Tungsten periyodik tablonun 74. kimyasal elementi ve en ağır metaldir. Toprakta doğal olarak Scheelite ve Wolframit adı verilen iki tip mineralde 1,38 ppm oranında bulunur. Eşsiz özellikleri bu metaloidi teknoloji endüstrisinde çok faydalı kılmaktadır. O zaman bu metalin tüm detaylarını bilin.
Tungsten nedir?
Görünümü çok sert ve yoğun, grimsi beyaz ve parlak, doğal bir elementtir. Katıdan sıvıya dönüşme sıcaklığı 3422°C olan geçiş elementleri arasında en yüksek erime noktasına sahiptir. Ayrıca kimyasal işlemlerle çözünebilir tuz, toz ve tungsten okside dönüştürülebilir.
Tungsten sembolü
W Adı, metaloidin en dikkat çekici özelliklerini ifade eder. Ağır taş anlamına gelen tung ve ağır taş anlamına gelen steno taşı anlamına gelen İsveççe tungsten kelimesinden gelir. İsveçli kimyagerler Tobern Bergman ve Carl Wilhelm tungsten üzerinde çalışmışlar ve yeni bir element keşfetmişler, ancak ayırmayı başaramasalar da ona tungsten adını vermişlerdir.
Öte yandan Wolfram Almanca dilinden geliyor ve anlamının pek bir değeri yok. Bu soyadı, elementi saf haliyle Wolframit’ten ayırmayı başaran İspanyol Juan José Elhuyar tarafından verildi. Bununla birlikte, bugüne kadar adı, elementin adı konusunda tartışmalara neden olmuştur, ancak birçok kişi her iki formun da resmi olması gerektiğine inanmaktadır. Şimdilik Wolfram metaloidi temsil ediyor.
Wolfram’ın Özellikleri
Tungsten, saf haliyle veya diğer elementlerle karıştırılarak işlenecek çok yönlülüğü ile karakterize edilir. Ayrıca saf haliyle tüm metaller arasında en düşük termal genleşme katsayısına sahiptir ve sürtünmeye karşı en büyük dirence sahip olanıdır. Ayrıca başka değerli özellikleri de vardır ve bunlar aşağıda açıklanmıştır:
- Durum : Sağlam ve son derece sert.
- Renk : Metal saf halde beyaz ve yabancı maddeler içerdiğinde grimsi renktedir.
- Çözünürlük : Suda çözünmez.
- Toksisite : Düşük, insanlar için yalnızca büyük miktarlarda toksik hale gelir, çevrede tungsten kaynaklı güçlü bir kirlenme tespit edilmemiştir.
- Reaktivite : Yüksek sıcaklıkta Karbon, Kükürt, Klor, İyot ve Karbon Dioksit ile reaksiyona girer.
- Yapısı : Merkezi kübik kristal.
- Kompozisyon : 74 elektron, 108 nötron ve 74 proton.
Tungstenin kimyasal ve fiziksel özellikleri
- Atom numarası : 74
- Dönem : 6
- Blok : D
- Grup : 6
- Kovalent yarıçap (Å): 146 pm
- Yoğunluk: 19.250 kg/m³
- Kaynama noktası: 5.555 °C
- Erime noktası: 3,420°C
- Atom yarıçapı: 193
- Ortalama yarıçap: 135 saat
- Elektronegatiflik: 2,36
- Oksidasyon durumu: 6, 5, 4, 3, 2
- Birinci iyonlaşma potansiyeli eV: kJ/mol
- Elektronik konfigürasyon: [Xe]4f14 5d4 6s2
- Isı iletkenliği: 174 W/(Km)
- Elektriksel iletkenlik: 18,9 × 10 6 m -1 ·Ω -1
- Atom kütlesi (g/mol): 182,84 u
- Katman başına elektron sayısı: 2, 8, 18, 32, 12, 2
- Oksit: Hafif asidik
- Özgül ısı: 130 J / (K.kg)
Tungstenin kökeni
İsveçli kimyagerler Carl Wilhelm ve Bergman Tobern, daha önce az bilinen bir mineral olan tungsten üzerinde araştırmalar yaptılar. Yeni bir elementin var olduğu sonucuna varıyorlar ama onu tanımlayamıyorlar veya onu mineralin tamamından ayıramıyorlar.
Daha sonra 1783 yılında ünlü İspanyol kimyager Juan José Elhuyar ve kardeşi Fasto, Wolfram veya Tungsten adını verdikleri yeni saf elementi elde etmeyi başardılar. Keşif, Çek Cumhuriyeti ile Almanya arasında bulunan madenlerde gerçekleşti. Doğada kayaların arasında veya bazı minerallerle karışım halinde bulunur.
Wolfram ne içindir?
Hız gerektiren sert kesici takımların yapımında malzeme olarak kullanılır. O zamandan beri bu element, demir veya çelik ve Wolfram karbür içeren demirli alaşımlar gibi güçlü bir bileşim oluşturuyor. İkincisi, kalıpların ve delicilerin imalatında elmasın yerini alır.
Öte yandan tungsten kristalleri, nötron emisyonları ve gama ışınları gibi farklı radyasyon türlerini önlemek için koruyucu bir kalkan olarak kullanılıyor. Ayrıca aşağıdaki aletlerin imalatında da kullanılır:
- Kaynak çubukları.
- Güç tüpleri için katotlar.
- X-ışını hedefleri.
- Uçak ve otomobil distribütörleri için plakalar.
- Elektrik lambaları.
- Elektronik ekipman.
- Diş hekimleri için aletler.
- Metal aletler.
- Çılgın şarkılar.
tungsten oksit
Tungsten 2+ ile 6+ arasında en kararlı element oksidasyon durumlarını üretir. Çok benzer kimyasal özellikleri nedeniyle periyodik tablonun krom ve molibden ile birlikte alt grubunu kaplar. Dört oksit ve iki karbür çok spesifiktir. Diğer taraftan karbonit, silisit, borür, sülfür ve nitrür bileşiklerini oluşturur.
Özetle tungstenin yüksek korozyon direnci, sertliği ve yüksek erime noktası nedeniyle bir dizi kesici alet ve dişçilik aletlerinin imalatında kullanılmaktadır. Aynı zamanda kurşun gibi yüksek düzeyde toksisite üretmeden radyasyona karşı mükemmel bir koruyucudur.