כלי חיתוך
בתחום כלי חיתוך, טונגסטן או תרכובות שלו משמשים כדי להתאים חוזק, עמידות, תגובה לחום, קורוזיה או תכונות פני שטח של החומר.
Mendeleev
הטבלה המחזורית
כל היסודות
עבריתHE⌄
שפות
EnglishENFrançaisFRDeutschDEEspañolESItalianoITPortuguêsPTNederlandsNLPolskiPLSvenskaSVČeštinaCSDanskDANorskNOSuomiFITürkçeTRРусскийRUУкраїнськаUK中文ZH日本語JAБългарскиBGCatalàCAΕλληνικάELEestiETHrvatskiHRMagyarHULëtzebuergeschLBLietuviųLTLatviešuLVRomânăROSlovenčinaSKSlovenščinaSLСрпскиSR한국어KOTiếng ViệtVIBahasa IndonesiaIDBahasa MelayuMSالعربيةARहिन्दीHIไทยTHעבריתHEÍslenskaIS
יסוד כימי · דף עיון
74W
טונגסטן
טונגסטן הוא יסוד כימי שמספרו האטומי 74 וסמלו W. הוא נמצא במחזור 6, קבוצה 6 ובבלוק d. מצבו הייחוסי בטמפרטורת החדר הוא מוצק, ותצורת האלקטרונים שלו היא [Xe] 4f14 5d4 6s2.
מספר אטומי74
משקל אטומי תקני183.84(1)
קבוצה6
מחזור6
בלוקd
תצורת אלקטרונים[Xe] 4f14 5d4 6s2
מבנה אלקטרוני
מה קובע את הכימיה שלו?
אכלוס תת-הרמה d משפיע ישירות על הכימיה של טונגסטן. הקרבה באנרגיה בין אלקטרוני s ו-d מאפשרת מצבי חמצון שונים, יצירת קומפלקסים ופעילות קטליטית מגוונת.
תצורת האלקטרונים של טונגסטן היא [Xe] 4f14 5d4 6s2. כאשר אלקטרונים אובדים או מסתדרים מחדש בתרכובות, משתנה אכלוס אורביטלות d, ולכן יכולים להשתנות צבע, מגנטיות, קשרים כימיים ותגובתיות.
צורות כימיות
תרכובות, יונים וחומרים
הצורות הכימיות החשובות של טונגסטן כוללות את המתכת, סגסוגות, תחמוצות, הלידים וקומפלקסים. האנרגיות הקרובות של אלקטרוני s ו-d מאפשרות כמה מצבי חמצון, וליגנדים יכולים לשנות בבירור צבע, מגנטיות ותגובתיות.
התנהגות פיזיקלית
מצב ושינויי פאזה
המצב הפיזיקלי הייחוסי בטמפרטורת החדר הוא מוצק. הצפיפות המופיעה היא 19.25 g/cm³. נקודת ההתכה היא 3 695 K (3 422 °C). נקודת הרתיחה היא 6 203 K (5 930 °C). לחץ, טוהר, מבנה גבישי ואלוטרופים יכולים לשנות ערכים נמדדים, ולכן תנאי המדידה הם חלק חשוב מקריאת הנתונים הפיזיקליים.
הימצאות ושימושים
איפה נמצא טונגסטן וכיצד משתמשים בו?
בפועל, טונגסטן מופיע ביישומים כגון כלי חיתוך, אלקטרוניקה וסגסוגות. התכונה המנוצלת יכולה להגיע מן היסוד הטהור, מסגסוגת, מתרכובת או מאיזוטופ מסוים, ולכן חשוב תמיד להבחין בין היסוד לבין הצורה הכימית שמשמשת בפועל.
בפועל
דוגמאות לשימושים ממשיים
אלקטרוניקה
בתחום אלקטרוניקה, טונגסטן שימושי בזכות תכונות חשמליות או אלקטרוניות שמאפשרות הולכה, אחסון מטען או תגובה מבוקרת לאור ולשדות חשמליים.
סגסוגות
טונגסטן מתווסף למתכות או לסגסוגות כדי לשנות חוזק, עמידות בפני קורוזיה, התנהגות בהתכה או ביצועים בטמפרטורות גבוהות.
מיקום מחזורי
מה מספרים היסודות השכנים?
טונגסטן נמצא במחזור 6 ובקבוצה 6. היסודות הסמוכים המוצגים כאן הם: ניוביום; מוליבדן; טכנטיום; טנטלום; רניום; דובניום; סיבורגיום; בוהריום. המיקום הזה מאפשר להשוות ישירות גודל אטומי, אנרגיית יינון, מצבי חמצון ומגמות בקשרים כימיים עם יסודות קרובים בטבלה המחזורית.
נתוני ייחוס
תכונות פיזיקליות ואטומיות
סיווגמתכת מעבר
מצב בטמפרטורת החדרמוצק
קליפות אלקטרונים2 · 8 · 18 · 32 · 12 · 2
צפיפות19.25 g/cm³
נקודת התכה3 687 K (3 414 °C)
נקודת רתיחה6 203 K (5 930 °C)
אלקטרושליליות לפי פאולינג2.36
אנרגיית יינון ראשונה759kJ/mol
זיקה אלקטרונית78.76 kJ/mol
הערכים מתארים את היסוד או את האטום הנייטרלי כאשר הדבר רלוונטי. נתונים פיזיקליים עשויים להשתנות עם האלוטרופ, הלחץ, הטוהר ותנאי המדידה.
היסטוריה
גילוי וזיהוי
גילוי טונגסטן מזוהה עם עבודתו של קרל וילהלם שלה. התצפית הראשונה, הבידוד של דגימה טהורה והקביעה של המספר האטומי המודרני לא התרחשו בהכרח באותו זמן, ולכן להיסטוריה של היסוד יש כמה שלבים.
איזוטופים ומשקל אטומי
כיצד הרכב האיזוטופים משנה את המספרים?
המשקל האטומי התקני הרשום של טונגסטן הוא 183.84(1). ערך זה משקף את הרכב האיזוטופים בחומרים טבעיים על פני כדור הארץ, ולא את המסה של אטום יחיד מסוים.
לטונגסטן יש לפחות איזוטופ יציב אחד. לכל האיזוטופים אותו מספר פרוטונים ולכן אותה זהות כימית, אך מספר שונה של נייטרונים ומסה אטומית שונה.
בטיחות
טיפול וחשיפה
הסכנות הקשורות לטונגסטן תלויות בצורה הכימית, במינון ובדרך החשיפה. היסוד החופשי, היונים והתרכובות שלו יכולים להיות שונים מאוד בהשפעתם הביולוגית והסביבתית, ולכן יש לבדוק נתוני בטיחות לחומר שבו מטפלים בפועל.