EL tungsteno, símbolo W, número atómico 74, es un metal del grupo 6 del Tla bella PAGSeriódico. Su principal característica es el hecho de ser el metal con mayor temperatura de fusión y el segundo elemento con mayor temperatura de fusión, solo superado por el carbón. Tiene un color gris, refiriéndose al acero, es estable en el aire, pero arde cuando se calienta.
El tungsteno está presente en dos productos cotidianos: bolígrafos y lámparas incandescentes (con filamentos). Sin embargo, en la industria, el tungsteno se usa ampliamente en la fabricación de aleaciones metálicas y como aditivo al acero. También está presente en las joyas y las ventanas inteligentes, dispositivos que consiguen controlar la intensidad de la luz solar que incide en un lugar, mejorando la eficiencia energética.
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resumen de tungsteno
Es un metal de transición, que se encuentra en el grupo 6 de la tabla periódica, en el sexto período.
Es el metal con el punto de fusión más alto de la tabla periódica.
Es de color gris y es estable al aire.
Gran parte de ella proviene de wolframita y scheelita.
Se utiliza para fabricar lámparas incandescentes, bolígrafos, joyería, lentes inteligentes, entre otros.
propiedades de tungsteno
Símbolo: W
número atómico: 74
masa atomica: 183,84 a.m.u.
Punto de fusión: 3422 ° C
Punto de ebullición: 5555 ° C
Densidad: 19,3 g / cm³
electronegatividad: 2,36
Distribución electrónica: [Xe] 6 s2 4f14 5d4
Serie química: grupo 6, metal de transición, bloque d
Características del tungsteno
El tungsteno es un metal grisáceo, cuya coloración puede parecerse al acero. Lo que más destaca es su altísimo punto de fusión, 3422 ° C, el más grande entre los metales y el segundo más grande en la tabla periódica, solo superado por el carbono. Algunas propiedades y características del tungsteno son muy similares al molibdeno, otro elemento del grupo 6.
En cuanto a la reactividad, este metal es estable en presencia de aire a temperatura ambiente, sin embargo, a temperaturas más altas, acaba sufriendo combustión el WO3, uno de los principales compuestos de este elemento. tungsteno se oxida fácilmente por halógenos, adquiriendo estados de oxidación que van de +2 a +6. Es resistente al ataque de ácidos, incluido el agua regia, pero es atacado rápidamente por bases fundidas en presencia de agentes oxidantes.
Aparición y producción de tungsteno.
tungsteno es el décimo octavo elemento más abundante de la la corteza terrestre, presente principalmente en menas de wolframita (o wolframita), (Fe, Mn) WO4, scheelita (CaWO4), ferberita (Pocos4) y hubnerita (MnWO4). Los primeros dos, wolframita y scheelita, con alto contenido de WO3, son los fuentes principales de este metal en todo el mundo.
La mayor parte del tungsteno del planeta se encuentra en el China, Rusia, Vietnam, España y ColoryIba desde el norte. Las reservas chinas representan más de la mitad de todo el planeta, y China representa más del 80% de la producción mundial de tungsteno. EL Brasil tiene reservas de wolframita en los estados de Pará, Rondônia, Rio Grande do Sul, Santa Catarina y São Paulo, y scheelita en la región de Seridó, entre Paraíba y Rio Grande do Norte. Las reservas brasileñas de tungsteno representan alrededor del 1% del total mundial.
Para su producción y aprovisionamiento, en primer lugar, Los minerales de tungsteno deben someterse a procesos físicos de trituración y trituración.. Entonces, una de las formas de obtener tungsteno es por fusión con carbonato de sodio (Na2CO3) a alta temperatura, produciendo tungstato de sodio (Na2WO4), Qué es soluble en agua.
la suma de ácido clorhídrico genera ácido tungstico, que luego se convierte en óxido de tungsteno VI, WO3, mediante calcinación (método químico en el que las muestras se convierten a altas temperaturas). de la WO3, es posible producir tungsteno metálico vía redox con gas hidrógeno o con carbón a alta temperatura. A veces existe la producción de carburo (o carburo) a partir de tungsteno, WC o W2C, como producto final, conocido como carburo.
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Aplicaciones de tungsteno
En términos industriales y comerciales, el carburo de tungsteno se utiliza ampliamente como revestimiento de herramientas de corte y perforación de alta velocidad, como brocas para taladros, ya que posee alta dureza y alta resistencia mecánica.
El tungsteno también es un buen aditivo para el acero, siendo utilizado en la producción de acero rápido (8% a 20% de W) y de aceros para herramientas y matrices (5% a 18% de W). Estas modalidades de acero se utilizan en la fabricación de cuchillas y materiales de corte resistentes a la abrasión.
Más cercano a la vida cotidiana de las sociedades, el tungsteno es un componente principal de las bombillas incandescentes, siendo el componente principal de la filamento metálico de estas lámparas. El uso de tungsteno en ellos decretó el fin del uso de carbono, osmio y tantalio como filamentos. Mientras que las lámparas de carbono, desarrolladas por Thomas Edison, duró unas pocas horas, los de osmio eran muy caros y los de tantalio eran muy frágiles.
El tungsteno también se utiliza en producción de bolígrafos, inventado por el húngaro László Biró y popularizado en Europa por Marcel Bich. En estos bolígrafos, la tinta se deposita en el papel a través de una bola rodante en la punta del bolígrafo. Como esta esfera necesitaba ser de alta dureza y densidad, el tungsteno resultó ser un excelente candidato, precisamente porque contenía tales propiedades.
El tungsteno tiene aplicación en fabricación de joyas, ya que se presenta como un material hipoalergénico, con una densidad cercana a la del oro, siendo resistente a rayones, deformaciones y rayones, además de un brillo prácticamente permanente, es decir, sin necesidad de pulir constantes. anillos de tungsteno, por ejemplo, son muy buscadas por su buena durabilidad, apariencia y dureza, además de, por supuesto, tener un precio más bajo en comparación con las alianzas metálicas más nobles.
Un uso más tecnológico del tungsteno está en fabricación de ventanas inteligentes (ventanas inteligentes), que cuentan con una película electrocrómica capaz de controlar la intensidad de la luz y el calor que incide en un ambiente, asegurando una mayor eficiencia luminosa y energética del lugar. Este tipo de dispositivos ya están apareciendo en el mercado, tanto en el automóvil como en el sector inmobiliario en general, y se pueden controlar de forma remota.
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historia de tungsteno
El tungsteno tiene un historia intrigante sobre tu nombre, o mejor dicho sus nombres, ya que también se conoce como wolfram, en lenguas germánicas y eslavas.
En 1783, en España, los hermanos Juan José y Fausto Delhuyar fueron los primeros en aislar el tungsteno como elemento puro, teniendo el mineral como origen wolframita. Los hermanos españoles decidieron entonces llamar al nuevo elemento wolfram (una traducción de wolfram), debido al mineral originario. El nombre wolfram se deriva del alemán, lobo rahm, que se traduce como baba o saliva de lobo, una referencia a las pérdidas de estaño durante el procesamiento de minerales de tungsteno.
Sin embargo, la decisión tomada por los hermanos Delhuyar de nombrar el nuevo elemento como wolframio creó cierta confusión, ya que dos años antes, entre 1779 y 1781, los irlandeses Peter Woulfe y el sueco Carl Wilhelm Scheele descubrió un compuesto ácido hoy ácido tungsteno, basado en el mineral tungsteno (ahora conocido como scheelita, CaWO4). A partir de este compuesto ácido, aislaron el óxido de tungsteno VI, WO3.
Aunque los hermanos españoles iban por delante, incluso por haber conseguido aislar el metal, el nuevo elemento también fue conocido mundialmente como tungsteno, una unión de palabras suecas tung (pesado) y sten (Roca) y refiriéndose al metal de tungsteno.
Sin embargo, aunque ambos nombres persisten hasta el día de hoy, el símbolo adoptado internacionalmente para el tungsteno es la W, debido al nombre alemán wolfram. El nombre tungsteno es más común en los idiomas inglés y latín.
ejercicios de tungsteno
Pregunta 1 (Uece)
Nótense las siguientes citas sobre el tungsteno: “Mi tío apreció la densidad del tungsteno que preparó, su refractariedad, su gran estabilidad química […]”; "La sensación de tocar el tungsteno sinterizado es incomparable".
SACHS, Oliver. tío tungsteno: Compañía de bolsillo.
Para tungsteno, marque la opción verdadera.
a) La distribución electrónica de tungsteno es [Xe] 4f14 5d6.
b) Pertenece al grupo 5 de la Tabla Periódica.
c) Es un metal de transición, con un alto punto de fusión.
d) Se ubica en el quinto período de la Tabla Periódica.
Respuesta: letra C
Entre las alternativas, la que sí es cierta sobre el tungsteno es la letra C, ya que este elemento es un metal de transición (grupo 6) y tiene, de hecho, un alto punto de fusión (el más alto entre los metales y el segundo más alto en la Tabla Periódico).
La declaración A es incorrecta ya que su distribución es [Xe] 6s2 4f14 5d4.
La alternativa B es incorrecta, ya que este elemento pertenece al grupo 6 de la tabla periódica.
La alternativa D es incorrecta, ya que este elemento se encuentra en el sexto período de la tabla periódica.
Pregunta 2 (Uepa)
“El tungsteno es el único metal en la tercera línea de transición de la tabla periódica con una función biológica probada. Aparece en algunas bacterias y en enzimas llamadas oxidorreductasas, desempeñando un papel similar al molibdeno en las oxidorreductasas del cuerpo humano. El tungsteno tiene el punto de fusión más alto de todos los metales, solo superado por el carbono en toda la tabla periódica. Es resistente a los ácidos y solo mezcla de HNO3 + HF lo disuelve lentamente cuando está caliente. Resiste bien a las soluciones alcalinas, pero es atacado por fusiones con NaOH o Na2CO3, convirtiéndose en tungstatos. el WO3 se utiliza como pigmento y también para colorear materiales cerámicos. Los tungstatos CaWO4 y MgWO4 son componentes del polvo blanco que recubre internamente las bombillas fluorescentes. Los tungstatos de sodio y potasio se utilizan en la industria del cuero y la piel, en la precipitación de proteínas sanguíneas y en análisis clínicos. Para la purificación de metales, los tungstatos naturales se someten a fusión con carbonato de sodio (Na2CO3) a alta temperatura, lo que resulta en tungstato de sodio (Na2WO4), soluble en agua. A partir de esta solución, tras la adición de HCl, ácido túngstico (H2WO4), que se convierte WO3 después de la calcinación. El tungsteno metálico se obtiene mediante la reducción de WO3 con gas reductor (H2) a alta temperatura. El metal se obtiene en forma de polvo, filamentos o barras sólidas "
(Fuente: Química Nova na Escola).
Respecto a lo expuesto en el texto, es correcto afirmar que:
a) la especie CaWO4 y MgWO4 son ácidos de Arrenhius.
b) Especies de CaWO4 y WO3 son óxidos básicos.
c) la especie NaOH o Na2CO3 son bases de Arrenhius.
d) la reacción entre especies de Na2WO4 y HCl produce la especie H2WO4.
e) calcinación de H2WO4 produce dióxido de tungsteno.
Respuesta: letra D
Hay un extracto del texto de la pregunta que dice: “... resultando en tungstato de sodio (Na2WO4), soluble en agua. De esta solución, tras la adición de HCl, se precipita ácido tungstico (H2WO4)… ”, es decir, la reacción entre tungstato de sodio y HCl da como resultado la especie H2WO4, y, por tanto, la plantilla es la de la letra D.
La alternativa A es incorrecta ya que las especies químicas citadas no son ácidos sino sales.
La alternativa B es incorrecta como CaWO4 no es un óxido, y además WO3 es un óxido ácido, ya que se origina a partir de la deshidratación del ácido túngstico:
H2WO4 → WO3 + H2EL
La alternativa C es incorrecta ya que, según la teoría de Arrhenius, solo el NaOH puede considerarse una base. En esta teoría, las bases son especies que aumentan la concentración de iones OH- en solución acuosa. Y en2CO3 no tiene, en su estructura, el ion hidróxido, no puede verse como una base a la luz de la teoría de Arrhenius.
La alternativa E es incorrecta ya que el ácido tungstico produce trióxido de tungsteno y no dióxido.
Por Stéfano Araújo Novais
Profesor de química