টাংস্টেনের ব্যবহারের ইতিহাস
টাংস্টেন ব্যবহারের আবিষ্কারগুলোকে মোটামুটিভাবে চারটি ক্ষেত্রের সাথে যুক্ত করা যায়: রাসায়নিক শিল্প, ইস্পাত ও সুপার অ্যালয়, ফিলামেন্ট এবং কার্বাইড।
১৮৪৭: রঙিন তুলা তৈরি করতে এবং নাট্য ও অন্যান্য উদ্দেশ্যে ব্যবহৃত পোশাককে অগ্নিনিরোধক করতে টাংস্টেন লবণ ব্যবহার করা হয়।
১৮৫৫: বেসেমার প্রক্রিয়া উদ্ভাবিত হয়, যা ইস্পাতের ব্যাপক উৎপাদন সম্ভব করে তোলে। একই সময়ে, অস্ট্রিয়ায় প্রথম টাংস্টেন ইস্পাত তৈরি হতে শুরু করে।
১৮৯৫: টমাস এডিসন এক্স-রে-র সংস্পর্শে এলে বিভিন্ন পদার্থের প্রতিপ্রভা দেখানোর ক্ষমতা নিয়ে গবেষণা করেন এবং দেখতে পান যে ক্যালসিয়াম টাংস্টেটই সবচেয়ে কার্যকর পদার্থ।
১৯০০: স্টিল ও টাংস্টেনের একটি বিশেষ মিশ্রণ, হাই স্পিড স্টিল, প্যারিসে অনুষ্ঠিত বিশ্ব প্রদর্শনীতে প্রদর্শন করা হয়। এটি উচ্চ তাপমাত্রায়ও এর কাঠিন্য বজায় রাখে, যা সরঞ্জাম ও যন্ত্রাংশ তৈরির কাজে ব্যবহারের জন্য আদর্শ।
১৯০৩: বাতি এবং লাইটবাল্বের ফিলামেন্টে টাংস্টেনের প্রথম ব্যবহার করা হয়, যেখানে এর অত্যন্ত উচ্চ গলনাঙ্ক এবং বিদ্যুৎ পরিবাহিতাকে কাজে লাগানো হয়েছিল। একমাত্র সমস্যা ছিল? প্রাথমিক প্রচেষ্টাগুলোতে দেখা যায় যে, ব্যাপক ব্যবহারের জন্য টাংস্টেন খুবই ভঙ্গুর।
১৯০৯: মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের জেনারেল ইলেকট্রিক-এ উইলিয়াম কুলিজ এবং তাঁর দল উপযুক্ত তাপীয় প্রক্রিয়াকরণ ও যান্ত্রিক কাজের মাধ্যমে নমনীয় টাংস্টেন ফিলামেন্ট তৈরির একটি প্রক্রিয়া আবিষ্কারে সফল হন।
১৯১১: কুলিজ প্রক্রিয়া বাণিজ্যিকভাবে চালু হয় এবং অল্প সময়ের মধ্যেই নমনীয় টাংস্টেন তারযুক্ত টাংস্টেন লাইট বাল্ব সারা বিশ্বে ছড়িয়ে পড়ে।
১৯১৩: দ্বিতীয় বিশ্বযুদ্ধ চলাকালীন জার্মানিতে শিল্পক্ষেত্রে হীরার ঘাটতি দেখা দিলে গবেষকরা ডায়মন্ড ডাই-এর বিকল্প খুঁজতে শুরু করেন, যা তার টানার জন্য ব্যবহৃত হতো।
১৯১৪: “মিত্রশক্তির কিছু সামরিক বিশেষজ্ঞের বিশ্বাস ছিল যে ছয় মাসের মধ্যে জার্মানির গোলাবারুদ ফুরিয়ে যাবে। মিত্রশক্তি শীঘ্রই আবিষ্কার করল যে জার্মানি তার যুদ্ধাস্ত্র উৎপাদন বাড়িয়ে দিচ্ছে এবং কিছু সময়ের জন্য মিত্রশক্তির উৎপাদনকেও ছাড়িয়ে গিয়েছিল। এই পরিবর্তনের আংশিক কারণ ছিল তাদের টাংস্টেন হাই-স্পিড স্টিল এবং টাংস্টেনের কাটিং টুলের ব্যবহার। ব্রিটিশদের চরম বিস্ময়ের কারণ ছিল এই যে, পরে জানা গেল, এভাবে ব্যবহৃত টাংস্টেনের বেশিরভাগই আসত কর্নওয়ালে অবস্থিত তাদের কর্নিশ খনি থেকে।” – কে. সি. লি-র ১৯৪৭ সালের বই “টাংস্টেন” থেকে।
১৯২৩: একটি জার্মান বৈদ্যুতিক বাল্ব প্রস্তুতকারক সংস্থা টাংস্টেন কার্বাইড বা হার্ডমেটালের জন্য একটি পেটেন্ট দাখিল করে। এটি লিকুইড ফেজ সিন্টারিং পদ্ধতিতে কঠিন কোবাল্ট ধাতুর বাইন্ডার ম্যাট্রিক্সে অত্যন্ত শক্ত টাংস্টেন মনোকার্বাইড (WC) কণাগুলিকে "সিমেন্ট" করে তৈরি করা হয়।
এই ফলাফল টাংস্টেনের ইতিহাস বদলে দিয়েছে: এমন একটি উপাদান যা উচ্চ শক্তি, দৃঢ়তা এবং উচ্চ কাঠিন্যের সমন্বয় ঘটায়। প্রকৃতপক্ষে, টাংস্টেন কার্বাইড এতটাই কঠিন যে, একমাত্র হীরাই এটিকে আঁচড় কাটতে পারে। (বর্তমানে টাংস্টেনের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ ব্যবহার হলো কার্বাইড।)
১৯৩০-এর দশক: তেল শিল্পে অপরিশোধিত তেলের হাইড্রোট্রিটিং-এর জন্য টাংস্টেন যৌগের নতুন প্রয়োগক্ষেত্র আবির্ভূত হয়।
১৯৪০: জেট ইঞ্জিনের অবিশ্বাস্য তাপমাত্রা সহ্য করতে পারে এমন উপাদানের চাহিদা মেটাতে লোহা, নিকেল এবং কোবাল্ট-ভিত্তিক সুপারঅ্যালয়ের বিকাশ শুরু হয়।
১৯৪২: দ্বিতীয় বিশ্বযুদ্ধের সময়, জার্মানরাই প্রথম উচ্চ-গতিসম্পন্ন বর্ম-ভেদকারী গোলাতে টাংস্টেন কার্বাইড কোর ব্যবহার করে। এই টাংস্টেন কার্বাইড গোলার আঘাতে ব্রিটিশ ট্যাঙ্কগুলো কার্যত “গলে” যেত।
১৯৪৫: মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে ইনক্যান্ডেসেন্ট ল্যাম্পের বার্ষিক বিক্রয় ছিল ৭৯৫ মিলিয়ন।
১৯৫০-এর দশক: এই সময়ে সুপারঅ্যালয়গুলির কর্মক্ষমতা উন্নত করার জন্য সেগুলিতে টাংস্টেন যোগ করা হচ্ছিল।
১৯৬০-এর দশক: তেল শিল্পে নির্গত গ্যাস পরিশোধনের জন্য টাংস্টেন যৌগযুক্ত নতুন অনুঘটকের উদ্ভাবন ঘটে।
১৯৬৪: ভাস্বর বাতির দক্ষতা ও উৎপাদনের উন্নতির ফলে, এডিসনের আলোক ব্যবস্থা প্রবর্তনের সময়ের খরচের তুলনায়, নির্দিষ্ট পরিমাণ আলো প্রদানের খরচ ত্রিশ গুণ কমে যায়।
২০০০ সাল: এই সময়ে, প্রতি বছর প্রায় ২০ বিলিয়ন মিটার ল্যাম্পের তার টানা হয়, যা পৃথিবী ও চাঁদের দূরত্বের প্রায় ৫০ গুণ। মোট টাংস্টেন উৎপাদনের ৪% থেকে ৫% আলো জ্বালানোর কাজে ব্যবহৃত হয়।
টাংস্টেন আজ
বর্তমানে টাংস্টেন কার্বাইডের ব্যাপক ব্যবহার রয়েছে এবং এর প্রয়োগক্ষেত্রগুলোর মধ্যে অন্তর্ভুক্ত হলো ধাতু কাটা, কাঠ, প্লাস্টিক, কম্পোজিট ও নরম সিরামিকের মেশিনিং, চিপবিহীন গঠন (উষ্ণ ও শীতল), খনি, নির্মাণ, শিলা খনন, কাঠামোগত অংশ, ক্ষয়যোগ্য অংশ এবং সামরিক উপাদান।
রকেট ইঞ্জিনের নজল তৈরিতেও টাংস্টেন স্টিল সংকর ধাতু ব্যবহৃত হয়, যেগুলোর ভালো তাপ-প্রতিরোধী বৈশিষ্ট্য থাকা আবশ্যক। টাংস্টেনযুক্ত সুপার-অ্যালয় টারবাইন ব্লেড এবং ক্ষয়-প্রতিরোধী যন্ত্রাংশ ও প্রলেপে ব্যবহৃত হয়।
তবে, একই সাথে, ১৩২ বছর পর ইনক্যান্ডেসেন্ট লাইটবাল্বের রাজত্বের অবসান ঘটেছে, কারণ মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র এবং কানাডায় এগুলোর ব্যবহার পর্যায়ক্রমে বন্ধ হতে শুরু করেছে।
পোস্ট করার সময়: ২৯ জুলাই, ২০২১
