تنگستن
آلیاژهای تنگستن کاربردهای فراوانی دارند، از جمله در ساخت رشته لامپ رشته‌ای، لامپ پرتوی ایکس، الکترود جوشکاری تیگ، ابرآلیاژها و حفاظ‌های تشعشع. سختی و چگالی زیاد باعث کاربردهای نظامی هم شده‌است. برای نمونه در ساخت خمپاره‌های نفوذکننده. اغلب از ترکیبات تنگستن به‌عنوان کاتالیزور استفاده می‌شود.
تاریخچه
تنگستن برای اولین بار در سال 1783 میلادی توسط شیمی‌دانان و کانی‌شناسان اسپانیایی خوان خوزه (Juan José)
فائوستو الهویار (Fausto Elhuyar) با احیای زغال چوب اکسید (WO3) مشتق شده از کانی ولفرامیت (wolframite) جدا شد.
البته دو سال قبل‌تر و در سال 1781 میلادی، شیمیدان سوئدی، کارل ویلهلم شیله (Carl Wilhelm Scheele)،
اسید تنگستیک (tungstic acid) را در ماده معدنی کشف کرده بود که اکنون با نام خود این شیمیدان،
شلیت شناخته می‌شود و هموطنش توربرن برگمن به این نتیجه رسید که می‌توان فلز جدیدی از این اسید تهیه کرد.
نام‌های تنگستن و ولفرام از زمان کشف آن برای این فلز استفاده شده است،
اگرچه در همه جا نماد W غالب است.
در استفاده بریتانیایی و آمریکایی، نام تنگستن ترجیح داده می‌شود.
در آلمان و تعدادی دیگر از کشورهای اروپایی نام ولفرام پذیرفته شده است.
معرفی اجمالی تنگستن چیست ؟
وُلفرام (wolfram) یا تنگستن (Tungsten) عنصری شیمیایی با نماد W و عدد اتمی ۷۴ است که
بالاترین نقطه ذوب را در بین تمام فلزات دارد و به همین دلیل برای تقویت سایر فلزات با آنها آلیاژ می‌شود.
تنگستن از دسته فلزهای کمیاب و گران‌بها محسوب می‌شود که تقریباً در طبیعت، به‌صورت خالص یافت نمی‌شود،
بلکه فقط می‌توان ترکیبات آن را با سایر عناصر پیدا کرد.
تنگستن و آلیاژهای آن در بسیاری از کاربردهای دمای بالا،
مانند الکترودهای جوشکاری قوس الکتریکی و عناصر گرمایشی در کوره‌های با دمای بالا استفاده می‌شوند.
مقدار تنگستن در پوسته زمین در حدود 1.5 گرم در هر تن سنگ تخمین زده می‌شود
و کشور چین تولید کننده غالب تنگستن در دنیا است.
جالب است که بدانید کشور چین بیش از 80 درصد از کل تنگستن استخراج شده را تولید کرده و نزدیک به دو سوم ذخایر جهان را نیز در خود دارد.
بیست درصد باقیمانده را نیز کشورهایی مانند ویتنام، روسیه، کانادا و بولیوی، تولید می‌کنند.
تنگستن نسبتاً در برابر حمله اسیدها مقاوم است،
به استثنای مخلوط‌های اسیدهای نیتریک و هیدروفلوئوریک غلیظ، و می‌تواند به سرعت توسط مذاب‌های اکسیدکننده قلیایی،
مانند مخلوط‌های ذوب شده نیترات پتاسیم و هیدروکسید سدیم یا پراکسید سدیم، مورد حمله قرار گیرد.
با این حال، قلیایی‌های آبی بدون تأثیر هستند. در دمای معمولی نسبت به اکسیژن بی‌اثر است،
اما در حرارت قرمز به آسانی با آن ترکیب می‌شود و تری اکسید می‌دهد و در دمای اتاق مورد حمله فلوئور قرار می‌گیرد تا هگزا فلوریدها را بدهد.
آرایش الکترونی
[Xe] 6s² 4f¹⁴ 5d⁴آیا تولید تنگستن در ایران انجام می‌شود؟
متاسفانه به دلیل عدم وجود بستر لازم برای فرآوری این فلز ، تاکنون تولید آن در ایران ممکن نبوده است.
اتم های تنگستن
هر اتم تنگستن از 74 پروتون و 74 الکترون در ترکیب شیمیایی خود تشکیل شده است.
پروتون‌های اتم در هسته اتم یافت می‌شوند.
الکترون‌های اتم در 6 لایه مختلف اطراف هسته وجود دارند.
لایه بیرونی تنها حاوی 2 الکترون است.
کاربرد تنگستن
در صنایع مختلف مانند ساخت لامپ‌های اشعه ایکس، ابرآلیاژها، الکترودهای مورد استفاده در جوشکاری تیگ، رشته لامپ‌های رشته‌ای و …
از آلیاژهای این فلز استفاده می‌شود. به سختی و چگالی بالایی که دارد کاربرد نظامی نیز دارد.
همچنین در برخی از صنایع به عنوان کاتالیزور استفاده می‌شود.
خواص
برخی از خواص تنگستن به عنوان یکی از فلزات پرکاربرد و ویژگی های فیزیکی و شیمیایی آن عبارتند از:
نماد : W
عدد اتمی: 74
وزن مولکولی: 183.84 گرم بر مول
نقطه ذوب: 3,422 درجه سانتیگراد
نقطه جوش: 5,555 درجه سانتیگراد
چگالی: 19.25 گرم بر سانتیمتر مکعب در دمای اتاق
شکل ظاهری: فلزی خاکستری روشن با بازتاب بالا
خواص شیمیایی: در برابر اکسیژن و اسیدها مقاوم است با بسیاری از عناصر شیمیایی و ترکیبات آنها واکنش نمی‌دهد. همچنین، با آب در دمای اتاق واکنش نمی‌دهد.