W, a chemical element in Group VI of the Mendeleev periodic system. Número atómico, 74; peso atómico, 183,85. É um metal refractário, pesado com uma cor Cinza claro. O tungsténio Natural consiste numa mistura de cinco isótopos estáveis com números de massa 180, 182, 183, 184 e 186.

tungsténio foi descoberto e isolado como óxido de tungsténio (WO3) em 1781 pelo químico sueco K. Scheele do mineral tungsténio, que mais tarde foi chamado de scheelite. Em 1783, os químicos espanhóis, os irmãos D’elhuyar, prepararam WO3 a partir do mineral wolframita e, reduzindo WO3 com carbono, foram os primeiros a obter o metal real, que eles chamaram de tungstênio. O verdadeiro mineral wolframita também era conhecido por Agricola (século XVI); ele o chamou de spuma lupi (creme de wolfs) porque o tungstênio, que sempre acompanha minérios de estanho, interferiu com a fundição de estanho, convertendo-o em espuma ou escória de escória (“devora estanho como o lobo devora as ovelhas”). Nos EUA e em alguns outros países, o elemento também era chamado de tungstênio (Sueco, “pedra pesada”). Por um longo tempo tungstênio não foi usado industrialmente. Foi apenas na segunda metade do século 19 que os efeitos do tungstênio sobre as propriedades do aço foram investigados.

tungsténio é esparsamente distribuído na natureza; o seu conteúdo na crosta terrestre é de 1 x 10~4 por cento em peso. Não ocorre no estado livre, mas forma seus próprios minerais, principalmente tung-estados, entre os quais wolframita, (Fe, Mn)WO4, e scheelite, CaWO4, são de importância industrial.propriedades físicas e químicas. Tungstênio cristaliza em um sistema de retículo cúbico centrado no corpo com dimensão a = 3,1647 angstroms. Densidade de 19,3 g/cm3; ponto de fusão, de 3410° + 20° C; ponto de ebulição, 5900° C. a condutividade Térmica (cal/cm s – ° C), de 0,31 a 20° C e 0,26 a 1300° C; específicos de resistência elétrica (ohm · cm x 10~6), 5.5, a 20° C e 90.4 em 2700° C; elétron função de trabalho, 7.21 x 10~19 joules (J), ou de 4,55 elétron-volt (V); alta temperatura coeficiente da radiação (w / sq cm), 18.0, a 1000° C, 64.0 de 2200° C, 153.0 em 2700° C, e 255.0 a 3030 ° C. As propriedades mecânicas do tungsténio dependem do seu tratamento anterior. A resistência à tracção (em quilogramas de força por sq mm) dos lingotes sinterizados é de 11, e dos lingotes tratados por pressão, de 100-430; o módulo elástico é de 35.000-38.000 no caso do fio e de 39.000-41.000 para fios de cristal único. A dureza Brinell dos lingotes sinterizados é de 200-230, e dos lingotes forjados de 350-400 (1 kgf/mm2 ≈ 10 meganewtons por sq m ). À temperatura ambiente, a plasticidade do tungsténio é baixa.em condições normais, o tungsténio é quimicamente estável. A 400 ° -500 ° c, o metal denso é sensivelmente oxidado no ar para WO3. Acima de 600° C o vapor oxida-o vigorosamente a WO2. Os halogéneos, enxofre, carbono, silício e boro reagem com tungsténio a altas temperaturas; o flúor reage com pó de tungsténio à temperatura ambiente. Hidrogénio não reage com tungsténio a temperaturas até ao ponto de fusão. O tungsténio forma um nitreto com azoto superior a 1500 ° C. Em condições normais, o tungsténio é resistente AOS ácidos clorídrico, sulfúrico, nítrico e fluorídrico, bem como a aqua regia. ; a 100° C reage ligeiramente com eles e dissolve-se rapidamente numa mistura de ácidos fluorídrico e nítrico. Após o aquecimento, tungstênio dissolve-se ligeiramente em soluções de álcalis, e dissolve-se rapidamente na fundição alcalóides com a adição de ar ou agentes oxidantes; tungstates são formadas durante este processo. Em sua com-Libras tungstênio tem uma valência de 2 a 6; Os compostos de maior Valência são os mais estáveis.

tungsténio forma quatro óxidos, o mais alto dos quais é o trióxido WO3 (trióxido de tungsténio) e o mais baixo o dióxido WO2, com dois óxidos intermédios, W10O29 e W4O11. O trióxido de tungsténio é um pó amarelo-limão, que se dissolve em soluções de alcalinos com a formação de tungstatos. Após a redução com hidrogênio, produz os óxidos mais baixos e tungstênio sucessivamente. Ácido tungstico (H2WO4), um pó amarelo que é praticamente insolúvel em água e ácidos, corresponde ao trióxido de tungsténio. Soluções de tungstatos são formadas em sua reação com soluções de alquálias e amônia. A 188° C, H2WO4 perde água e forma WO3. Tungstênio forma uma série de cloretos e oxicloretos com cloro. Os mais importantes são WC16 (ponto de fusão, 275 ° C; ponto de ebulição, 348° C) e WO2Cl2 (ponto de fusão, 266° c; sublimados acima de 300° C), que são produzidos pela ação do cloro no trióxido de tungsténio na presença de carbono. O tungsténio forma dois sulfetos com enxofre, WS2 e WS3. Os carbonetos de tungsténio WC (ponto de fusão, 2900° C) e W2C (ponto de fusão, 2750° c) são compostos sólidos refractários; são produzidos a partir de tungsténio e carbono a 1000°-1500°C.

preparação e utilização. Os concentrados de Wolframite e scheelite (50-60% WO3) são a matéria-prima para a preparação de tungsténio. Ferrotungsten (uma liga de ferro com 65-80 por cento de tungsténio), que é utilizado na produção de aço, é fundido directamente a partir dos concentrados; trióxido de tungsténio é fundido para obter tungsténio e suas ligas e compostos. São utilizados vários métodos na indústria para obter o WO3. Os concentrados de Scheelite são decompostos por uma solução de soda a 180 ° -200 ° C em autoclaves (para produzir uma solução industrial de tungstato de sódio) ou com ácido clorídrico (para produzir ácido tungstico industrial).:

(1) CaWO4 (sólido) + Na2CO3 (líquido) = Na2WO4 (líquido) + CaCO3 (sólido)

(2) CaWO4 (sólido) +2HC1 (líquido) = H2WO4 (sólido) + CaCl2 (líquido)

Wolframita concentrados são decompostos por sinterização com soda a 800°-900° C, seguido de lixiviação de Na2WO4 com água, ou pelo aquecimento de uma solução de soda cáustica. A decomposição com reagentes alcalinos (soda ou soda cáustica) produz uma solução de Na2WO4 que contém impurezas. Após remoção das impurezas, o H2WO4 é isolado da solução. (Para produzir precipitados mais grossos e mais fáceis de filtrar e lavar, o CaWO4 é primeiro precipitado a partir da solução Na2WO4 e depois decomposto com ácido clorídrico.) O h2wo4 seco contém 0,2-0,3% de impurezas. A calcinação de H2WO4 a 700 ° -800 ° c produz WO3, a partir do qual podem ser produzidas ligas duras. Para produzir tungsténio metálico, o H2WO4 é ainda purificado pelo método do amoníaco—isto é, dissolvendo-o em amoníaco e cristalizando o paratungstato de amónio, 5(NH4)2O · 12WO3 · “H2O. a calcinação deste sal produz WO3 puro.

pó de tungsténio é produzido pela redução de WO3 pelo hidrogénio (o carbono é também utilizado na produção de metais duros) em fornos de tubos eléctricos a 700°-850° C. O metal compacto é feito a partir do pó pelo método da metalurgia do pó—isto é, comprimindo em moldes de aço a pressões de 3-5 toneladas-força por sq cm e tratamento térmico dos biletes. A fase final do tratamento térmico, aquecendo a cerca de 3000° C, é realizada em aparelhos especiais, com passagem direta de uma corrente elétrica através dos biletes em uma atmosfera de hidrogênio. Tungsténio que se presta bem ao tratamento de pressão (forjamento, desenho e laminagem) após o aquecimento é produzido como resultado deste processo. Os cristais únicos de tungsténio são obtidos a partir dos biletes pelo método de fusão da zona do feixe de electrões sem cadinho.na tecnologia moderna, o tungsténio é amplamente utilizado tanto como metal puro como na forma de uma série de Ligas, as mais importantes das quais são aços ligados, ligas duras à base de carboneto de tungsténio e ligas resistentes ao desgaste e à temperatura. Tungsténio é um componente de uma série de ligas resistentes ao desgaste utilizadas para o revestimento das superfícies de peças de máquinas (válvulas em motores de avião; lâminas de turbina, e assim por diante). Ligas resistentes à temperatura de tungsténio com outros metais refractários são utilizados na aviação e na foguetes. Seu ponto de fusão elevado e baixa pressão de vapor a altas temperaturas fazem tungstênio indispensável para filamentos de luz elétrica, bem como para fazer partes de dispositivos elétricos a vácuo em eletrônica de rádio e Tecnologia de raios-X. Vários compostos químicos de tungstênio são utilizados em diferentes campos de tecnologia—por exemplo, Na2WO4 na pintura e vernizes e indústrias têxteis-tentativas, e WS2 como um catalisador em síntese orgânica e um lubrificante sólido eficiente para partes expostas à fricção.Smithells, J. Vol’frame. Moscovo, 1958. (Translated from English.) Agte, C., and I. Vacek. Vol’ifram I molibden. Moscovo, 1964. (Translated from Czech.) Zelikman, A. N., O. E. Krein, and G. V. Samsonov. Metallurgia redkikh metallov, 2nd ed. Moscovo, 1964.Khimia i tekhnologia redkikh i rasseiannykh elementov, vol. 1. Edited by K. A. Bol’Shak. Moscovo, 1965.
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