タングステン (W)
| 原子番号 | 74 |
|---|---|
| 原子量 | 183.841 u |
| 分類 | 遷移金属 |
| 電子配置 | [Xe] 4f¹⁴ 5d⁴ 6s² |
| 外観 | 灰白色で光沢がある |
| 密度(STP) | 19250 g/L |
| 融点 | 3695 K |
| 沸点 | 6203 K |
| 電気陰性度 | 2.36 (ポーリング) |
| イオン化エネルギー | 770 kJ/mol |
| 原子半径 | 135 pm |
| 結晶構造 | 体心立方 |
| 発見者 | カール・ヴィルヘルム・シェーレ (1783) |
概要
タングステン(W)は、ウォルフラムとも呼ばれる希少で極めて硬く、密度が高く光沢のある遷移金属で、全元素の中で最も高い融点を持っています。外観は銀白色から灰色で、細い線に引き伸ばすことができます。タングステン(W)の主な特徴は以下のとおりです。
用途:主に白熱電球のフィラメント(融点が高く高温に耐えられるため)に使われるほか、高速度鋼合金(切削工具やドリル用)、溶接用電極(TIG溶接)、X線のターゲット、耐摩耗コーティングにも使われます。
製造/抽出:鉄マンガン重石(ウォルフラマイト)や灰重石の鉱石から抽出されます。中国が世界最大の生産国です。抽出プロセスは複雑で多くのエネルギーを要し、酸化タングステンを炭素や水素で還元します。
歴史:1781年、スウェーデンでカール・ヴィルヘルム・シェーレが発見しました。1783年にアクセル・フレドリク・クロンステットが「tungsten」(スウェーデン語で「重い石」)と命名しました。別名の「ウォルフラム」は鉱物ウォルフラマイトに由来し、その名はドイツ語の「wolf rahm」(狼のよだれ)から来ており、製錬の際にスズを食い尽くしてしまう様子を指しています。
健康への影響と安全性:金属タングステンは比較的無毒ですが、炭化タングステンの粉塵は職業環境において呼吸器の刺激や「超硬合金肺」を引き起こすことがあります。一部のタングステン化合物は有毒です。
価格/市場:独特な性質と限られた供給のため、価値の高い金属です。価格は鉄鋼、エレクトロニクス、航空宇宙産業の需要に左右されます。
性質:全金属の中で融点が最も高く(3422°C)、密度が極めて高く(19.3 g/cm³)、非常に硬く、高温でも高い引張強度を保ちます。腐食や酸化に強い元素です。