Fatti sul tungsteno
Il tungsteno è conosciuto come una delle cose più dure trovate in natura. È super denso e quasi impossibile da fondere. Il tungsteno puro è un metallo bianco-argento e quando viene trasformato in una polvere fine può essere combustibile e può incendiarsi spontaneamente. Il tungsteno naturale contiene cinque isotopi stabili e altri 21 isotopi instabili.
Il tungsteno è usato in molti modi diversi perché è molto forte e durevole. È molto resistente alla corrosione e ha il più alto punto di fusione e la più alta resistenza alla trazione di qualsiasi elemento. La sua forza arriva quando viene trasformato in composti, però. Il tungsteno puro è molto morbido.
Solo i fatti
Ecco le proprietà del tungsteno, secondo il Los Alamos National Laboratory:
- Numero atomico: 74
- Simbolo atomico: W
- Peso atomico: 183,84
- Punto di fusione: 6.192 F (3.422 C)
- Punto di ebollizione: 10.030 F (5.555 C)
Storia
Il primo uso del tungsteno fu più di 350 anni fa. I fabbricanti cinesi di porcellana usavano un pigmento di tungsteno che aveva un unico colore pesca, secondo la Royal Society of Chemistry.
Molto più tardi, nel 1779, Peter Woulfe esaminò un minerale dalla Svezia e si rese conto che conteneva un nuovo tipo di metallo, ma questo è tutto ciò che la ricerca ha fatto. Nel 1781, Wilhelm Scheele continuò la ricerca su questo nuovo metallo e isolò un ossido bianco acido. Nessuno di questi uomini è accreditato con la scoperta dell’elemento, però.
Juan e Fausto Elhuyar hanno questo onore. Al seminario di Vergara in Spagna, hanno fatto ricerche su questo misterioso metallo. Nel 1783 isolarono l’ossido di metallo dalla wolframite e poi, a differenza degli altri, lo ridussero a tungsteno metallico riscaldandolo con il carbonio.
Fonti
La maggior parte delle risorse di tungsteno si trovano in Cina, Corea del Sud, Bolivia, Gran Bretagna, Russia e Portogallo, oltre che in California e Colorado. Anche se si trova in questi luoghi, l’80% della fornitura mondiale è controllata dalla Cina, secondo la BBC.
L’elemento si trova naturalmente nei minerali scheelite, wolframite, huebnertie e ferberite. È raccolto dai minerali riducendo l’ossido di tungsteno con idrogeno o carbonio.
Una volta ottenuto, il tungsteno è spesso mescolato in leghe. Le leghe più dure sono modellate utilizzando diamanti. I diamanti sono le uniche cose più dure di alcune leghe di tungsteno.
Usi
Uno dei composti di tungsteno più comuni, e più duri, è il carburo di tungsteno. A causa della sua forza quando viene trasformato in composti, il tungsteno è usato per indurire le lame delle seghe e fare punte di trapano. Secondo la BBC, ci possono volere circa 10 minuti per tagliare una sola punta da trapano in tungsteno usando un sistema di taglio a diamante. Alcuni gioiellieri usano anche il carburo di tungsteno per fare fedi e altri anelli.
Un altro composto del tungsteno che è particolarmente utile è il disolfuro di tungsteno. È usato come lubrificante a secco a temperature fino a 932 gradi Fahrenheit (500 gradi Celsius), secondo il Jefferson Lab.
Altri usi del tungsteno includono il lavoro di evaporazione del metallo, la produzione di vernici, la fabbricazione di guarnizioni vetro-metallo e la creazione di tubi elettronici e televisivi.
I militari usano il tungsteno per fare proiettili e missili usati in “bombardamento cinetico”. Questo tipo di attacco utilizza un materiale super denso per rompere l’armatura invece di esplosivi.
La sua resistenza al calore è utile quando lo si utilizza negli elementi riscaldanti per forni elettrici, applicazioni per veicoli spaziali, saldatura e altre applicazioni ad alta temperatura. Per questo motivo è stato utilizzato anche nella realizzazione di diversi tipi di illuminazione. Più caldo può diventare un filamento senza fondersi, più luminosa è la lampadina. Nel 1908 l’inventore William D. Coolidge scoprì che il tungsteno era un materiale ideale per il filamento. Oggi, però, la maggior parte delle lampadine usa materiali più efficienti dal punto di vista energetico. È ancora usato nei filamenti dei raggi X e nei contatti elettrici di vari dispositivi elettronici, tuttavia.
Biologicamente, alcuni batteri usano il tungsteno per ridurre gli acidi carbossilici in aldeidi.
Chi lo sapeva?
Questo elemento è usato per ingannare. “Il tungsteno può non avere la lucentezza dell’oro, ma ha la sua densità (entro lo 0,36%), il che significa che se si copre un mattone di tungsteno con un rivestimento d’oro – e si testa il mattone per vedere se pesa quanto l’oro – sarà quasi corretto”, ha detto Amanda Simson, assistente professore di ingegneria chimica presso l’Università di New Haven, a Live Science. “
Il tungsteno deriva da un termine svedese, tung sten, che significa “pietra pesante”.
Il simbolo chimico del tungsteno è una W, che può sembrare strano, dato che non c’è una W nella parola. La W in realtà viene dall’altro nome dell’elemento, wolframio. Il nome wolframio deriva dal minerale in cui è stato scoperto l’elemento, la wolframite. Wolframite significa “il divoratore di stagno”, che è appropriato poiché il minerale interferisce con la fusione dello stagno.
Risorse aggiuntive
- Chimica Biologica: Purificazione e alcune proprietà della Tungsten-Containing Carboxylic Acid Reductase da Clostridium formicoaceticum
- Proceedings of the National Academy of Science: Identificazione e caratterizzazione della classe contenente tungsteno della benzoil-coenzima A riduttasi
- Centers for Disease Control and Prevention: Tungsten Toxicity
Questo articolo è stato aggiornato il 3 febbraio 2020 per correggere il punto di ebollizione del tungsteno.
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