EN 
DE 
RU 
FA 
ES 
FR 
NL