El tungsteno , o wolframio , [9] [10] es un elemento químico con el símbolo W y el número atómico 74. El tungsteno es un metal raro que se encuentra naturalmente en la Tierra casi exclusivamente como compuestos con otros elementos. Fue identificado como un nuevo elemento en 1781 y aislado por primera vez como metal en 1783. Sus minerales importantes incluyen scheelita y wolframita , esta última le da al elemento su nombre alternativo.
El elemento libre es notable por su robustez, especialmente por el hecho de que tiene el punto de fusión más alto de todos los elementos conocidos excepto el carbono (que se sublima a presión normal), fundiéndose a 3422 °C (6192 °F; 3695 K). También tiene el punto de ebullición más alto , a 5930 °C (10 710 °F; 6200 K). [11] Su densidad es de 19,25 gramos por centímetro cúbico, [12] comparable con la del uranio y el oro , y muy superior (alrededor de 1,7 veces) a la del plomo . [13] El tungsteno policristalino es intrínsecamente frágil [14] [15] y duromaterial (en condiciones estándar, cuando no se combina), lo que dificulta el trabajo . Sin embargo, el tungsteno monocristalino puro es más dúctil y se puede cortar con una sierra para metales de acero duro . [dieciséis]
El tungsteno se encuentra en muchas aleaciones, que tienen numerosas aplicaciones, incluidos los filamentos de bombillas incandescentes, los tubos de rayos X , los electrodos en la soldadura por arco de tungsteno con gas , las superaleaciones y la protección contra la radiación . La dureza y alta densidad del tungsteno lo hacen adecuado para aplicaciones militares en proyectiles penetrantes . Los compuestos de tungsteno se utilizan a menudo como catalizadores industriales .
El tungsteno es el único metal de la tercera serie de transición que se sabe que se encuentra en biomoléculas y se encuentra en unas pocas especies de bacterias y arqueas . Sin embargo, el tungsteno interfiere con el metabolismo del molibdeno y el cobre y es algo tóxico para la mayoría de las formas de vida animal. [17] [18]
En su forma bruta, el tungsteno es un metal duro de color gris acero que a menudo es quebradizo y difícil de trabajar . Si se hace muy puro, el tungsteno conserva su dureza (que supera la de muchos aceros) y se vuelve lo suficientemente maleable como para que se pueda trabajar fácilmente. [16] Se trabaja por forja , estirado o extrusión , pero se forma más comúnmente por sinterización .
De todos los metales en forma pura, el tungsteno tiene el punto de fusión más alto (3422 °C, 6192 °F), la presión de vapor más baja (a temperaturas superiores a 1650 °C, 3000 °F) y la resistencia a la tracción más alta . [19] Aunque el carbono permanece sólido a temperaturas más altas que el tungsteno, el carbono se sublima a la presión atmosférica en lugar de fundirse, por lo que no tiene punto de fusión. El tungsteno tiene el coeficiente de expansión térmica más bajo de cualquier metal puro. La baja expansión térmica y el alto punto de fusión y resistencia a la tracción del tungsteno se originan a partir de fuertes enlaces metálicosformado entre los átomos de tungsteno por los electrones 5d. [20] La aleación de pequeñas cantidades de tungsteno con acero aumenta considerablemente su dureza . [13]