Fapte despre Tungsten
Tungstenul este cunoscut ca fiind unul dintre cele mai dure lucruri găsite în natură. Este foarte dens și aproape imposibil de topit. Tungstenul pur este un metal alb-argintiu și, atunci când este transformat într-o pulbere fină, poate fi combustibil și se poate aprinde spontan. Tungstenul natural conține cinci izotopi stabili și alți 21 de izotopi instabili.
Tungstenul este utilizat în multe moduri diferite, deoarece este foarte puternic și durabil. Este foarte rezistent la coroziune și are cel mai înalt punct de topire și cea mai mare rezistență la tracțiune dintre toate elementele. Totuși, puterea sa vine atunci când este transformat în compuși. Tungstenul pur este foarte moale.
Doar fapte
Iată care sunt proprietățile tungstenului, conform Laboratorului Național Los Alamos:
- Numărul atomic: 74
- Simbolul atomic: W
- Greutate atomică: 183,84
- Punctul de topire: 6.192 F (3.422 C)
- Punctul de fierbere: 10.030 F (5.555 C)
Istoric
Prima utilizare a wolframului a avut loc în urmă cu mai bine de 350 de ani. Producătorii chinezi de porțelan foloseau un pigment de tungsten care avea o culoare unică de piersică, potrivit Societății Regale de Chimie.
Mult mai târziu, în 1779, Peter Woulfe a examinat un mineral din Suedia și și-a dat seama că acesta conținea un nou tip de metal, dar până aici a ajuns cercetarea. În 1781, Wilhelm Scheele a continuat cercetările asupra acestui nou metal și a izolat un oxid alb acid. Totuși, niciunul dintre acești bărbați nu este creditat cu descoperirea elementului.
Juan și Fausto Elhuyar primesc această onoare. La Seminarul de la Vergara din Spania, ei au cercetat acest metal misterios. În 1783 au izolat oxidul metalic din wolframit și apoi, spre deosebire de ceilalți, l-au redus la tungsten metalic prin încălzire cu carbon.
Surse
Cele mai multe resurse de tungsten se găsesc în China, Coreea de Sud, Bolivia, Marea Britanie, Rusia și Portugalia, precum și în California și Colorado. Deși se găsește în aceste multe locuri, 80 la sută din oferta mondială este controlată de China, potrivit BBC.
Elementul se găsește în mod natural în mineralele scheelit, wolframit, huebnertie și ferberit. Este recoltat din aceste minerale prin reducerea oxidului de tungsten cu hidrogen sau carbon.
După ce este extras, tungstenul este adesea amestecat în aliaje. Cele mai dure aliaje sunt modelate cu ajutorul diamantelor. Diamantele sunt singurele lucruri mai dure decât unele aliaje de tungsten.
Utilizări
Unul dintre cei mai comuni și mai duri compuși de tungsten este carbura de tungsten. Datorită rezistenței sale atunci când este transformat în compuși, tungstenul este folosit pentru a căli lamele de ferăstrău și pentru a face burghie. Poate dura aproximativ 10 minute pentru a tăia doar un burghiu din tungsten folosind un sistem de tăiere cu diamante, potrivit BBC. Unii bijutieri folosesc, de asemenea, carbură de tungsten pentru a face verighete și alte inele.
Un alt compus de tungsten care este deosebit de util este disulfura de tungsten. Acesta este folosit ca lubrifiant uscat la temperaturi de până la 932 de grade Fahrenheit (500 de grade Celsius), potrivit Jefferson Lab.
Alte utilizări ale tungstenului includ munca de evaporare a metalelor, fabricarea vopselelor, realizarea de garnituri sticlă-metal și crearea de tuburi de electroni și de televiziune.
Armata folosește tungstenul pentru a face gloanțe și rachete folosite în „bombardamentul cinetic”. Acest tip de atac folosește un material superdens pentru a sparge blindajul în locul explozibililor.
Rezistența sa la căldură este utilă atunci când este folosit în elementele de încălzire pentru cuptoare electrice, aplicații pentru nave spațiale, sudură și alte aplicații la temperaturi ridicate. Din acest motiv, a fost folosit și la fabricarea diferitelor tipuri de iluminat. Cu cât un filament se poate încălzi mai tare fără să se topească, cu atât becul este mai luminos. În 1908, inventatorul William D. Coolidge a descoperit că tungstenul era un material ideal pentru filamente. Astăzi, însă, majoritatea becurilor folosesc materiale mai eficiente din punct de vedere energetic. Cu toate acestea, este încă folosit în filamentele de raze X și în contactele electrice ale diverselor aparate electronice.
Biologic, unele bacterii folosesc tungstenul pentru a reduce acizii carboxilici în aldehide.
Cine ar fi știut?
Acest element este folosit pentru înșelătorie. „S-ar putea ca tungstenul să nu aibă strălucirea aurului, dar are densitatea acestuia (cu o diferență de 0,36%), ceea ce înseamnă că, dacă acoperiți o cărămidă de tungsten cu un strat de aur – și testați cărămida pentru a vedea dacă cântărește la fel de mult ca aurul – va fi aproape corect”, a declarat Amanda Simson, profesor asistent de inginerie chimică la Universitatea din New Haven, pentru Live Science. „Astfel, tungstenul a fost găsit în cărămizi de aur contrafăcute.”
Tungstenul provine de la un termen suedez, tung sten, care înseamnă „piatră grea.”
Simbolul chimic al tungstenului este un W, ceea ce poate părea ciudat din moment ce nu există un W în cuvânt. De fapt, W provine de la celălalt nume al elementului, wolfram. Numele wolfram provine de la mineralul în care a fost descoperit elementul, wolframitul. Wolframitul înseamnă „devoratorul de staniu”, ceea ce este potrivit, deoarece mineralul interferează cu topirea staniului.
Resurse suplimentare
- Chimie biologică: Purification and Some Properties of the Tungsten-Containing Carboxylic Acid Reductase from Clostridium formicoaceticum
- Proceedings of the National Academy of Science: Identification and Characterization of the Tungsten-Containing Class of Benzoyl-Coenzyme A Reductase
- Centers for Disease Control and Prevention: Tungsten Toxicity
Acest articol a fost actualizat la 3 februarie 2020 pentru a corecta punctul de fierbere al tungstenului.
Știri recente
.