Tungsten
Tên tiếng Việt: Wolfram · W
Tungsten (wolfram) là kim loại chuyển tiếp có ký hiệu W và số hiệu nguyên tử 74. Đây là nguyên tố nổi tiếng vì có nhiệt độ nóng chảy rất cao, độ cứng lớn và khả năng chịu nhiệt xuất sắc. Tungsten thường được nhắc đến trong vật liệu chịu nhiệt, hợp kim cứng và dây tóc bóng đèn truyền thống.
Cấu tạo nguyên tử
Nguyên tử Tungsten trung hoà có 74 proton và 74 electron. Cấu hình tham khảo: [Xe] 4f¹⁴ 5d⁴ 6s². Phân bố electron theo lớp: 2, 8, 18, 32, 12, 2.
[Xe] 4f¹⁴ 5d⁴ 6s²Tính chất vật lý
Tungsten là kim loại rắn, màu xám thép, rất cứng và có nhiệt độ nóng chảy thuộc hàng cao nhất trong các kim loại. Tungsten có khối lượng riêng lớn, chịu mài mòn và chịu nhiệt tốt. Những tính chất vật lý này khiến Tungsten trở thành vật liệu quan trọng trong môi trường nhiệt độ cao.
Tính chất hoá học
Tungsten tương đối bền trong điều kiện thường, nhưng có thể bị oxi hoá ở nhiệt độ cao tạo oxide. Tungsten tạo nhiều hợp chất ở trạng thái oxi hoá cao, thường liên quan đến oxide hoặc muối tungstat. Khi học Tungsten, cần liên hệ tính bền nhiệt với cấu trúc kim loại chuyển tiếp và liên kết kim loại mạnh.
Ứng dụng
Tungsten kim loại được dùng trong điện cực và một số vật liệu chịu nhiệt; dây tóc đèn sợi đốt là ứng dụng lịch sử quen thuộc. Dụng cụ cắt thường sử dụng hệ vật liệu cacbua tungsten với thành phần kết dính phù hợp, không phải mọi dụng cụ đều làm từ tungsten nguyên chất.
Nguyên tử khối và đồng vị
Nguyên tử khối chuẩn: 183.84(1). Số neutron phụ thuộc vào đồng vị; với số khối A, số neutron bằng A − 74.
Phân bố trong tự nhiên
Tungsten có trong scheelite và wolframite. Quặng được chế biến thành các sản phẩm kim loại hoặc hợp chất theo mục đích sử dụng. Tungsten kim loại và cacbua tungsten là những vật liệu khác nhau.
Lịch sử phát hiện
Hai anh em Elhuyar điều chế tungsten năm 1783 sau các nghiên cứu trước đó về khoáng và oxide. Tên tungsten và tungsten cùng được dùng trong các truyền thống ngôn ngữ, còn ký hiệu nguyên tố là W.
Lưu ý an toàn
Bột kim loại, vật liệu cacbua và hợp kim có thành phần, nguy cơ khác nhau. Cần kiểm soát bụi khi gia công và xét cả chất kết dính trong vật liệu cứng. Không suy an toàn của một dụng cụ hoàn thiện cho mọi nguyên liệu chế tạo.
Bảng dữ liệu nguyên tố
| Tên quốc tế | Tungsten |
|---|---|
| Tên tiếng Việt | Wolfram |
| Ký hiệu | W |
| Số hiệu nguyên tử | 74 |
| Nguyên tử khối chuẩn | 183.84(1) |
| Nhóm | 6 |
| Chu kỳ | 6 |
| Khối | d |
| Cấu hình electron tham khảo | [Xe] 4f¹⁴ 5d⁴ 6s² |
| Trạng thái ở 20 °C | Chất rắn |
| Nhiệt độ nóng chảy | 3414 °C |
| Nhiệt độ sôi | 5555 °C |
Số khối đồng vị khác với nguyên tử khối chuẩn. Các tính chất còn là dự đoán được ghi rõ trong nội dung; điều kiện đo cần được xem cùng tài liệu nguồn.
Tham khảo thêm
Bạn có thể đọc thêm các tài liệu nguồn dưới đây để tìm hiểu sâu hơn về nguyên tố và bối cảnh của các số liệu.