Tungsten – Yüksek Teknolojinin Gizli Metali

Unutulan Stratejik Metal

Emtialara yatırım yapmak, hacim ve toplam değer açısından en büyük olanlara (petrol, gaz, gıda maddeleri, demir, bakır vb.) veya pil metalleri (lityum, kobalt, nikel) gibi yeni teknolojiler için önemli olan "modaya uygun" emtialara odaklanma eğilimindedir. ve nadir toprak elementleri.

Modern sanayi toplumu için muazzam önemlerine rağmen, elementlerin periyodik tablosunun bazı önemli kısımları dikkatlerin dışındadır.

Bunun iyi bir örneği, yarı iletkenlerin, roket motorlarının ve silahların imalatı için gerekli olan bir metal olan Tungsten'dir. Pillerde giderek daha fazla kullanılıyor ve hatta yakında nükleer füzyon motorlarında da kullanılabilir.

Bu onu çok stratejik bir metal yapar. Arzının neredeyse yüzde 90'ının Çin ve Rusya'dan gelmesi nedeniyle, Batı ile iki büyük Avrasya gücü arasındaki gerilimin artması bağlamında önem taşıyor.

Bu yazının yazıldığı sırada Çin dünya arzının %85'ini temsil ediyor, onu Vietnam ve Rusya takip ediyor.

Kaynak: Almonty

Dünyadaki En Sert Metal

Tungsten gücü nedeniyle olağanüstüdür. Erime noktası, 3,422 °C (6,192 °F) ile bilinen tüm elementler arasında en yüksek olanıdır. Aynı zamanda uranyum gibi çok daha ağır elementlerinkine benzer şekilde çok yüksek bir yoğunluğa sahiptir.

Mekanik direncine ek olarak tungsten kimyasal olarak çok reaktif değildir. Bu, olumsuz koşullara maruz kaldığında genellikle oksitlenmediği veya paslanmadığı anlamına gelir. Suyla reaksiyona girmez, çoğu asit ve bazlara karşı dayanıklıdır ve normal sıcaklıklarda oksijenle reaksiyona girmez.

Aynı zamanda tüm metaller arasında en yüksek çekme mukavemetine sahiptir; paslanmaz çeliğin iki katıdır.

Karbonla birleştiğinde tungstenli karbür, elmasları çizebilen tek doğal malzemeyi oluşturur.

Kaynak: Kimya Öğrencisi

Tungsten Temini

Tungsten ilk olarak 1750'lerde keşfedildi. Tungstenin ana kaynağı volframit (FeMnWO₄), tungsten periyodik tablodaki W sembolünü buradan alır. Ayrıca şuralarda da bulunur: şelit (CaWO₄). Tungsten adı İsveççe'den geliyor ve "ağır taş" anlamına geliyor.

Dünya kabuğunun 1.25 kg'ı başına 1,000 gram olan orta derecede nadir bir mineraldir ve yüksek derecede konsantre yataklar oldukça nadirdir, bu da ticari sömürüyü zorlaştırır.

Metalin dayanıklılığı, cevherden arıtılıp faydalı metale dönüştürülmesini zorlaştırır ve enerji yoğun hale getirir, bu da üretim maliyetlerini daha da artırır.

Tungsten Uygulamaları

Tungsten'in profili, maliyetleri aşırı direnciyle karşılandığında birçok endüstriyel uygulamada onu faydalı kılar.

Bu, geleneksel endüstriyel uygulamalara ek olarak birçok yeni sektörün hızla büyümesiyle tungsten için çeşitlendirilmiş bir talep yaratıyor.

Kaynak: Almonty

Bununla birlikte, Tungsten yakında refrakter alaşımlar olarak adlandırılan alaşımların (birbirine karıştırılmış metaller) geliştirilmiş versiyonlarında daha fazla uygulama görebilir. Bunlar ısıya son derece dayanıklıdır ve periyodik element tablosunun beşinci ve altıncı periyotlarındaki metallerin birleştirilmesiyle yapılır: molibden, niyobyum, tungsten, tantal ve renyum.

Bilim insanları bunu yakın zamanda keşfetti bu alaşımları daha esnek ve daha az kırılgan hale getirerek daha kullanışlı hale getirebilirsiniz. (her ne kadar tungsten içermeyen bir niyobyum-molibden-tantal-hafniyum alaşımı kullanmış olsalar da).

İnşaat, Madencilik ve Sanayi

Tungsten ve tungsten karbür, ultra sert matkap uçları ve çeliği, betonu vb. kesebilen diğer aletlerin üretiminde yaygın olarak kullanılır.

Hem ısıya hem de mekanik direnci sayesinde özellikle madenlerdeki kayaların delinmesinde ve endüstriyel proseslerde metalin işlenmesinde kullanışlıdır.

Bu segmentten gelen talep nispeten istikrarlı ve çoğunlukla genel küresel ekonomik aktiviteyi takip ediyor.

Kaynak: Planetary.org

Savunma

Tungsten, tanklar da dahil olmak üzere çeşitli askeri donanımları zırhlamak için kullanılır. Yoğunluğu aynı zamanda küçük silah kalibrelerinden hava savunma mühimmatına, tanklara, toplara ve füzelere kadar zırh delici mühimmat için de kullanılıyor.

Bu önemli rolü nedeniyle metal, uzun süredir stratejik bir metal olarak sınıflandırılmış ve devletlerin stokladığı kaynaklardan biri olmuştur. ABD Savunma Lojistik Ajansı. Bu kurum gelecekte önemli bir rol oynayabilir, çünkü uzun zamandır piyasaya yönelik bir tungsten kaynağı haline gelmiş ve stoklarını azaltmıştır.

2022'de ABD hükümeti gidişatı tersine çevirmeye ve stratejik rezervleri yeniden inşa etmeye karar verdi:Titanyum gibi savunma tedarik zincirleri için gerekli mineraller, tungsten ve kobalt".

Bu satışlar arasında askeri uçak gövdelerinin yapımında kullanılan 3,000 kısa ton titanyum ve askeri türbin motorlarında ve zırh delici mühimmatta kullanılan 76 milyon pound tungsten cevheri ve konsantresi yer alıyor.

"Kongre ve Pentagon, Çin'in hakim olduğu stratejik maden stokunu desteklemeye çalışıyorbaşlıklı bir kılavuz yayınladı

Uzay

Tungsten'in aşırı ısı direnci, onu hem uzay roketleri hem de füzeler için roket namluları için tercih edilen bir malzeme haline getirdi. Şimdiye kadar bu, tungstenin küresel talebinin yalnızca %8'ini temsil ediyordu, ancak bu, Ay'a yönelik yeni bir uzay yarışı ve Starlink gibi uzay tabanlı İnternet için uydu takımyıldızlarının fırlatılması ve bakımına yönelik artan taleple birlikte hızla artabilir.

Uzay turizmi, gelecekteki asteroit madenciliği ve yörünge altı uçuşlar yoluyla noktadan noktaya hipersonik seyahatin tümü muhtemelen tungsten talebini de artıracaktır.

Tungsten ayrıca uçakların rotor kanatlarında, pervanelerinde, atalet sistemlerinde vb. de kullanılır.

Yarı iletkenler

Tungstenin sıklıkla gözden kaçırılan bir rolü yarı iletken üretimindedir. Tungsten gaza dönüştürülebilir, tungsten hekzaflorürBilinen en yoğun gaz olan havadan 11 kat daha ağırdır.

Bu gaz, "kimyasal buhar biriktirme" adı verilen bir işlem kullanılarak tungstenin 10-15 nm ince bir tabaka halinde birikmesine olanak sağlar. Tungsten silikon substratla reaksiyona girer ve silikon katmanını korur.

Yarı iletken cihazları test etmek için tungsten mikroskobik iğne probları da kullanılır. Tungsten, aşağıdaki gibi yeni bilgi işlem sistemlerinde faydalı olabilir: redoks kapıları, Tungsten (VI) oksit (WO3) ve Vanadyum (IV) oksit (VO2) kullanılarak.

Dolayısıyla, genel olarak, yarı iletken imalatına yönelik tungsten talebi, endüstrinin (büyüyen) genel üretim hacmini takip etme eğilimindedir.

Otomotiv

Tungsten talebine yönelik yeni bir segment, pil imalatıdır. Bu durum otomotiv uygulamalarına yönelik talepte güçlü bir artışa neden oluyor. yüksek performanslı krank millerine, pistonlara, dişlilere ve diğer mekanik parçalara EV'lerin geliştirilmesinden önce.

Her EV'ye 2 kg tungsten giriyorPilin katot ve anotunun yanı sıra yarı iletkenlerde de kullanılır.

Hibritlerin yüksek dirençli dişli sistemlerine daha fazla ihtiyaç duyması sayesinde, tungsten akü bileşeninin ötesinde hibritlere olan talepten de faydalanabilir.

"Önemli otomobil üreticileri EV'lerden geri çekiliyor gibi görünüyor ve hibritler en azından kısa vadede daha büyük bir bahis gibi görünüyor. Ve tungsten, dişli sistemindeki önemi nedeniyle hibritler için daha da hayati önem taşıyor.

Tungsten burada çok önemli çünkü olağanüstü gücü ve ısı direnci, aracın elektrikli ve benzinli veya dizel motorlu modları arasında sürekli geçiş yapmasına dayanabiliyor."

Lewis Black, Almonty Industries'in yöneticisi, başkanı ve CEO'su

Enerji

Hidrojen

Pillerin yanı sıra tungsten de düşük karbonlu enerji üretimi için kullanılabilir.

Bir uygulama, hidrojen üretmek için katalizör olarak kullanılmasıdır. Son zamanlarda araştırmacılar şunu buldular: rutenyum, silikon ve tungsten alaşımı (RuSiW) hidrojen üretmek için kullanılabilir.

Bu yöntemde tungsten aktif kısmı (rutenyum) stabilize ederek daha dayanıklı hale getirir. Bu yöntem, hidrojen üretimi için platin veya iridyum gibi çok daha pahalı ve çevreye zarar veren katalizörlerin yerini alabilir.

Fusion

Tungstenin başka bir uygulaması da sürdürülebilir enerji üretiminin kutsal kâsesi olan nükleer füzyon olabilir. Bu, WEST (Kararlı Durum Tokamak'ta Tungsten (W) Ortamı) tarafından oluşturulan 6 dakikalık bir füzyon reaksiyonunun yeni rekorunu takip ediyor.

“Yeni bir enerji kaynağı sunmamız gerekiyor ve bu kaynağın sürekli ve kalıcı olması gerekiyor. Bunlar çok güzel sonuçlar. Bu tungsten duvar nedeniyle zorlu bir ortamda olmamıza rağmen durağan bir rejime ulaştık.”

 – CEA bilim insanı ve CICLOP başkanı Xavier Litaudon

Bu, gelişmiş fizik ve manyetik alanın füzyonun kilidini açmanın anahtarı olacağını, ancak tungsten gibi gelişmiş malzemelerden yararlanmanın da büyük katkı sağlayabileceğini gösteriyor.

Diğer

Tungstenin, bazıları eski ve bazıları yeni ortaya çıkan, genel taleple daha az alakalı olan başka niş uygulamaları da vardır.

Örneğin şu alanlarda kullanılır:

• Sanal gerçeklik için yeni lensler.
• Röntgen makineleri.
• Elektron mikroskobu.
• Cerrahi aletler.
• Takı.
• Lamba filamanı.
• Tüketim malları (golf kulüpleri,)

Volfram Şirketleri

1. Almonty Endüstrileri (hepsi)

Almonty, şu anda çoğunlukla Portekiz'deki bir madenden üretim yapan ve son 125 yıldır faaliyet gösteren bir tungsten madencisidir.

Şirket, Portekiz'deki madenini genişletmeye çalışıyor ve İspanya'da işlenmemiş yatakları var.

Kaynak: Almonty

Şirketin en önemli projesi Güney Kore'nin Sangdong şehrinde devam eden yeni bir madenin geliştirilmesidir.

Maden, diğer yatakların toplamından daha fazla kaynak içeriyor.

Kaynak: Almonty

Batı ülkelerindeki tek aktif ve üreten tungsten madencilerinden biri olan Almonty, savunma sanayi için önemli bir stratejik tedarikçidir.

Dolayısıyla Çin tedarikine bağımlılığı azaltmak açısından önemli bir şirket.

Çin, Kazakistan'da devasa bir tungsten madeni açmaya hazırlanırken, Almonty Kore Tungsten Projesi'nin Sangdong madeni birkaç ay içinde faaliyete geçtiğinde, Almonty "tungstenin güvence altına alınmasıyla ilgili politikaları büyük ölçüde değiştirmeye" hazırlanıyor. Üretime başladığında dünyanın en büyük tungsten madenlerinden biri olacak ve Çin dışındaki arzın %30'unu oluşturacak.

Lewis Black, Almonty Industries'in yöneticisi, başkanı ve CEO'su

Sangdong madeninin konumu, onu savunma endüstrisi için mükemmel bir tedarikçi haline getiriyor; Güney Kore, tanklar, toplar ve mühimmat (savaş uçakları, uçak gemileri vb. ile karşılaştırıldığında) gibi "düşük teknolojili" askeri teçhizatın seri üretiminde yeni bir dev.

Batı'daki tek büyük tedarikçi olarak stratejik konumu nedeniyle Almonty'ye garantili bir fiyat teklif edildi. ZEMİNLER. Plansee, yüksek performanslı bir metal üreticisidir ve Almonty'nin en büyük müşterilerinden biri olmasının yanı sıra şirketin %15'inin de sahibidir.

Minimum garantili fiyat, üst eşik olmaksızın 235 $/MTU (metrik ton birimi) idi. Sangdong Madeni 110$/mtu nakit maliyet hedeflediği için bu, proje için neredeyse yüksek bir kar marjı sağlayacaktır.

2. Çin Molibden / CMOC Grubu (603993.SS)

Almonty'nin Çinli olmayan tek tungsten üreticilerinden biri olmasının nedeni, Çin'in uzun süredir bu metalin en düşük maliyetli üreticisi olması ve neredeyse yalnızca Almonty'nin bu rekabette sübvansiyon olmadan ayakta kalabilmesidir. Ayrıca tungsten üretimi stratejik nedenlerden dolayı devlet tarafından büyük oranda sübvanse ediliyordu.

Çin Molibden'in Çin'de molibden ve tungsten madenleri, Kongo'da bakır ve kobalt madenleri ve Brezilya'da niyobyum ve fosfat madenleri bulunmaktadır.

Kobalt operasyonları CMOC'u dünyanın ikinci büyük kobalt üreticisi haline getiriyor.

Brezilya'daki operasyonlar ülkenin en büyük ikinci fosfat gübresi üreticisi olup CMOC'yi dünyanın en büyük ikinci niyobyum üreticisi yapmaktadır.

Kaynak: cmoc

Şirket aynı zamanda 300 çalışanı ve 5 milyon mt'dan fazla metal ticareti yapan küresel bir ana metal tüccarı olan IXM'nin de sahibidir.

Şirket, özellikle Çin madenlerinin "Dünyada otonom madencilik ekipmanlarına 5G teknolojisini uygulayan ilk şirket ve elektrikli madencilik kamyonlarının dağıtımında öncü anlayışının sonucu olarak, buzdolabında iki üç günden fazla durmayan küçük şişeler elinizin altında bulunur.

Tamamen bir tungsten şirketi olmasa da şirket, "niş" metal alanında dünya lideri bir üretici haline geldi. Bu konum güçlendirilecek Bolivya'da lityuma genişleme Pil devi CATL ile yapılan ortaklık aracılığıyla (CATL, 25'den beri CMOC'nin %2022'ine sahiptir).