Vés al contingut

Tungstè

De Viki.cat
Tungstè
74W
tàntal ← tungstè → reni
Mo
↑
W
↓
Sg
Aspecte
Blanc grisós, brillant

Cristalls evaporats de tungstè i un cub d'1 cm³

Fitxer:Tungsten spectrum visible.png
Línies espectrals de tungstè
Propietats generals
Nom, símbol, nombre Tungstè, W, 74
Categoria d'elements Metalls de transició
Grup, període, bloc 6, 6, d
Pes atòmic estàndard 183,84
Configuració electrònica [Xe] 4f14 5d4 6s2[1]
2, 8, 18, 32, 12, 2
Configuració electrònica de Tungstè
Propietats físiques
Fase Sòlid
Densitat
(prop de la t. a.)
19,25 g·cm−3
Densitat del
líquid en el p. f.
17,6 g·cm−3
Punt de fusió 3.695 K, 3.422 °C
Punt d'ebullició 5.828 K, 5.555 °C
Punt crític 13.892 K, MPa
Entalpia de fusió 35,3 kJ·mol−1
Entalpia de vaporització 806,7 kJ·mol−1
Capacitat calorífica molar 24,27 J·mol−1·K−1
Pressió de vapor
P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
a T (K) 3.477 3.773 4.137 4.579 5.127 5.823
Propietats atòmiques
Estats d'oxidació 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0, −1, −2
(òxid àcid feble)
Electronegativitat 2,36 (escala de Pauling)
Energies d'ionització 1a: 770 kJ·mol−1
2a: 1.700 kJ·mol−1
Radi atòmic 139 pm
Radi covalent 162±7 pm
Miscel·lània
Estructura cristal·lina Cúbica centrada en la cara
Error creant la miniatura:
Ordenació magnètica Paramagnètic[2]
Resistivitat elèctrica (20 °C) 52,8 nΩ·m
Conductivitat tèrmica 173 W·m−1·K−1
Dilatació tèrmica (25 °C) 4,5 µm·m−1·K−1
Mòdul d'elasticitat 411 GPa
Mòdul de cisallament 161 GPa
Mòdul de compressibilitat 310 GPa
Coeficient de Poisson 0,28
Duresa de Mohs 7,5
Duresa de Vickers 3.430 MPa
Duresa de Brinell 2.570 MPa
Nombre CAS 7440-33-7
Isòtops més estables
Article principal: Isòtops del tungstè
Iso AN Semivida MD ED (MeV) PD
180W 0,12% 1,8×1018 a α 2,516 176Hf
181W sin 121,2 d ε 0,188 181Ta
182W 26,50% >1,7×1020 a α 1,772 178Hf
183W 14,31% >8×1019 a α 1,680 179Hf
184W 30,64% >1,8×1020 a α 1,123 180Hf
185W sin 75,1 d β− 0,433 185Re
186W 28,43% >4,1×1018 a α 1,656 182Hf
β−β− - 186Os

El tungstè, també conegut com a wolframi, és un element químic amb el símbol químic W i el nombre atòmic 74. És un metall gris metàl·lic sota condicions estàndards sense aliar. El tungstè només es troba a la Terra combinat en compostos químics. Les menes més importants són la wolframita i la scheelita. L'element pur té unes característiques físiques fortes, especialment el fet que té el punt de fusió més alt de tots els metalls sense aliar i el segon més alt de tots els elements després del carboni. També és remarcable la seva alta densitat, 19,3 vegades la de l'aigua. Aquesta densitat és lleugerament superior a la de l'urani i un 71% més que la del plom.[3] El tungstè acostuma a ser fràgil[4] i dur amb petites quantitats d'impureses, fent-lo difícil de treballar. Tanmateix, el tungstè molt pur és més dúctil, i es pot tallar amb una serra d'arquet.[5]

La forma sense aliar s'utilitza principalment per a aplicacions elèctriques. Molts dels aliatges del tungstè tenen força aplicacions, més notablement en filaments de bombetes incandescents, tubs de raigs X, i superaliatges. La duresa del tungstè i la seva alta densitat li donen aplicacions militars, ja que és útil en projectils de penetració. Els compostos de tungstè s'utilitzen tot sovint industrialment com a catalitzadors.

El tungstè és l'únic metall de la tercera sèrie de transició que es troba en biomolècules, i l'element utilitzat per éssers vius més pesat conegut.[6][7]

Història

El 1779, Peter Woulfe, estudiant una mostra del mineral wolframita, (Mn, Fe)WO4, va predir que devia contindre un nou element.

El 1781, Carl WilhelmScheele i Torbern Berman suggerixen que es pot trobar un nou element reduint un àcid (anomenat "àcid túngstic") obtingut a partir del mineral scheelita, CaWO4.

El 1783, a Espanya, els germans Juan José de Elhúyar i Fausto de Elhúyar i Zubice troben un àcid a partir de la wolframita idèntic a l'àcid túngstic. Aconseguixen aïllar el nou element per mitjà d'una reducció amb carbó vegetal en el laboratori de la Societat Basca, a Vergara. Publiquen Anàlisi químic del volfram i examen d'un nou metall que entra en la seva composició descrivint aquest descobriment.

La paraula tungstè procedix del suec; tung es traduïx com "pesant" i sten, "pedra", és a dir, "pedra pesant". La paraula wolframi procedix de les alemanyes wolf i rahm, podent significar "poc valor".

Abundància i obtenció

Hi ha tungstè sobretot a Bolívia, Estats Units (a Califòrnia i Colorado), Xina, Portugal, Rússia i Corea del Sud. No obstant això, durant l'any 2002 el 75% del tungstè procedia de la Xina.[cal citació]

Vegeu també

Referències

  1. ↑ «Why does Tungsten not 'Kick' up an electron from the s sublevel ?» (en anglès).
  2. ↑ Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds, a Handbook of Chemistry and Physics, 81a edició, CRC press. (anglès)
  3. ↑ Daintith, John. Facts on File Dictionary of Chemistry, 4th ed.. New York: Checkmark Books, 2005. 
  4. ↑ Lassner, Erik; Schubert, Wolf-Dieter. «low temperature brittleness». A: Tungsten: properties, chemistry, technology of the element, alloys, and chemical compounds. Springer, 1999, p. 20– 21. ISBN 9780306450532. 
  5. ↑ Stwertka, Albert. A Guide to the elements, 2nd ed.. New York: Oxford University Press, 2002. 
  6. ↑ McMaster, J. and Enemark, John H «The active sites of molybdenum- and tungsten-containing enzymes». Current Opinion in Chemical Biology, 2, 2, 1998, p. 201–207. DOI: 10.1016/S1367-5931(98)80061-6. PMID: 9667924.
  7. ↑ Hille, Russ «Molybdenum and tungsten in biology». Trends in Biochemical Sciences, 27, 7, 2002, p. 360–367. DOI: 10.1016/S0968-0004(02)02107-2. PMID: 12114025.

Enllaços externs