Tungstène Article, Signification, Explication

Le tungstène est un élément chimique du tableau périodique de symbole W et de numéro atomique 74.

Tantale - Tungstène - Rhénium Mo W Sg       Table Complète
Général
Nom, Symbole, Numéro	Tungstène, W, 74
Série chimique	métaux de transition
Groupe, Période, Bloc	6 (VIB), 6, d
Masse volumique, Dureté	19250 kg/m3, 7.5
Couleur	Gris blanc
Propriétés atomiques
Masse atomique	183.84 u
Rayon atomique (calc)	135 (193) pm
Rayon de covalence	146 pm
Rayon de van der Waals	ND
Configuration électronique	[Xe]44f14 5d4 6s2
Électrons par niveau d'énergie	2, 8, 18, 32, 12, 2
États d'oxydation (Oxyde)	6, 5, 4, 3, 2 (acide)
Structure cristalline	Cubique corps centré
Propriétés physiques
État de la matière	solide
Température de fusion	3695 K
Température de vaporisation	5828 K
Volume molaire	9.47×1010-6 m3/mol
Énergie de vaporisation	824 kJ/mol
Énergie de fusion	35.4 kJ/mol
Pression de la vapeur	4.27 Pa à 3680 K
Vélocité du son	5174 m/s à 293.15 K
Divers
Électronégativité	2.36 (Échelle de Pauling)
Capacité calorique spécifique	130 J/(kg*K)
Conductivité électrique	18.9 106/m ohm
Conductivité thermique	174 W/(m*K)
1er Potentiel d'ionisation	770 kJ/mol
2e Potentiel d'ionisation	1700 kJ/mol
Isotopes les plus stables
iso AN demi-vie MD Ed MeV PD 180W 0.13% W est stable avec 106 neutrons 182W 26.3% W est stable avec 108 neutrons 183W 14.3% >1.1 E17 ans no data no data no data 184W 30.67% >3 E17 ans α ND 180Hf 186W 28.6% W est stable avec 112 neutrons
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

C'est un métal de transition gris-acier blanc, très dur, et lourd qui est reconnu pour ses propriétés physiques. On trouve du tungstène dans de nombreux minerais comme le wolframite et le scheelite. Sous sa forme pure, il est principalement utilisé dans des applications électriques, mais sous forme de composés ou d'alliages il possède de nombreuses applications, par exemple comme filament dans les ampoules électriques.

Table of contents

1 Caractéristiques notables 2 Applications 3 Histoire 4 Occurrence

Caractéristiques notables

Le tungstène pur est un métal dur de couleur allant du gris acier au blanc étain. On peut le couper à l'aide d'une scie à métaux lorsqu'il est très pur, mais il est cassant et difficile à travailler lorsqu'il est impur, et on le travaille normalement par forgage, extrusion, ou étirement. Cet élément a le plus haut point de fusion (3422°C), la plus faible pression de vapeur et la plus grande force de traction de tous les métaux à une température supérieure à 1650°C. Sa résistance à la corrosion est excellente et il ne peut être que légèrement attaqué par les acides minéraux. Le tungstène métallique forme une couche d'oxyde protecteur lorsqu'il est exposé à l'air. Lorsqu'on l'ajoute en faible quantité aux alliages d'acier, il augmente la dureté de celui-ci.

Applications

Le tungstène est un métal utilisé dans un grand nombre d'utilisations, dont le plus important et le carbure de tungstène (W₂C, WC) qui est utilisé pour la fabrication des pièces d'usure dans la métallurgie, l'industrie minière et pétrolière. Le tungstène est largement utilisé dans les filaments des ampoules électriques et des postes de télévision, ainsi que comme électrode car on peut en faire de très fins filaments ayant un très haut point de fusion. Autres utilisations:

• Son point de fusion très élevé le rend particulièrement adéquat pour les applications spatiales et celles demandant l'utilisation de très hautes températures.
• La duretée et la densité de ce métal le rendent idéal pour faire des alliages de métaux utilisés dans l'armement, les puits de chaleur, ainsi que comme poids et contre-poids.
• Les pièces d'usure utilisées par exemple dans les outils à haute vitesse utilisent souvent des alliage de tungstène et d'acier pouvant aller jusqu'a 18% de tungstène.
• Des composés du tungstène sont utilisés comme catalyseur, pigment inorganique. Le disulfure de tungstène est utilisé comme lubrifiant stable au-dessus de 500°C.
• Étant donné que son coefficient de dilatation est équivalent à celui du verre borosilicate, il est utilisé pour faire des collages verre sur métal.
• Des super alliages contenant du tungstène sont utilisés pour faire les pales de turbine, des outils en acier, ainsi que des plaquages.

Histoire

Le premier à avoir supposé l'existence du tungstène (du suédois tung sten signifiant « pierre lourde ») est Peter Woulfe en 1779 alors qu'il examinait de la wolframite. Il détermina alors ce minéral devait contenir une autre substance. En 1781 Carl Wilhelm Scheele établit qu'un nouvel acide pouvait être formé à partir du tungstenite. Scheele et Berman suggèrerent qu'il devait être possible d'obtenir un nouveau métal en réduisant cet acide. José et Fausto Elhuyar découvrit en 1783 un nouvel acide dérivé de la wolframite identique à l'acide tungstique. En Espagne un peu plus tard la même année les deux frères réussirent à isoler la tungstène en réduisant l'acide avec du charbon. On leur attribua la découverte de l'élément.

Occurrence

On trouve du tungstène dans la wolframite qui est un tungstate de fer et de manganèse, FeWO₄/MnWO₄), scheelite (tungstate de calcium, CaWO₄), ferbérite et hübnérite. On trouve d'important dépôt de ces minéraux en Bolivie, Californie, Chine, Colorado USA, Portugal, Russie, et la Corée du sud. La Chine produit 75% de l'approvisionement mondial. Le métal est produit commercialement par réduction de l'oxyde de tungstène par de l'hydrogène ou du carbone.

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