10 faits sur le tungstène - W ou numéro atomique 74

Le tungstène (numéro atomique 74, symbole de l'élément W) est un métal gris acier à blanc argenté, familier à beaucoup de gens comme le métal utilisé dans les filaments des ampoules à incandescence. Son symbole d'élément W dérive d'un ancien nom de l'élément, wolfram. Voici 10 faits intéressants sur le tungstène:

Faits sur le tungstène

1. Le tungstène est l'élément numéro 74 avec le numéro atomique 74 et le poids atomique 183,84. C'est l'un des métaux de transition et a une valence de 2, 3, 4, 5 ou 6. Dans les composés, l'état d'oxydation le plus courant est VI. Deux formes cristallines sont courantes. La structure cubique centrée sur le corps est plus stable, mais une autre structure cubique métastable peut coexister avec cette forme.
2. L'existence de tungstène a été suspectée en 1781, lorsque Carl Wilhelm Scheele et T.O. Bergman a fabriqué de l'acide tungstique jusqu'alors inconnu à partir d'un matériau maintenant appelé scheelite. En 1783, les frères espagnols Juan José et Fausto D'Elhuyar ont isolé le tungstène du minerai de wolframite et ont été crédités de la découverte de l'élément.
3. Le nom de l'élément wolfram vient du nom du minerai, wolframite, qui dérive de l'allemand rahm du loup, ce qui signifie "mousse de loup". Il a reçu ce nom parce que les fonderies d'étain européennes ont remarqué que la présence de wolframite dans le minerai d'étain réduisait le rendement de l'étain, semblant manger de l'étain comme un loup dévorerait des moutons. Ce que beaucoup de gens ne savent pas, c'est que les frères Delhuyar ont proposé le nom volfram pour l'élément, car w n'était pas utilisé en espagnol à ce moment-là. L'élément était connu sous le nom de wolfram dans la plupart des pays européens, mais appelé tungstène (du suédois tung sten signifiant "pierre lourde", faisant référence à la lourdeur du minerai de scheelite) en anglais. En 2005, l'Union internationale de chimie pure et appliquée a abandonné le nom de wolfram, pour que le tableau périodique soit le même dans tous les pays. Il s'agit probablement de l'une des modifications de nom les plus controversées apportées au tableau périodique.
4. Le tungstène a le point de fusion le plus élevé des métaux (6191,6 ° F ou 3422 ° C), la pression de vapeur la plus basse et la résistance à la traction la plus élevée. Sa densité est comparable à celle de l'or et de l'uranium et 1,7 fois supérieure à celle du plomb. Bien que l'élément pur puisse être étiré, extrudé, coupé, forgé et filé, toutes les impuretés rendent le tungstène fragile et difficile à travailler.
5. L'élément est conducteur et résiste à la corrosion, bien que les échantillons métalliques développent une fonte jaunâtre caractéristique lors de l'exposition à l'air. Une couche d'oxyde arc-en-ciel est également possible. C'est le 4ème élément le plus dur, après le carbone, le bore et le chrome. Le tungstène est sensible à une légère attaque par les acides, mais résiste aux alcalis et à l'oxygène.
6. Le tungstène est l'un des cinq métaux réfractaires. Les autres métaux sont le niobium, le molybdène, le tantale et le rhénium. Ces éléments sont regroupés les uns à côté des autres sur le tableau périodique. Les métaux réfractaires sont ceux qui présentent une résistance extrêmement élevée à la chaleur et à l'usure.
7. Le tungstène est considéré comme ayant une faible toxicité et joue un rôle biologique dans les organismes. Cela en fait l'élément le plus lourd utilisé dans les réactions biochimiques. Certaines bactéries utilisent le tungstène dans une enzyme qui réduit les acides carboxyliques en aldéhydes. Chez les animaux, le tungstène interfère avec le métabolisme du cuivre et du molybdène, il est donc considéré comme légèrement toxique.
8. Le tungstène naturel se compose de cinq isotopes stables. Ces isotopes subissent en fait une désintégration radioactive, mais les demi-vies sont si longues (quatre quintillions d'années) qu'elles sont stables à toutes fins pratiques. Au moins 30 isotopes artificiels instables ont également été reconnus.
9. Le tungstène a de nombreuses utilisations. Il est utilisé pour les filaments dans les lampes électriques, dans les tubes de télévision et d'électrons, dans les évaporateurs métalliques, pour les contacts électriques, comme cible de rayons X, pour les éléments chauffants et dans de nombreuses applications à haute température. Le tungstène est un élément courant dans les alliages, y compris les aciers à outils. Sa dureté et sa haute densité en font également un excellent métal pour la construction de projectiles pénétrants. Le métal de tungstène est utilisé pour les joints verre-métal. Les composés de l'élément sont utilisés pour l'éclairage fluorescent, le bronzage, les lubrifiants et les peintures. Les composés du tungstène trouvent une utilisation comme catalyseurs.
10. Les sources de tungstène comprennent les minéraux wolframite, scheelite, ferberite et huebnertie. On estime qu'environ 75% de l'approvisionnement mondial de l'élément se trouve en Chine, bien que d'autres gisements de minerai soient connus aux États-Unis, en Corée du Sud, en Russie, en Bolivie et au Portugal. L'élément est obtenu en réduisant l'oxyde de tungstène du minerai avec de l'hydrogène ou du carbone. La production de l'élément pur est difficile en raison de son point de fusion élevé.