¿Por qué el tungsteno es frágil y el tantalio resistente?

El tungsteno y el tantalio son metales refractarios, pero existen algunas diferencias en sus propiedades, principalmente en términos de tenacidad y fragilidad. El tungsteno suele mostrar fragilidad, mientras que el tantalio tiene mejor tenacidad. Primero, debemos comprender los conceptos básicos de dureza y fragilidad. La tenacidad se refiere a la capacidad de un material para absorber energía y resistir la fractura cuando se lo somete a una fuerza externa, mientras que la fragilidad se refiere a la propiedad de un material de romperse repentinamente cuando se lo somete a una fuerza. El tungsteno exhibe fragilidad porque la estructura de sus cristales está fuertemente cargada de fuertes fuerzas de interacción interatómica, lo que resulta en su susceptibilidad a fracturas frágiles cuando se somete a fuerzas externas. Además, el tungsteno tiene un punto de fusión muy alto de 3410 grados, lo que significa que a temperaturas extremadamente altas, las fuerzas de interacción interatómica del tungsteno siguen siendo fuertes, lo que aumenta aún más su fragilidad. El tantalio, sin embargo, es más dúctil debido a su estructura cristalina relativamente abierta y a sus fuerzas de interacción interatómica más débiles. Esto permite que el tantalio resista la fractura cuando se somete a fuerzas externas al absorber energía a través del movimiento relativo de los átomos. Además, el punto de fusión del tantalio también es más alto, alcanzando los 2996 grados, lo que también mejora su fuerza de interacción interatómica, pero en comparación con el tungsteno, la fuerza de interacción interatómica del tantalio es relativamente más débil, por lo que muestra una mayor tenacidad. En resumen, las diferencias entre el tungsteno y el tantalio en términos de tenacidad y fragilidad están relacionadas principalmente con sus estructuras cristalinas y fuerzas de interacción interatómica. Debido a estas diferencias de propiedades intrínsecas, el tungsteno y el tantalio tienen cada uno sus usos únicos en aplicaciones prácticas. Por ejemplo, el tungsteno se usa ampliamente en la fabricación de filamentos y componentes electrónicos debido a su alto punto de fusión y dureza, mientras que el tantalio se usa ampliamente en la fabricación de capacitores y electrodos debido a su buena resistencia a la corrosión y sus propiedades eléctricas.