텅스텐-화학 원소, 원자 번호이것은 74입니다.이 중금속은 강철-회색에서 흰색으로 고강도를 특징으로하여 많은 경우 간단히 대체 할 수 없습니다. 녹는 점은 다른 금속보다 높기 때문에 백열등의 필라멘트와 전기로 (예 : 지르코늄-텅스텐 합금)의 발열체로 사용됩니다. 원소의 화학적 성질로 인해 촉매로 사용될 수 있습니다. 뛰어난 경도로 인해 탄소강보다 더 빠른 속도로 재료를 절단 할 수있는 "고속 강철"및 고온 합금에 사용하기에 적합합니다. 탄소를 함유 한 원소의 화합물 인 텅스텐 카바이드는 알려진 가장 단단한 물질 중 하나이며 밀링 및 선삭 공구 제조에 사용됩니다. 칼슘 및 마그네슘 텅스텐은 형광등에 널리 사용되며 텅스텐 산화물은 페인트 및 세라믹 유약에 널리 사용됩니다.
이 화학 물질의 존재에 대한 가정원소는 1779 년에 Peter Wolfe가 광물 wolframite를 조사하고 새로운 물질을 포함해야한다는 결론에 도달했을 때 처음으로 표현되었습니다. 1781 년 Karl Wilhelm Scheele은 텅스텐 산염에서 새로운 산을 얻을 수 있음을 확립했습니다. Scheele과 Thorburn Bergman은 텅스텐 산이라고 불리는이 산을 감소시켜 새로운 금속을 얻을 수있는 가능성을 고려할 것을 제안했습니다. 1783 년에 두 형제 인 José와 Fausto Elguyar는 텅스텐 산에서 텅스텐 산과 동일한 산을 발견했습니다. 같은 해 형제들은 숯을 사용하여 텅스텐을 추출했습니다.
제 2 차 세계 대전 중에이 화학 물질은요소가 큰 역할을했습니다. 금속의 고온 내성과 합금의 극도의 강도는 텅스텐을 군사 산업의 필수 원료로 만들었습니다. 전쟁 정당들은 포르투갈을 유럽에서 울프 램이 트의 주요 공급원으로 압박했습니다.
본질적으로 원소는 텅스텐 (FeWO4/ MnWO4), 회중석 (CaWO4), ferberite 및 gyubnerite. 이러한 광물의 중요한 매장지는 미국 캘리포니아와 콜로라도, 볼리비아, 중국, 한국, 러시아 및 포르투갈에서 발견됩니다. 세계 텅스텐 생산량의 약 75 %가 중국에 집중되어 있습니다. 금속은 수소 또는 탄소로 산화물을 환원하여 얻습니다.
세계 매장량은 700 만 톤으로 추산됩니다. 이들 중 30 %는 울프 램 마이트 광상이고 70 %는 회중석이라고 가정합니다. 현재, 그들의 개발은 경제적으로 실행 가능하지 않습니다. 현재 소비 수준에서 이러한 매장량은 140 년 동안 만 지속됩니다. 텅스텐의 또 다른 귀중한 공급원은 고철 재활용입니다.
텅스텐은 화학 원소입니다전이 금속으로 분류됩니다. W 기호는 라틴어 wolframium에서 유래했습니다. 주기율표에서 탄탈륨과 레늄 사이의 그룹 VI에 속합니다.
순수한 형태에서 텅스텐은 단단한 물질입니다.색상은 강철 회색에서 백랍 흰색까지 다양합니다. 불순물이 있으면 금속이 부서지기 쉽고 작업하기가 어렵지만 거기에 없으면 쇠톱으로자를 수 있습니다. 또한 단조, 압연 및 당길 수 있습니다.
텅스텐-화학 원소, 온도모든 금속 중에서 가장 높은 녹는 점 (3422 ° C). 또한 증기압이 가장 낮습니다. 또한 T> 1650 ° C에서 가장 높은 인장 강도를가집니다. 이 원소는 부식에 매우 강하며 무기산의 영향을 약간받습니다. 공기와 접촉하면 금속 표면에 보호 산화물 층이 형성되지만 텅스텐은 고온에서 완전히 산화됩니다. 강철에 소량 첨가하면 경도가 급격히 증가합니다.
본질적으로 텅스텐은 5 개의 방사성 물질로 구성됩니다.동위 원소이지만 반감기가 너무 길어서 안정적이라고 생각할 수 있습니다. 이들 모두는 알파 입자 (헬륨 -4 핵에 해당)의 방출과 함께 하프늄 -72로 붕괴됩니다. 알파 붕괴는 180W,이 동위 원소 중 가장 가볍고 희귀합니다. 평균적으로 연간 천연 텅스텐 1g 당 2 회의 알파 붕괴가 있습니다. 180W.
또한 텅스텐의 인공 방사성 동위 원소 27 개가 설명되어 있습니다. 이들 중 가장 안정적인 것은 181반감기가 121.2 일인 W, 185W (75.1 일), 188W (69.4 일) 및 178W (21.6 일). 다른 모든 인공 동위 원소는 반감기가 하루 미만이며 대부분은 8 분 미만입니다. 텅스텐은 또한 네 가지 "전이 가능한"상태를 가지며, 그 중 가장 안정적인 상태는 179mW (6.4 분).
화학 화합물에서 텅스텐 정도산화는 +2에서 +6으로 변경되며 가장 일반적인 것은 +6입니다. 이 원소는 일반적으로 산소와 결합하여 황색 삼산화물 (WO3), 텅스텐 이온 (WO)의 형태로 알칼리 수용액에 용해됩니다.42−).
텅스텐은 매우 높기 때문에녹는 점과 유연함 (와이어로 당겨질 수 있음), 백열등 및 진공 램프의 필라멘트 및 전기로의 발열체로 널리 사용됩니다. 또한이 소재는 극한 조건을 견딜 수 있습니다. 유명한 응용 분야 중 하나는 가스 차폐 텅스텐 아크 용접입니다.
매우 단단한 텅스텐이 이상적입니다.중화기 등급 합금의 구성 요소입니다. 고밀도는 요트뿐만 아니라 다트 (80–97 %)의 중량, 균형추 및 밸러스트 용골에 사용됩니다. 탄소강보다 더 빠른 속도로 재료를 절단 할 수있는 고속 강철은이 물질의 최대 18 %를 포함합니다. 텅스텐 함유 "초합금"은 터빈 블레이드, 마모 부품 및 코팅에 사용됩니다. 이들은 고온에서 작동하는 내열성, 고 저항 합금입니다.
화학 원소의 열 팽창은 비슷합니다.따라서 붕규산 유리는 유리 대 금속 씰의 제조에 사용됩니다. 텅스텐을 함유 한 합성물은 총알과 탄환의 납을 대체 할 수있는 훌륭한 물질입니다. 니켈, 철 또는 코발트 합금에서 충격 발사체가 만들어집니다. 총알처럼 운동 에너지를 사용하여 목표물을 맞 춥니 다. 집적 회로에서 텅스텐은 트랜지스터에 연결하는 데 사용됩니다. 악기 용 현의 일부 유형은 텅스텐 와이어로 만들어집니다.
텅스텐 카바이드의 뛰어난 경도 (W2C, WC)가 가장 일반적입니다.밀링 및 터닝 공구 제조용 재료. 그것은 야금, 광업, 석유 및 건설 산업에서 사용됩니다. 텅스텐 카바이드는 저자 극성이며 광택을 잃지 않는 경향이 있기 때문에 보석에도 사용됩니다.
유약은 산화물로 만들어집니다. 텅스텐 "청동"(산화물의 색상 때문에 소위 불림)이 페인트에 사용됩니다. 마그네슘 및 텅스텐 산 칼슘은 형광등에 사용됩니다. 결정질 텅스텐 상태는 핵 의학 및 물리학에서 섬광 검출기 역할을합니다. 소금은 화학 및 가죽 산업에서 사용됩니다. 이황화 텅스텐은 500 ° C를 견딜 수있는 고온 그리스입니다. 텅스텐을 포함하는 일부 화합물은 화학에서 촉매로 사용됩니다.
W의 주요 물리적 특성은 다음과 같습니다.
