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。

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周期表