钨(W) 钨,原子序数74,原子量183.85,元素名来源于德文,原意是“烟灰和污垢”。1781年瑞典化学架舍勒从白钨矿中分离出一种新的氧化物,定名为钨酸;1783年西班牙化学家埃卢亚尔兄弟从黑钨矿中分离出钨酸,并用焦炭粉还原,获得不纯的金属钨。钨在地壳中的含量为百万分之1.5,居第54位。自然界中的钨是主要以钨酸盐的形式存在。钨有5种天然稳定同位素:钨180、182、183、184、186。 钨是一种金属元素,灰黑色的结晶,质硬而脆,熔点很高,可以制成很细的丝和特种合金钢:钨丝、钨钢、钨砂(精造的钨矿石)。 钨是稀有高熔点金属,属于元素周期表中第六周期(第二长周期)的VIB族。中文“钨”及符号“W”的来源均来自德语Wolfram。钢钨是属于有色金属,也是重要的战略金属,钨矿在古代被称为“重石”。1781年由瑞典化学家卡尔.威廉.舍耶尔发现白钨矿,并提取出新的元素酸-钨酸,1783年被西班牙人德普尔亚发现黑钨矿也从中提取出钨酸,同年,用碳还原三氧化钨第一次得到了钨粉,并命名该元素。钨在地壳中的含量为0.001%。已发现的含钨矿物有20种。钨矿床一般伴随着花岗质岩浆的活动而形成。经过冶炼后的钨是银白色有光泽的金属,熔点极高,硬度很大。含有钨的矿物有黑钨矿和白钨矿等。钨的物理特征非常强,尤其是熔点非常高,是所有非合金金属中最高的。纯钨主要用在电器和电子设备,其许多化合物和合金也用在许多其它应用(最常见的有灯泡的灯丝,在X射线管中以及在高温合金中也有钨使用)。最近发现钨的最稳定的三种同位素都有轻微放射性。 元素名称 | 钨 | 元素符号 | W | 原子序数 | 74 | 相对原子质量 (12C=12.0000) | 183.84 | 英文名称 | Tungsten | 原子结构 | 原子半径(Å) | 2.02 | 原子体积(cm3/mol) | 9.53 | 电子模型 | | 电子构型 | 1s2 2s2p6 3s2p6d10 4s2p6d10f14 5s2p6d4 6s2 | 离子半径(Å) | 0.62 | 共价半径(Å) | 1.3 | 氧化态 | 6,5,4,3,2 | 发现 | 1783年由 J.J. 和 F. Elhuijar (西班牙,Vergara)发现。 | 命名起源 | from 'tung sten' (Swedish) - heavy stone | 来源 | 存在于矿物,白钨矿(CaWO4 ) 和钨锰铁矿[(Fe,Mn)WO4]中。 | 用途 | 广泛用于电子工业,制造电灯丝,汽车电火枪,焊接电极,火箭喷嘴,切削工具,和钙镁结合制造荧光粉。 | 物理性质 | 状态 | 硬的,银白色金属。 | 熔 点(℃) | 3407 | 沸 点(℃) | 5655 | 密度(g/cc,300K) | 19.35 | 比 热(J/gK) | 0.13 | 蒸发热(KJ/mol) | 824 | 熔化热(KJ/mol) | 35.4 | 导电率(106/cm) | 0.189 | 导热系数(W/cmK) | 1.74 | 自燃点(℃) | - | 闪 点(℃) | - | | | 化学性质 | | 地质数据 | 丰 度 | | 滞留时间(年) | - | 太阳 (相对于 H=1×1012) | 50 | 海水中(ppm) | 9.2×10-5 | 地壳(ppm) | 1 | 大西洋表面 | - | 太平洋表面 | - | 大气(ppm(体积)) | - | 大西洋深处 | - | 太平洋深处 | - | | | | | 生物数据 | 人体中含量 | | 肝(ppm) | - | 器官中 | | 肌肉(ppm) | - | 血(mg dm-3) | 0.001 | 日摄入量(mg) | 0.001-0.015 | 骨(ppm) | 0.00025 | 人(70Kg)均体内总量(mg) | c.0.02 |
钨的同位素信息 同位素 | % | 质量 | 自旋 | 核磁矩 | 磁旋比 | Q | 频率 | 吸收率 | 180 | 0.12 | 179.9467 | | | | | | | [181] | 0 | 180.948198 | | | | | | | 182 | 26.3 | 181.9482 | | | | | | | 183 | 14.28 | 182.9502 | 1/2 | 0.20400919 | 1.1282403 | 0 | 4.166387 | 1.07×10-5 | 184 | 30.7 | 183.9509 | | | | | | | [185] | 0 | 184.95342 | | | | | | | 186 | 28.6 | 185.9544 | | | | | | | [188] | 0 | 187.958487 | | | | | | |
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