«La densidad de los diferentes elementos es un reflejo del tamaño de los átomos que los componen. Cuanto más abajo en la tabla periódica, más grandes y pesados son los átomos.
«Los elementos más pesados, como el tungsteno, tienen más protones y neutrones en el núcleo y más electrones en órbita alrededor del núcleo», dice Newsam. «Esto significa que el peso de un átomo aumenta significativamente a medida que se desciende en la tabla periódica».
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En términos prácticos, si se sostuviera un trozo de tungsteno en una mano y el mismo volumen de plata o hierro en la otra, el tungsteno se sentiría mucho más pesado. En concreto, la densidad del tungsteno es de 19,3 gramos por centímetro cúbico. La plata, en comparación, es aproximadamente la mitad de densa que el tungsteno (10,5 g/cm3), y el hierro es casi un tercio más denso (7,9 g/cm3).
La alta densidad del tungsteno puede ser una ventaja en ciertas aplicaciones. Por ejemplo, se utiliza a menudo en balas perforantes por su densidad y dureza. El ejército también utiliza el tungsteno para fabricar las denominadas armas de «bombardeo cinético», que disparan una barra de tungsteno como un ariete aéreo para atravesar paredes y blindajes de tanques.
Durante la Guerra Fría, las Fuerzas Aéreas supuestamente experimentaron con una idea denominada Proyecto Thor, que habría dejado caer un haz de barras de tungsteno de 6 metros desde la órbita sobre objetivos enemigos. Estas llamadas «barras de Dios» habrían impactado con la fuerza destructiva de un arma nuclear, pero sin la lluvia radiactiva. Resulta que el coste de lanzar las pesadas varillas al espacio era prohibitivo.
Sólo los diamantes son más duros que el carburo de tungsteno
El tungsteno puro no es tan duro -se puede cortar con una sierra de mano- pero cuando el tungsteno se combina con pequeñas cantidades de carbono, se convierte en carburo de tungsteno, una de las sustancias más duras y resistentes de la Tierra.
«Cuando se ponen pequeñas cantidades de carbono u otros metales en el tungsteno, se fija la estructura y se evita que se deforme fácilmente», dice Newsam.
El carburo de tungsteno es tan duro que sólo se puede cortar con diamantes, e incluso entonces, los diamantes sólo funcionan si el carburo de tungsteno no está completamente curado. El carburo de tungsteno es hasta tres veces más rígido que el acero, puede durar hasta 100 veces más que el acero en condiciones muy abrasivas y tiene la mayor resistencia a la compresión de todos los metales forjados, lo que significa que no se abolla ni se deforma cuando se le aplica una fuerza tremenda.
El uso más común del carburo de tungsteno -y el destino final de la mayor parte del tungsteno extraído en el planeta- son las herramientas especializadas, en particular las brocas. Cualquier tipo de broca para cortar metal o roca sólida tiene que soportar niveles de fricción muy elevados sin desafilarse o romperse. Sólo las brocas de diamante son más duras que las de carburo de tungsteno, pero también son mucho más caras.
Otros usos interesantes del tungsteno
La dureza, la densidad y la resistencia al calor del tungsteno lo hacen ideal para un montón de aplicaciones especializadas:
- Los microscopios de electrones disparan un chorro de electrones desde una punta emisora especial hecha de tungsteno.
- La mayoría de las soldaduras entre metal y vidrio están hechas de tungsteno, porque el tungsteno se expande y se contrae a la misma velocidad que el vidrio de borosilicato, el tipo de vidrio más común.
- Los clavos de las pistas de las motos de nieve están hechos de aleaciones de tungsteno.
- Los dardos de calidad profesional están hechos con tungsteno (el «Wolfram Infinity» es 97 por ciento de tungsteno).
- En los bolígrafos, la bola real suele estar hecha de carburo de tungsteno.
- La industria de la joyería fabrica anillos de carburo de tungsteno.
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