خواص عنصر

ثابت های مادی و فراوانی وقوع در طبیعت

رشته های لامپ های رشته ای از تنگستن ساخته شده اند.

ایزوتوپ های عنصر

تنگستن به طور طبیعی به شکل مخلوطی از پنج ایزوتوپ پایدار وجود دارد. علاوه بر این، 28 ایزوتوپ رادیواکتیو به طور مصنوعی تولید شده است که تنها دو نمونه از آنها در جدول ذکر شده است.

خواص بیشتر

تنگستن یک عنصر گروه انتقالی و مانند همه عناصر گروه انتقال، یک فلز است. تنگستن بالاترین نقطه ذوب را در بین تمام فلزات دارد (3410 درجه سانتیگراد). دمای جوش 5930 درجه سانتی گراد است. فلز فوق العاده سخت است. اگرچه پایه است، اما در دمای اتاق در برابر هوا و آب مقاوم است زیرا غیرفعال است، یعنی یک لایه اکسید پایدار و غیرفعال در سطح خود دارد. تنگستن فقط در دمای اتاق با هالوژن فلوئور واکنش می دهد و با بقیه هالوژن ها فقط پس از گرم شدن واکنش می دهد. این فلز تنها زمانی که تا حد زیادی گرم می شود با اکسیژن واکنش می دهد و اکسیدهای مختلفی را تشکیل می دهد.

کشف

در سال 1781، CW SCHEELE سوئدی عنصر تنگستن را در اسید تنگستیک کشف کرد. سنگ معدنی scheelite و scheelbleierz به نام او نامگذاری شده است. او اسید تنگستیک را در نوعی سنگ یافت که در سوئد به عنوان “تنگستن” شناخته می شود – سنگ سنگین. اصطلاح تنگستیت و تنگستون از اینجا می آید. “ولفرام” آلمانی از معدنچیان ساکسون می آید که در قرون وسطی طیف گسترده ای از سنگ معدن را در کوه های سنگ معدن استخراج می کردند. سنگ معدن تنگستن که پیدا شد در آن زمان به عنوان سربار تلقی می شد و به آن “نفس گرگ” یا “کرم گرگ” داده شد.

وقوع/تولید

تنگستن یکی از عناصر کمیاب روی زمین است. فلز به عنوان یک عنصر خالص وجود ندارد، تنها به صورت ترکیبات است. سنگ معدن های حاوی تنگستن عبارتند از ولفرامیت یا ولفرمات (مخلوطی از ترکیبات مختلف عناصر منگنز، آهن، تنگستن و اکسیژن)، استولزیت یا سنگ معدن شلبلیر (ترکیبی از یون های سرب و ولفرمات – PbWO4)، اخر تنگستن یا تنگستیت (ترکیبی از تنگستن). (VI) اکسید و آب تبلور)، تنگستن یا شیلیت یا اسکیل اسپات (ترکیبی از تنگستات کلسیم – CaWO4). بسیاری از سنگ معدن تنگستن در چین یافت می شود. باقی مانده عمدتاً بین کانادا، ایالات متحده آمریکا، روسیه و استرالیا توزیع می شود. تنها مقدار کمی یون تنگستن در دریا وجود دارد. امروزه تنگستن از سنگ معدن ولفرامیت یا شیلیت استخراج می شود. این مواد با افزودن سودا در دمای 800 درجه سانتیگراد ذوب می شوند تا تنگستات سدیم تشکیل شود. سپس این ماده به تنگستات کلسیم تبدیل می شود، با اسید هیدروکلریک تصفیه می شود و سپس مشتعل می شود. اکسید تنگستن (VI) تشکیل می شود. این در نهایت با هیدروژن در دمای 1200 درجه سانتیگراد کاهش می یابد. برای رشته های تنگستن در لامپ ها، پودر تنگستن فلزی باید در دمای 2500 درجه سانتیگراد پخته شود تا رشته هایی تشکیل شود.

استفاده کنید

این فلز برای تولید «فروتنگستن»، آلیاژی که فولاد خاصی را می سازد، مورد نیاز است. آلیاژهای تنگستن بسیار سخت و مقاوم در برابر حرارت هستند. تنگستن به دلیل دمای ذوب بالا به عنوان رشته در لامپ های رشته ای استفاده می شود. این فلز همچنین به عنوان رسانای حرارتی در کوره های با دمای بالا و در سفرهای فضایی برای ساخت سپرهای حرارتی و نازل های موشک استفاده می شود.

اتصالات مهم

• کاربیدهای تنگستن (ترکیبات تنگستن با کربن – W2C و مواد آند WC در پیل‌های سوختی)
• مته ها و ابزارهای برش «WIDIA» بسیار سخت هستند. این اصطلاح از این واقعیت ناشی می شود که گفته می شود این ابزارها به سختی الماس هستند.
• تنگستن اخر (رنگدانه زرد برای سرامیک)

ساختمان

تنگستن در یک شبکه فلزی مکعبی در مرکز بدن متبلور می شود.