O elemento químico tungstênio é classificado como um metal de transição. Ele foi descoberto em 1779 por Peter Woulfe.
Zona de dados
| Classificação: | Tungsténio é um metal de transição |
| Cor: | branco-prateado |
| Peso atómico: | 183.84 |
| Estado: | Sólido: |
| Ponto de fusão: | 3422 oC, 3695 K |
| Ponto de rebordo: | 5550 oC, 5823 K |
| Electrões: | 74 |
| Protões: | 74 |
| Neutrons no isótopo mais abundante: | 110 |
| Electrões: | 2,8,18,32,12,2 |
| Configuração electrónica: | 4f14 5d4 6s2 |
| Densidade @ 20oC: | 19.3 g/cm3 |
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| Volume atómico: | 9,53 cm3/mol |
| Estrutura: | bcc: cúbico centrado no corpo |
| Dureza: | 7,5 mohs |
| Capacidade térmica específica | 0,13 J g-1 K-1 |
| Calor de fusão | 35.40 kJ mol-1 |
| Calor de atomização | 860 kJ mol-1 |
| Calor de vaporização | 824.0 kJ mol-1 |
| 1ª energia de ionização | 770 kJ mol-1 |
| 2ª energia de ionização | 1700 kJ mol-1 |
| 3ª energia de ionização | – |
| Afinidade electrónica | 78.6 kJ mol-1 |
| Número mínimo de oxidação | -2 |
| Mín. oxidação comum no. | 0 |
| Número máximo de oxidação | 6 |
| Nº máximo de oxidação comum | 6 |
| Electronegatividade (Escala de Paulagem) | 2.36 |
| Volume de polarização | 11.1 Å3 |
| Reacção com o ar | c/ht, ⇒ WO3 |
| Reacção com 15 M HNO3 | nenhum |
| Reacção com 6 M HCl | nenhum |
| Reacção com 6 M NaOH | – |
| Óxido(s) | WO2, WO3 (óxido de tungsténio) |
| Hidreto(s) | – |
| Cloreto(s) | WCl2, WCl4, WCl6 |
| Raio atómico | 139 pm |
| Raio iónico (1+ião) | – |
| Raio iónico (2+ião) | – |
| Raio iónico (3+ião) | – |
| Raio iónico (1- ião) | – |
| Raio iónico (2- ião) | – |
| Raio iónico (3- ion) | – |
| Condutividade térmica | 173 W m-1 K-1 |
| Condutividade eléctrica | 18.2 x 106 S m-1 |
| Ponto de congelação/congelação: | 3422 oC, 3695 K |
Descoberta do tungsténio
Em 1779 o químico irlandês Peter Woulfe deduziu a existência de um novo elemento – tungsténio – da sua análise do mineral wolframite (um mineral de ferro tungsténio).
Tungstênio foi isolado como óxido de tungstênio (WO3) em 1781, na Suécia, por Carl W. Scheele do mineral scheelita (tungstato de cálcio). Entretanto ele não tinha um forno adequado para reduzir o óxido ao metal.
Tungstênio foi finalmente isolado pelos irmãos Fausto e Juan Jose de Elhuyar em 1783, na Espanha, por redução de volframita acidificada com carvão vegetal.
O nome do elemento vem das palavras suecas ‘tungsténio’ que significa pedra pesada.
O símbolo químico, W, vem do nome original do elemento, Wolfram.
Tungsténio é um dos cinco principais metais refractários (metais com muito alta resistência ao calor e ao desgaste).
Os Cinco Metais Refratários – note sua estreita relação na tabela periódica
Os outros metais refratários são nióbio, molibdênio, tântalo, e rênio.
| 41 Nb |
42 Mo |
|
| 73 Ta |
74 W |
75 Re |
Tungsténio metálico. Foto de Tomihahndorf.
O Telescópio de Grande Área (LAT) explora os raios cósmicos rastreando os elétrons e pósitrons que eles produzem depois de atingir as camadas de tungstênio. Crédito: NASA/Goddard Space Space Flight Center Conceptual Image Lab.
Aspecto e Características
Efeitos nocivos:
O tungsténio é considerado de baixa toxicidade.
Características:
O tungsténio é um metal muito duro, denso, branco prateado e brilhante, que mancha o ar, formando um revestimento protector de óxido. Em forma de pó o tungstênio é cinza.
O metal tem o maior ponto de fusão de todos os metais, e a temperaturas superiores a 1650 oC também tem a maior resistência à tração. O tungstênio puro é dúctil, e os fios de tungstênio, mesmo de diâmetro muito pequeno, têm uma resistência à tração muito alta.
Tungstênio é altamente resistente à corrosão. Forma ácido túngstico (H2WO4), ou ácido volfrâmico do óxido hidratado (WO3) e seus sais são chamados de tungstatos, ou wolframates.
Quando presente em compostos, o tungstênio existe principalmente no estado de oxidação VI.
Usos do tungstênio
O tungstênio e suas ligas são amplamente utilizados para filamentos em lâmpadas elétricas e tubos eletrônicos de estilo antigo (não economizadores de energia).
O tungstênio também é utilizado como filamento em lâmpadas halógenas de tungstênio. Estas lâmpadas usam halógenos como bromo e iodo para evitar que o filamento de tungstênio se degrade e, portanto, são mais eficientes em termos energéticos do que as lâmpadas incandescentes padrão.
Aço de alta velocidade (que pode cortar material a velocidades mais altas do que o aço carbono), contém até 18% de tungstênio.
Tungsténio é usado em ligas metálicas pesadas devido à sua dureza e em aplicações a altas temperaturas como a soldadura.
Carboneto de tungsténio (WC ou W2C) é extremamente duro e é usado para fazer brocas. Também é usado para jóias devido à sua dureza e resistência ao desgaste.
Abundância e Isótopos
Abundância da crosta terrestre: 1,25 partes por milhão de peso, 0,1 partes por milhão de moldes
Abundância do sistema solar: 4 partes por bilhão por peso, 30 partes por trilhão por toupeiras
Custo, puro: $11 por 100g
Custo, grosso: $2,95 por 100g
Fonte: O tungsténio não é encontrado livre na natureza. Os principais minérios de tungstênio são o volframita (um tungstato de ferro manganês) e scheelita (tungstato de cálcio, CaWO3). Comercialmente, o metal é obtido pela redução do óxido de tungstênio com hidrogênio ou carbono.
Isótopos: O tungsténio tem 33 isótopos cuja meia-vida é conhecida com números de massa de 158 a 190. O tungstênio natural é uma mistura de cinco isótopos e eles são encontrados nas percentagens mostradas: 180W (0,1%), 182W (26,5%), 183W (14,3%), 184W (30,6%) e 186W (28,4%).
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"Tungsten." Chemicool Periodic Table. Chemicool.com. 18 Oct. 2012. Web. <https://www.chemicool.com/elements/tungsten.html>.