Tungsten - element chimic, număr atomiccare este egal cu 74. Acest metal greu de la gri-oțel la alb, caracterizat prin rezistență ridicată, ceea ce îl face pur și simplu de neînlocuit în multe cazuri. Punctul său de topire este mai mare decât cel al oricărui alt metal și, prin urmare, este folosit ca filamente în lămpile incandescente și elemente de încălzire în cuptoare electrice (de exemplu, aliaj de zirconiu-tungsten). Chimia elementului îi permite să fie utilizat ca catalizator. Duritatea sa excepțională îl face potrivit pentru utilizarea în „oțeluri de mare viteză”, care permit tăierea materialelor la viteze mai mari decât oțelurile carbon și în aliajele cu temperaturi ridicate. Carbura de wolfram, un compus al elementului cu carbon, este una dintre cele mai dure substanțe cunoscute și este folosită la fabricarea sculelor de frezat și strunjire. Tungstații de calciu și magneziu sunt folosiți pe scară largă în lămpile fluorescente, iar oxizii de wolfram sunt utilizați pe scară largă în vopsele și glazuri ceramice.
Presupunerea existenței acestei substanțe chimiceElementul a fost propus pentru prima dată în 1779 de Peter Wolfe, când a examinat mineralul wolframite și a concluzionat că trebuie să conțină o substanță nouă. În 1781, Karl Wilhelm Scheele a stabilit că din tungstenit se poate obține un nou acid. Scheele și Thorburn Bergman au propus să ia în considerare posibilitatea obținerii unui nou metal prin reducerea acestui acid, numit acid tungstenic. În 1783, doi frați, José și Fausto Elguiar, au găsit în wolframite un acid identic cu acidul tungstenic. În același an, frații au reușit să izoleze wolfram de acesta folosind cărbune.
În timpul celui de-al Doilea Război Mondial, această substanță chimicăelementul a jucat un rol imens. Rezistența metalului la temperaturi ridicate, precum și rezistența extremă a aliajelor sale, au făcut din wolfram cea mai importantă materie primă pentru industria militară. Beligeranții au pus presiune asupra Portugaliei ca principală sursă de wolframit în Europa.
Elementul se găsește în mod natural în wolframit (FeWO4/MnWO4), scheelit (CaWO4), Ferberit și Hubnerit.Zăcăminte importante ale acestor minerale se găsesc în SUA în California și Colorado, în Bolivia, China, Coreea de Sud, Rusia și Portugalia. Aproximativ 75% din producția mondială de wolfram este concentrată în China. Metalul se obține prin reducerea oxidului său cu hidrogen sau carbon.
Rezervele mondiale sunt estimate la 7 milioane de tone.Se presupune că 30% dintre ele sunt depozite de wolframit și 70% de scheelit. În prezent, dezvoltarea lor nu este viabilă din punct de vedere economic. La nivelul actual de consum, aceste rezerve vor dura doar 140 de ani. O altă sursă valoroasă de wolfram este prelucrarea fierului vechi.
Tungstenul este un element chimic careclasificat ca un metal de tranziție. Simbolul său W provine din cuvântul latin wolfranium. În tabelul periodic, este în grupa VI între tantal și reniu.
În forma sa cea mai pură, wolfram este un material dur,a cărui culoare variază de la gri oțel la alb cositor. Cu impurități, metalul devine casant și greu de lucrat, dar dacă nu există, atunci poate fi tăiat cu un ferăstrău. În plus, poate fi forjat, laminat și tras.
Tungsten - element chimic, temperaturăal cărui punct de topire este cel mai ridicat dintre toate metalele (3422 °C). De asemenea, are cea mai scăzută presiune de vapori. Are, de asemenea, cea mai mare rezistență la tracțiune la T> 1650 °C. Elementul este extrem de rezistent la coroziune și este doar puțin atacat de acizii minerali. La contactul cu aerul, pe suprafața metalului se formează un strat protector de oxid, dar wolfram este complet oxidat la temperaturi ridicate. Când este adăugat în cantități mici la oțel, duritatea acestuia crește dramatic.
În natură, wolfram este compus din cinci radioactiveizotopi, dar au un timp de înjumătățire atât de lung încât pot fi considerați stabili. Toate se descompun în hafniu-72 odată cu emisia de particule alfa (corespunzând nucleelor de heliu-4). Dezintegrarea alfa apare numai în 180W, cel mai ușor și mai rari dintre acești izotopi. În medie, două descompunere alfa apar în 1 g de wolfram natural pe an. 180W.
În plus, au fost descriși 27 de izotopi radioactivi artificiali ai wolframului. Cel mai stabil dintre ei este 181W cu un timp de înjumătățire de 121,2 zile, 185V (75,1 zile), 188W (69,4 zile) și 178V (21,6 zile).Toți ceilalți izotopi artificiali au un timp de înjumătățire mai mic de o zi, iar majoritatea dintre ei sunt mai mici de 8 minute. Tungstenul are, de asemenea, patru stări „metastabile”, dintre care cea mai stabilă este 179mW (6,4 min).
În compuși chimici, gradul de wolframoxidarea se modifică de la +2 la +6, dintre care +6 este cel mai frecvent. Elementul se leagă de obicei cu oxigenul pentru a forma trioxid galben (WO3), care se dizolvă în soluții alcaline apoase sub formă de ioni de tungstat (WO42−).
Deoarece tungstenul are o valoare foarte marepunct de topire și ductil (poate fi tras într-un fir), este utilizat pe scară largă ca filament al lămpilor cu incandescență și al lămpilor cu vid și în elementele de încălzire ale cuptoarelor electrice. În plus, materialul rezistă la condiții extreme. Una dintre aplicațiile sale bine-cunoscute este sudarea cu arc de tungsten protejată cu gaz.
Tungstenul excepțional de dur este idealcomponentă a aliajelor de arme grele. Densitatea mare este utilizată în greutăți, contragreutăți și chile de balast pentru iahturi, precum și în săgeți (80-97%). Oțelul rapid, care poate tăia materialul la viteze mai mari decât oțelul carbon, conține până la 18% din această substanță. Paletele turbinei, piesele de uzură și acoperirile folosesc „superaliaje” care conțin wolfram. Acestea sunt aliaje rezistente la căldură, care funcționează la temperaturi ridicate.
Dilatarea termică a unui element chimic este similară custicla borosilicata, deci este folosita pentru a face sigilii sticla-metal. Compozitele care conțin wolfram sunt un înlocuitor excelent pentru plumb în gloanțe și împușcături. În aliajele cu nichel, fier sau cobalt, din acesta sunt realizate proiectile de impact. Ca un glonț, energia sa cinetică este folosită pentru a lovi o țintă. În circuitele integrate, wolfram este folosit pentru a face conexiuni la tranzistoare. Unele tipuri de corzi de instrumente muzicale sunt realizate din sârmă de wolfram.
Duritatea excepțională a carburii de tungsten (W2C, WC) îl face cel mai comunmaterial pentru fabricarea sculelor de frezat si strunjire. Se aplică în industria metalurgică, minieră, petrolieră și construcții. Carbura de tungsten este, de asemenea, folosită în fabricarea de bijuterii, deoarece este hipoalergenică și nu tinde să-și piardă strălucirea.
Glazura este făcută din oxizii săi.Tungstenul „bronz” (numit așa din cauza culorii oxizilor) este folosit în vopsele. Tungstații de magneziu și calciu sunt utilizați în lămpile fluorescente. Tungstatul cristalin servește ca detector de scintilație în medicina nucleară și fizică. Sărurile sunt folosite în industria chimică și a pielii. Disulfura de wolfram este o grăsime la temperaturi ridicate care poate rezista la 500°C. Unii compuși care conțin wolfram sunt utilizați în chimie ca catalizatori.
Principalele proprietăți fizice ale lui W sunt următoarele:
