鎢絲具有獨特的化學(xué)與物理特性，使其廣泛應(yīng)用于燈泡、電子設(shè)備和高溫工業(yè)場景。
一、鎢絲的化學(xué)特性
1. 化學(xué)穩(wěn)定性：
鎢在常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不易與氧氣、水、酸、堿等反應(yīng)。
在高溫下（例如白熾燈工作溫度），鎢會緩慢氧化，生成三氧化鎢（WO?），因此在燈泡中需充入惰性氣體（如氬氣或氮氣）或抽真空以防止氧化。
耐腐蝕性強(qiáng)，對大多數(shù)酸（如鹽酸、硫酸）有良好的抗腐蝕性，但在強(qiáng)氧化性酸（如濃硝酸）或強(qiáng)堿溶液中會發(fā)生反應(yīng)。
2. 與非金屬的反應(yīng)：
高溫下，鎢可與碳、硼、硅等非金屬形成硬質(zhì)化合物，如碳化鎢（WC），常用于制造耐磨工具。
與鹵素（如氟、氯）在高溫下可形成揮發(fā)性鹵化物。
3. 抗氧化性：
鎢絲在常溫下具備一定的抗氧化性，但在高溫下表面會生成氧化物膜。
二、物理特性
1. 高熔點：
鎢的熔點極高，約為3422°C（6192°F），是所有金屬中最高的。這使其成為白熾燈絲和高溫爐元件的理想材料。
2. 高密度：
密度為19.25 g/cm3，接近金和鈾，賦予鎢絲高強(qiáng)度和質(zhì)量。
3.硬度和強(qiáng)度：
鎢具有很高的硬度（莫氏硬度約7.5）和抗拉強(qiáng)度，尤其在高溫下仍能保持機(jī)械強(qiáng)度。
鎢絲通過拉伸加工后具有良好的延展性，可制成極細(xì)的絲狀結(jié)構(gòu)。
4.導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性：
鎢的電導(dǎo)率較低（約為銅的1/3），電阻率較高（約5.6×10?? Ω·m），適合用作燈絲，因為高電阻使其在通電時能迅速升溫并發(fā)光。
導(dǎo)熱系數(shù)約為173 W/(m·K)，導(dǎo)熱性能良好。
5. 熱膨脹系數(shù)：
熱膨脹系數(shù)低（約4.5×10?? /°C），在高溫下尺寸穩(wěn)定性好，不易變形。
6. 發(fā)射性能：
鎢具有良好的熱電子發(fā)射性能，常用于電子管和X射線管的陰極材料。
三、實際應(yīng)用中的特性表現(xiàn)
1. 白熾燈絲：鎢絲的高熔點和高電阻使其能在高溫下發(fā)光，且壽命較長。但在高溫下，鎢會緩慢升華，導(dǎo)致燈絲變細(xì)，最終斷裂。
2. 高溫環(huán)境：在真空或惰性氣體環(huán)境中，鎢絲能承受超過2000°C的溫度，適用于高溫爐、焊接設(shè)備等。
3. 機(jī)械加工性：鎢較脆，加工成細(xì)絲需通過高溫拉絲工藝，成品鎢絲柔韌性較好。
