Tungstene

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Tungstène

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Tantale ‚Üź Tungst√®ne ‚Üí Rh√©nium
Mo
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74
W
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
                                                               
                                   
‚ÜĎ
W
‚Üď
Sg
Table compl√®te ‚ÄĘ Table √©tendue
Informations générales
Nom, Symbole, Numéro Tungstène, W, 74
Série chimique Métaux de transition
Groupe, Période, Bloc 6, 6, d
Masse volumique 19 250 kg/m3
Couleur Gris blanc
N¬į CAS 7440-33-7
N¬į EINECS
Propriétés atomiques
Masse atomique 183,84 u
Rayon atomique (calc) 135 (193) pm
Rayon de covalence 146 pm
Rayon de van der Waals 137 pm
Configuration électronique [Xe]4f14 5d4 6s2
√Člectrons par niveau d'√©nergie 2, 8, 18, 32, 12, 2
√Čtat(s) d'oxydation 6, 5, 4, 3, 2
Oxyde acide
Structure cristalline cubique centré
Propriétés physiques
√Čtat ordinaire solide
Temp√©rature de fusion 3 421,9 ¬įC, 3695 K
Temp√©rature d'√©bullition 5 554,9 ¬įC, 5828 K
√Čnergie de fusion 35,4 kJ/mol
√Čnergie de vaporisation 824 kJ/mol
Temp√©rature critique  K
Pression critique  Pa
Volume molaire 9,47√ó10-6 m3/mol
Pression de vapeur 4,27 Pa à 3680 K
Vitesse du son 5174 m/s √† 20 ¬įC
Divers
√Člectron√©gativit√© (Pauling) 2,36
Chaleur massique 130 J/(kg·K)
Conductivité électrique 8,9×106 S/m
Conductivité thermique 174 W/(m·K)
1e √Čnergie d'ionisation 7700 kJ/mol
2e √Čnergie d'ionisation 1700 kJ/mol
3e √Čnergie d'ionisation {{{potentiel_ionisation3}}} kJ/mol
4e √Čnergie d'ionisation {{{potentiel_ionisation4}}} kJ/mol
5e √Čnergie d'ionisation {{{potentiel_ionisation5}}} kJ/mol
6e √Čnergie d'ionisation {{{potentiel_ionisation6}}} kJ/mol
7e √Čnergie d'ionisation {{{potentiel_ionisation7}}} kJ/mol
8e √Čnergie d'ionisation {{{potentiel_ionisation8}}} kJ/mol
9e √Čnergie d'ionisation {{{potentiel_ionisation9}}} kJ/mol
10e √Čnergie d'ionisation {{{potentiel_ionisation10}}} kJ/mol
Isotopes les plus stables
iso AN Période MD Ed PD
MeV
180W 0,13 1,8√ó1018 a őĪ 2,516 176Hf
181W syn. 121,2 d őĶ 0,188 181Ta
182W 26,3 stable avec 108 neutrons
183W 14,3 stable avec 109 neutrons
184W 30,67 stable avec 110 neutrons
185W syn. 75,1 d ő≤- 0,433 185Re
186W 28,6 stable avec 112 neutrons
Précautions
NFPA 704
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

Le tungstène est un élément chimique du tableau périodique de symbole W (de l'allemand Wolfram) et de numéro atomique 74.

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, comme par exemple, la réalisation d'outils nécessitant une grande dureté (forets, poudres abrasives...).

Sommaire

Caractéristiques notables

Le tungst√®ne pur est un m√©tal dur de couleur allant du gris acier au blanc √©tain. On peut le couper √† l'aide d'une scie √† m√©taux lorsqu'il est tr√®s pur, mais il est cassant et difficile √† travailler lorsqu'il est impur, et on le travaille normalement par forgeage, extrusion, ou √©tirement. Cet √©l√©ment a le plus haut point de fusion (3 422 ¬įC) de tous les m√©taux, la plus faible pression de vapeur et la plus grande force de traction de tous les m√©taux √† une temp√©rature sup√©rieure √† 1 650 ¬įC. Sa r√©sistance √† la corrosion est excellente et il ne peut √™tre que l√©g√®rement attaqu√© par les acides min√©raux. Le tungst√®ne m√©tallique forme une couche d'oxyde protecteur lorsqu'il est expos√© √† l'air. Lorsqu'on l'ajoute en faible quantit√© aux alliages d'acier, il augmente la duret√© de celui-ci.

Applications

Le tungst√®ne conna√ģt un grand nombre d'utilisations, la plus courante √©tant sous forme de carbure de tungst√®ne (W2C, WC), qui sert √† la fabrication des pi√®ces d'usure dans la m√©tallurgie, l'industrie mini√®re et p√©troli√®re. On se sert du tungst√®ne pour la fabrication des filaments des ampoules √©lectriques et des postes de t√©l√©vision, ainsi que dans celle des √©lectrodes, les tr√®s fins filaments que l'on peut produire avec ce m√©tal ayant un tr√®s haut point de fusion.

Autres utilisations :

  • Son point de fusion tr√®s √©lev√© le rend particuli√®rement ad√©quat pour les applications spatiales et celles qui demandent l'utilisation de tr√®s hautes temp√©ratures.
  • La duret√© et la densit√© de ce m√©tal le rendent id√©al pour faire des alliages de m√©taux utilis√©s dans l'armement, les puits de chaleur, ainsi que comme poids et contre-poids. Il a √©t√© utilis√©, par exemple, par l'arm√©e isra√©lienne dans la bande de Gaza √† l'automne 2006 [1]
  • Les pi√®ces d'usure utilis√©es, par exemple dans les outils √† haute vitesse, utilisent souvent des alliage de tungst√®ne et d'acier pouvant aller jusqu'√† 18 % de tungst√®ne.
  • Des compos√©s du tungst√®ne sont utilis√©s comme catalyseur, pigment inorganique. Le disulfure de tungst√®ne est utilis√© comme lubrifiant stable au-dessus de 500 ¬įC.
  • le tungstate de sodium (CAS : [10213-10-2]) fait partie du r√©actif de Folin Denis.
  • √Čtant donn√© que son coefficient de dilatation est √©quivalent √† celui du verre borosilicate, il est utilis√© pour faire des collages verre sur m√©tal.
  • Des superalliages contenant du tungst√®ne sont utilis√©s pour faire des pales de turbine, des outils en acier, ainsi que des plaquages.
  • Il est utilis√© comme √©lectrode r√©fractaire dans le soudage TIG.
  • Les contacts d'arc de disjoncteurs √† haute tension sont aussi partiellement constitu√©s de tungst√®ne afin de supporter la haute temp√©rature d'un arc √©lectrique.
  • DIME (Dense Inert Metal Explosive), nouvel armement tr√®s performant pour d√©truire une cible humaine tout en causant des d√©g√Ęts dans un rayon tr√®s limit√© de quelques m√®tres.

Histoire

Le premier √† avoir suppos√© l'existence du tungst√®ne (du su√©dois tung sten signifiant ¬ę lourde pierre  ¬Ľ) est Peter Woulfe, en 1778, alors qu'il examinait de la wolframite.

Il détermina alors que 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 suggérèrent qu'il devait être possible d'obtenir un nouveau métal en réduisant cet acide. Les frères José et Fausto Elhuyar découvrirent, 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 le tungstène en réduisant l'acide avec du charbon. On leur attribua la découverte de l'élément.

Occurrence

Echantillon de tungstène en poudre

On trouve du tungst√®ne dans la wolframite qui est un tungstate de fer et de mangan√®se, FeWO4/MnWO4), scheelite (tungstate de calcium, CaWO4), ferb√©rite et h√ľbn√©rite. On trouve d'importants d√©p√īts de ces min√©raux en Bolivie, Californie, Chine, Colorado √Č.-U., Portugal, Russie, et la Cor√©e du Sud. La Chine produit 75% de l'approvisionnement mondial. Le m√©tal est produit commercialement par r√©duction de l'oxyde de tungst√®ne par de l'hydrog√®ne ou du carbone.

Notes

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Voir ¬ę tungst√®ne ¬Ľ sur le Wiktionnaire.


  s1 s2 g f1 f2 f3 f4 f5 f6 f7 f8 f9 f10 f11 f12 f13 f14 d1 d2 d3 d4 d5 d6 d7 d8 d9 d10 p1 p2 p3 p4 p5 p6
1 H He
2 Li Be B C N O F Ne
3 Na Mg Al Si P S Cl Ar
4 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
5 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
6 Cs Ba   La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
7 Fr Ra   Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Uut Uuq Uup Uuh Uus Uuo
8 Uue Ubn * Ute Uqn Uqu Uqb Uqt Uqq Uqp Uqh Uqs Uqo Uqe Upn Upu Upb Upt Upq Upp Uph Ups Upo Upe Uhn Uhu Uhb Uht Uhq Uhp Uhh Uhs Uho
  ‚Üď  
  g1 g2 g3 g4 g5 g6 g7 g8 g9 g10 g11 g12 g13 g14 g15 g16 g17 g18  
  * Ubu Ubb Ubt Ubq Ubp Ubh Ubs Ubo Ube Utn Utu Utb Utt Utq Utp Uth Uts Uto  


M√©tallo√Įdes Non-m√©taux Halog√®nes Gaz rares
M√©taux alcalins  M√©taux alcalino-terreux  M√©taux de transition M√©taux pauvres
Lanthanides Actinides Superactinides √Čl√©ments non class√©s
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