موسوعة الكيمياء - قائمة العناصر : التنجستن



التنجستن

التنجستن عنصر كيميائي يرمز له باللاتينية بالرمز W ، وتعني كلمة تنجستن الحجر الثقيل ، اكتشفه الكيميائي السويدي كارل شيل في عام 1871، وهو عنصر حرارى مهم ويستخدم في صناعة الاسلاك المتوهجة في المصابيح الكهربائية.

اكتشف التنجستن سنة 1781 م على يد الكيميائى السويدى كارل ڤيلهلم شيله (Karl Wilhelm Scheele.) فالتنجستن أكثر الفلزات الحرارية توافراً وله أعلى نقطة انصهار من بينها جميعا وهى 3410 ْم، وفتائل أسلاكه تستخدم فى الغالبية العظمى من المصابيح الكهربائية المتوهجة العادية ويشيع استخدامها كذلك فى إضاءة المصانع كإلكترودات فى لمبات القوس الكهربى، ويستخدم أيضا فى معدات لحام القوس بالتنجستن و الغاز الخامل (TIG or GTAW) كإلكترود معمّر يقاوم الانصهار. أما الاستخدام الأكثر شيوعا للتنجستن فهو مركب كربيد التنجستن الداخل فى صناعة لقم الثقب والتشغيل وعدد القطع. ويجد كذلك استخدامات كمزلق و مقاوم الأكسدة فى البطانات والفوهات لمقاومة البرى وكطلاء واقى وغير ذلك من طرق الاستخدام، ويوجد التنجستن كذلك فى أحبار الطباعة و شاشات الأشعة السينية وكيماويات التصوير وفى تجهيز المنتجات البترولية واختبار مقاومة اللهب للمنسوجات. ويستخدم أيضا لمقاومتة وكثافته العاليتين فى تطبيقات تتراوح بين ثقالات فى دوارات الطائرات المروحية وكقذائف اﻷسلحة وبين رؤوس مضارب الجولف

الاسم : تنجستن

الرقم الذرى : 74

الرمز : W

المظهر : أبيض رمادى ذو بريق

عدد الإلكترونات لكل مستوى : 2, 8, 18, 32, 12, 2

المجموعة : 6

الدورة : 6

المستوى الفرعى d

الانتاج

يتواجد التنگستن في المعادن ولفراميت (تنگستات الحديد-المنگنيز, FeWO4/MnWO4), شيليت (تنگستات الكالسيوم, CaWO4), فربريت و هوبنريت. وتوجد الرواسب الرئيسية لهذه المعادن في الصين (التي تملك 57% من احتياطيات العالم), روسيا, النمسا والبرتغال, حسب المسح الجيولوجي البريطاني. الفلز يتم انتاجه تجارياً باختزال اكسيد التنگستن باستخدام الهيدروجين أو الكربون.

احتياطات العالم من التنگستن تـُقدر بنحو 7 مليون طن (وزن

الخصائص

في الشكل الخام لتنجستن، هو معدن فولاذية رمادية التي غالبا ما تكون هشة وصعبة للعمل، ولكن إذا نقي، ويمكن عمل ذلك بسهولة. هو عمل من قبل التزوير أو السحب. من بين جميع المعادن في شكلهم النقي، التنغستن لديه أعلى نقطة انصهار (3422 درجة مئوية، 6192 درجة فهرنهايت)، وأدنى ضغط البخار (في درجات الحرارة فوق 1650 درجة مئوية، 3000 درجة فهرنهايت) وقوة الشد أعلى. التنغستن لديه أقل معامل التمدد الحراري للأي معدن نقي. التوسع الحراري وانخفاض درجة انصهار عالية وقوة التنغستن ومن المقرر ان الرابطة التساهمية القوية بين الذرات تتكوّن من إلكترونات التنغستن ال5D. السبك كميات صغيرة من التنغستن مع الفولاذ يزيد كثيرا قوته.

النظائر

التنغستن الطبيعي يتألف من خمس نظائر الذين نصف حياتهم طويلة بحيث يمكن اعتبارها مستقرة. نظريا، يمكن للتسوس في كل خمسة نظائر العنصر 72 (الهافنيوم) عن طريق انبعاث ألفا، ولكن لوحظ 180W فقط  أن تفعل ذلك مع العمر النصف (1.8 ± 0.2) × 1018 سنويا؛ في المعدلهذا الغلة حول ألفا يضمحل في 180W اثنين من غرام واحد من التنغستن الطبيعي سنويا.  لم تكن والنظائر الأخرى التي تحدث بشكل طبيعي لوحظ أن تحلل، ويعوق من نصف حياة أن يكون 

82W، T1 / 2> 8.3 × 1018 سنة 183W، T1 / 2> 29 × 1018 سنة 184W، T1 / 2> 13 × 1018 سنة 186W، T1 / 2> 27 × 1018 سنة تميزت آخر النظائر المشعة 30 الاصطناعي للالتنغستن، والأكثر استقرارا منها 181W مع العمر النصف 121.2 يوم، 185W مع عمر نصف 75.1 يوم، 188W مع عمر نصف 69.4 يوم، مع نصف 178W حياة 21.6 يوما، و187W مع عمر نصف 23.72 ساعة. [16] جميع النظائر المشعة المتبقية لها عمر نصف أقل من 3 ساعات، ومعظم هذه لها عمر نصف أقل من 8 دقائق. التنغستن أيضا له ميتا 4، وأكثرهم ثباتا 179 mW (T ½ 6.4 دقيقة).

المركبات

التنغستن عنصر يقاوم هجوم من قبل الأكسجين، والأحماض، والقلويات.

الأكثر شيوعا حالة الأكسدة الرسمي لتنغستن هو +6، ولكنه يسلك جميع التأكسد من -2 إلى +6. التنغستن يجمع في العادة مع الأكسجين لتشكيل أكسيد تنجستن الصفراء، WO3، الذي يذوب في المحاليل القلوية المائية لتشكيل أيونات تنغستات، WO2 - 4