טונגסטן

שגיאות פרמטריות בתבנית:יסוד כימי
פרמטרים ריקים [ 1 ] לא מופיעים בהגדרת התבנית

טונגסטן

רניום - טונגסטן - טנטלום
Mo W Sg       74 W                                                                                                                                                                                                                                                                                           הטבלה המחזורית
נתונים בסיסיים
מספר אטומי	74
סמל כימי	W
סדרה כימית	מתכות
מראה
מתכת מבריקה בגוון אפרפר
תכונות אטומיות
משקל אטומי	183.84 u
סידור אלקטרונים ברמות אנרגיה	2, 8, 18, 32, 12, 2
תכונות פיזיקליות
צפיפות	19250 kg/m3
מצב צבירה בטמפ' החדר	מוצק
נקודת רתיחה	5828K (5555°C)
נקודת התכה	3687.15K (3414°C)
לחץ אדים	4.27Pa ב-3680K
מהירות הקול	5174 מטר לשנייה ב-293.15K
שונות
אלקטרושליליות	2.36
קיבול חום סגולי	130 J/(kg·K)
מוליכות חשמלית	18.9 · 106/m·Ω
מוליכות חום	174 W/(m·K)
אנרגיית יינון ראשונה	770 kJ/mol

טוּנְגְּסְטֶן (Tungsten, הידוע גם בשם Wolfram) הוא יסוד מתכתי שמספרו האטומי 74 וסמלו הכימי W. מקור השם "טונגסטן" הוא בשפה השוודית, ופירושו "אבן כבדה", שכן משקלו הסגולי של הטונגסטן הוא 19.25, כמעט כפליים מצפיפותה של עופרת, ובצורתו הטהורה הוא קשה מאוד.

תכונות

טונגסטן הוא מתכת אפרפרה וקשיחה. ניתן לחתוך אותו בעזרת מסור לחיתוך מתכות כשהוא מאד טהור. עמידותו של טונגסטן בפני קורוזיה היא גבוהה ביותר, אך עדיין חומצות מסוימות מסוגלות לתקוף אותו. כשנחשף לאוויר בטמפרטורות גבוהות, טונגסטן מתעטף בשכבת תחמוצת. טונגסטן מוליך חשמל וחום.

שימושים

לטונגסטן שימושים רבים, והנפוץ בהם הוא כנראה קַרבּיד הטונגסטן (טונגסטן קרביד, WC) - חומר בעל קושיות גבוהה ביותר המשמש בין השאר לקידוחים. בנוסף, נקודת ההתכה הגבוהה של הטונגסטן, העומדת על 3,422 מעלות צלזיוס, טמפרטורת התכה זו היא השניה בגובהה מבין היסודות הכימים. לכן טונגסטן משמש לייצור חוטי להט בנורות ליבון, ציוד לספינות חלל וחוטי חשמל דקים מאוד. חוטי להט מטונגסטן משמשים גם כמקור אלקטרונים (לרוב מקור תרמיוני), המשמשים למקורות קרני רנטגן, מיקרוסקופי אלקטרונים ועוד. קשיחותו ועמידותו מפני חלודה מאפשרות יצירת סגסוגות באיכות גבוהה. טונגסטן משמש גם כאלקטרודה בריתוך ארגון (tig)

צפיפותו הגבוהה של הטונגסטן משמשת גם בייצור קליעים חודרי שריון.

היסטוריה

כבר בשנת 1779 העלה פיטר וולף את ההשערה על קיומה של מתכת לא מוכרת במינרל שלימים קיבל את השם וולפרמיט. לאורך מספר שנים נעשו ניסיונות רבים לבודד את המתכת המסתורית ולבסוף, בשנת 1783 הצליחו חוסה אלויאר ופאוסטו אלויאר, שני אחים ספרדים, לבודד את המתכת תוך הפעלת חיזור כימי על חומצת טונגסטן בעזרת פחם.

צורה בטבע

טונגסטן מופק לרוב ממחצבים של המינרלים וולפרמיט ושֶליט, כמו גם מהמינרלים פֶרבֶּריט ויובּנֶריט.
אלו נמצאים בעיקר באזורים הרריים בסין (שם מופקת 75% מהתוצרת העולמית), קזחסטן, מיאנמר, דרום קוריאה, ברזיל, פורטוגל, בוליביה, רוסיה וארצות הברית. כדי לבודד את הטונגסטן מתוך העפרות, תחילה מרסקים אותן ושוטפים אותן במים. מגרגירי הטונגסטן ששוקעים מייצרים חומצת טונגסטן, ולאחר־מכן מטפלים בה בפחמן או במימן כדי לקבל את התוצר הסופי - טונגסטן טהור, אשר מתקבל בצורה של אבקה.

אבקת טונגסטן

תפקיד ביולוגי

אנזימים מסוימים משתמשים בטונגסטן בצורה דומה לשימוש במוליבדן.

בשנת 2002, בדיקות שתן של חולי לוקמיה העידו על רמות גבוהות של טונגסטן בגופם. למרות ממצאים אלו, הקשר בין טונגסטן לבין סרטן הדם עדיין שנוי במחלוקת.

קישורים חיצוניים

• טונגסטן ב-Webelements (אנגלית)