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W 74

Tungsten (W)

transition-metal
Periodo: 6 Grupo: 6 Bloque: d

Solid

Peso atómico estándar

183,84 u

Configuración electrónica

[Xe] 6s2 4f14 5d4

Punto de fusión

3421,85 °C

Punto de ebullición

5554,85 °C

Densidad

1,93e+4 kg/m³

Estados de oxidación

−4, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5, +6

Electronegatividad (Pauling)

2,36

Energía de ionización (1.ª)

7,86403 eV

Año de descubrimiento

1781

Radio atómico

135 pm

Detalles

Origen del nombre Swedish: tung sten (heavy stone): symbol from its German name wolfram.
País de descubrimiento Spain
Descubridores Fausto and Juan José de Elhuyar

Tungsten is a dense, refractory transition metal in group 6. It has the highest melting point of any element and retains strength at temperatures where most engineering metals soften. Chemically it is best known for stable high oxidation states, especially +6, and for forming hard carbides and complex oxoanions. Natural tungsten occurs mainly in tungstate minerals rather than as the native metal.

Pure tungsten is a steel-gray to tin-white metal. Very pure tungsten can be cut with a hacksaw, forged, spun, drawn, and extruded. The impure metal is brittle and can be worked only with difficulty. Tungsten has the highest melting point of all metals, and at temperatures over 1650°C has the highest tensile strength. The metal oxidizes in air and must be protected at elevated temperatures. It has excellent corrosion resistance and is attacked only slightly by most mineral acids. The thermal expansion is about the same as borosilicate glass, which makes the metal useful for glass-to-metal seals.

The name derives from the Swedish tungsten for "heavy stone". The symbol W derives from the German wolfram, which was found with tin and interfered with the smelting of tin. It was said to eat up tin like a wolf eats up sheep. The element was discovered by the Swedish pharmacist and chemist Carl-Wilhelm Scheele in 1781. Tungsten metal was first isolated by the Spanish chemists Fausto Elhuyar and his brother Juan José in 1783.

Tungsten was discovered by Juan José and Fausto Elhuyar, Spanish chemists and brothers, in 1783 in samples of the mineral wolframite ((Fe, Mn)WO4). Today, tungsten is primarily obtained from wolframite and scheelite (CaWO4) using the same basic method developed by José and Elhuyar. Tungsten ores are crushed, cleaned and treated with alkalis to form tungsten trioxide (WO3). Tungsten trioxide is then heated with carbon or hydrogen gas (H2), forming tungsten metal and carbon dioxide (CO2) or tungsten metal and water vapor (H2O).

From Swedish, tung sten meanig heavy stone. In 1779 Peter Woulfe examined the mineral now known as wolframite and concluded it must contain a new substance. Scheele, in 1781, found that a new acid could be made from tungsten (a name first applied about 1758 to a mineral now known as scheelite). Scheele and Berman suggested the possibility of obtaining a new metal by reducing this acid. The de Elhuyar brothers found acid in wolframite in 1783 that was identical to the acid of tungsten (tungstic acid) of Scheele, and in that year they succeeded in obtaining the element by reduction of this acid with charcoal. Tungsten occurs in wolframite, scheelite, huebnertie, and ferberite. Important deposits of tungsten occur in California, Colorado, South Korea, Bolivia, Russia, and Portugal. China is reported to have about 75% of the world's tungsten resources. Natural tungsten contains five stable isotopes. Twenty one other unstable isotopes are recognized. The metal is obtained commercially be reducing tungsten oxide with hydrogen or carbon.

Imágenes

Propiedades

Químicas

Electronegatividad (Pauling)
2,36 Comparar Electronegatividad (Pauling) de todos los elementos →
Electronegatividad (Allen)
1,47
Afinidad electrónica
0,815 eV
Energía de ionización (1.ª)
7,86403 eV Comparar Energía de ionización (1.ª) de todos los elementos →
Energía de ionización (2.ª)
16,370056 eV Comparar Energía de ionización (2.ª) de todos los elementos →
Energía de ionización (3.ª)
26,000089 eV Comparar Energía de ionización (3.ª) de todos los elementos →
Energía de ionización (4.ª)
38,200131 eV Comparar Energía de ionización (4.ª) de todos los elementos →
Energía de ionización (5.ª)
51,600178 eV Comparar Energía de ionización (5.ª) de todos los elementos →
Estados de oxidación
−4, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5, +6 Comparar Estados de oxidación de todos los elementos →
Electrones de valencia
6 Comparar Electrones de valencia de todos los elementos →
Configuración electrónica
[Xe] 6s2 4f14 5d4

Termodinámicas

Calor de fusión
0,36482355 eV Comparar Calor de fusión de todos los elementos →
Calor de vaporización
8,360885 eV Comparar Calor de vaporización de todos los elementos →
Calor de sublimación
8,803441 eV
Calor de atomización
8,803441 eV
Entalpía de atomización
8,820024 eV

Nucleares

Protones
74 Comparar Protones de todos los elementos →
Neutrones
110 Comparar Neutrones de todos los elementos →
Isótopos conocidos
41 Comparar Isótopos conocidos de todos los elementos →
Isótopos estables
0 Comparar Isótopos estables de todos los elementos →
Isótopo más estable
W-184
Año de descubrimiento
1781

Abundancia

Abundancia (corteza terrestre)
1,25 mg/kg Comparar Abundancia (corteza terrestre) de todos los elementos →
Abundancia (océano)
1 × 10−4 mg/L Comparar Abundancia (océano) de todos los elementos →

Estructura cristalina

Constante de red a
316 pm

Estructura electrónica

Electrones por capa
2, 8, 18, 32, 12, 2 Comparar Electrones por capa de todos los elementos →

Identificadores

Número CAS
7440-33-7 Comparar Número CAS de todos los elementos →
Símbolo del término
5D0
InChI
InChI=1S/W
Clave InChI
WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N

Configuración electrónica Medido

Carga del ion
Protones 74
Electrones 74
Carga Neutro
Configuración W: 4f¹⁴ 5d⁴ 6s²
Configuración electrónica
Medido
[Xe] 4f¹⁴ 5d⁴ 6s²
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 4f¹⁴ 5d⁴ 6s²
Diagrama de orbitales
1s
2/2
2s
2/2
2p
6/6
3s
2/2
3p
6/6
4s
2/2
3d
10/10
4p
6/6
5s
2/2
4d
10/10
5p
6/6
6s
2/2
4f
14/14
5d
4/10 4↑
Total de electrones: 74 Desapareados: 4 ?

Modelo atómico

Protones 74
Neutrones 103
Electrones 74
Número másico 177
Estabilidad Radiactivo

Los isótopos cambian el número de neutrones, la masa y la estabilidad, pero no la configuración electrónica de un átomo neutro.

Modelo atómico esquemático, no a escala.

Huella atómica

Espectro de emisión / absorción

25 / 50 (50 50 con intensidad)
Medido
Emisión Visible: 380–750 nm

Distribución isotópica

No hay isótopos estables.

Número másicoMasa atómica (u)Abundancia naturalPeriodo de semidesintegración
183 Radiactivo182,95022275 ± 0,000000914,3100%670 Ey
161 Radiactivo160,9672 ± 0,00021N/D409 ms
157 Radiactivo156,97884 ± 0,00043N/D275 ms
177 Radiactivo176,946643 ± 0,00003N/D132.4 minutos
181 Radiactivo180,9481978 ± 0,0000051N/D120.956 días
Medido

Fase / Estado

1 atm / 101,325 kPa
Sólido 25 °C (298,15 K)

Motivo: 3396,8 °C por debajo del punto de fusión (3421,85 °C)

Punto de fusión 3421,85 °C
Punto de ebullición 5554,85 °C
Por debajo del punto de fusión en 3396,8 °C
0 K Temperatura actual: 25 °C 6000 K
Secuencia de fases

Esquemático, no a escala

Sólido
Líquido
Gas
Fusión
Ebullición
25°C
Sólido
Líquido
Gas
Actual

Puntos de transición de fase

Punto de fusión Bibliografía
3421,85 °C
Punto de ebullición Bibliografía
5554,85 °C
Fase actual Calculado
Sólido

Energías de transición

Calor de fusión Bibliografía
0,36482355 eV

Energía necesaria para fundir 1 mol en el punto de fusión

Calor de vaporización Bibliografía
8,360885 eV

Energía necesaria para vaporizar 1 mol en el punto de ebullición

Calor de sublimación Bibliografía
8,803441 eV

Energía necesaria para sublimar 1 mol en el punto de sublimación

Densidad

Densidad de referencia Bibliografía
1,93e+4 kg/m³

En condiciones estándar

Densidad actual Calculado
1,93e+4 kg/m³

En condiciones estándar

Espectros atómicos

Se muestran 10 de 74. Ordenado por carga del ion (ascendente).

Líneas disponibles ?

IonCargaTotal de líneasProbabilidades de transiciónDesignaciones de los niveles
W I 070495225852
W II +128382112838
W III +22644372644
W IV +37910791
W V +41930193
W VI +517017
W VII +63970397
W VIII +7193187193
Líneas disponibles en el NIST →

Niveles disponibles ?

IonCargaNiveles
W I 0509
W II +1264
W III +2236
W IV +3106
W V +460
W VI +515
W VII +6113
W VIII +7103
W IX +83
W X +92
Niveles disponibles en el NIST →
74 W 183.84

Tungsten — Visualizador de orbitales atómicos

[Xe]6s24f145d4
Niveles de energía 2 8 18 32 12 2
Estados de oxidación -4, -2, -1, 0, +1, +2, +3, +4, +5, +6
HOMO 5d n=5 · l=2 · m=-2
Tungsten — Vista previa del visualizador de orbitales atómicos
Three.js solo se carga cuando se solicita
74 W 183.84

Tungsten — Visualizador de estructuras cristalinas

Cúbica centrada en el cuerpo · Pearson cI2
Experimental
Pearson cI2
N.º de coord. 8
Empaquetamiento 68.000%
Tungsten — Vista previa del visualizador de estructuras cristalinas
Three.js solo se carga cuando se solicita

Radios iónicos

CargaCoordinaciónEspínRadio
+46N/D66 pm
+56N/D62 pm
+64N/D42 pm
+65N/D51 pm
+66N/D60 pm

Compuestos

W
183,840 u
W
184,953 u
W
180,948 u
W
187,958 u
W
177,946 u
W
179,947 u
W
181,948 u
W
182,950 u
W
186,957 u
W
178,947 u
W
175,946 u
W
176,947 u
W
185,954 u
W
183,951 u
W+2
183,840 u

Isótopos (5)

Número másicoMasa atómica (u)Abundancia naturalPeriodo de semidesintegraciónModo de desintegración
183 Radiactivo182,95022275 ± 0,000000914,3100% ± 0,0400%670 Ey
IS =14.31±0.4%α ?
161 Radiactivo160,9672 ± 0,00021N/D409 ms
α =73±0.3%β+ =27±0.3%
157 Radiactivo156,97884 ± 0,00043N/D275 ms
β+ =100%α =0%
177 Radiactivo176,946643 ± 0,00003N/D132.4 minutos
β+ =100%
181 Radiactivo180,9481978 ± 0,0000051N/D120.956 días
ε =100%
183 Radiactivo
Masa atómica (u) 182,95022275 ± 0,0000009
Abundancia natural 14,3100% ± 0,0400%
Periodo de semidesintegración 670 Ey
Modo de desintegración
IS =14.31±0.4%α ?
161 Radiactivo
Masa atómica (u) 160,9672 ± 0,00021
Abundancia natural N/D
Periodo de semidesintegración 409 ms
Modo de desintegración
α =73±0.3%β+ =27±0.3%
157 Radiactivo
Masa atómica (u) 156,97884 ± 0,00043
Abundancia natural N/D
Periodo de semidesintegración 275 ms
Modo de desintegración
β+ =100%α =0%
177 Radiactivo
Masa atómica (u) 176,946643 ± 0,00003
Abundancia natural N/D
Periodo de semidesintegración 132.4 minutos
Modo de desintegración
β+ =100%
181 Radiactivo
Masa atómica (u) 180,9481978 ± 0,0000051
Abundancia natural N/D
Periodo de semidesintegración 120.956 días
Modo de desintegración
ε =100%

Líneas espectrales

Se muestran 50 de 2460. De forma predeterminada, solo se muestran las líneas espectrales con intensidad medida.

Longitud de onda (nm)IntensidadEstado de ionizaciónTipoTransiciónExactitudFuente
400.8749 nm1000W Iemission5d5.(6S).6s 7S → 5d5.(6S).6p 7P*MedidaNIST
429.4605 nm800W Iemission5d5.(6S).6s 7S → 5d5.(6S).6p 7P*MedidaNIST
386.7982 nm600W Iemission5d5.(6S).6s 7S → 5d4.6s.(6D).6p 7D*MedidaNIST
407.4357 nm600W Iemission5d5.(6S).6s 7S → 5d5.(6S).6p 7P*MedidaNIST
381.7484 nm400W Iemission5d5.(6S).6s 7S → 5d4.6s.(6D).6p 5F*MedidaNIST
484.381 nm400W Iemission5d4.6s2 5D → 5d4.6s.(6D).6p 7D*MedidaNIST
505.328 nm400W Iemission5d4.6s2 5D → 5d4.6s.(6D).6p 7D*MedidaNIST
384.6213 nm300W Iemission5d4.6s2 5D → 5d4.6s.(6D).6p 5F*MedidaNIST
525.9338 nm300W Iemission5d5.(6S).6p 7P* → 5d4.6s.(6D).7s 7DMedidaNIST
551.4684 nm300W Iemission5d4.6s2 5D → 5d4.6s.(6D).6p 7D*MedidaNIST
383.5052 nm250W Iemission5d4.6s2 5D → 5d4.6s.(6D).6p 5P*MedidaNIST
388.1394 nm250W Iemission5d4.6s2 5D → 5d4.6s.(6D).6p 5P*MedidaNIST
522.4661 nm250W Iemission5d4.6s2 5D → 5d4.6s.(6D).6p 7D*MedidaNIST
524.2973 nm250W Iemission5d4.6s2 3G → *MedidaNIST
424.4367 nm200W Iemission5d4.6s2 5D → 5d4.6s.(6D).6p 7D*MedidaNIST
426.9384 nm200W Iemission5d5.(6S).6s 7S → *MedidaNIST
430.2103 nm200W Iemission5d5.(6S).6s 7S → 5d4.6s.(6D).6p 7D*MedidaNIST
488.6902 nm200W Iemission5d4.6s2 5D → 5d4.6s.(6D).6p 7F*MedidaNIST
498.2586 nm200W Iemission5d4.6s2 5D → 5d4.6s.(6D).6p 7F*MedidaNIST
380.9234 nm150W Iemission5d5.(6S).6s 7S → 5d4.6s.(6D).6p 5D*MedidaNIST
384.749 nm150W Iemission5d4.6s2 5D → 5d4.6s.(6D).6p 5F*MedidaNIST
505.4594 nm150W Iemission5d4.6s2 5D → 5d4.6s.(6D).6p 7F*MedidaNIST
507.1736 nm150W Iemission5d4.6s.(6D).6p 7F* → 5d4.6s.(6D).7s 7DMedidaNIST
523.352 nm150W Iemission5d4.6s2 3P2 → *MedidaNIST
527.5538 nm150W Iemission5d5.(4G).6s 5G → *MedidaNIST
549.2315 nm150W Iemission5d4.6s.(6D).6p 7D* → 5d4.6s.(6D).7s 7DMedidaNIST
381.0796 nm120W Iemission5d4.6s2 3F2 → *MedidaNIST
506.9123 nm120W Iemission5d4.6s2 5D → 5d4.6s.(6D).6p 7F*MedidaNIST
525.5401 nm120W Iemission5d5.(4D).6s 5D → *MedidaNIST
434.811303 nm109W IIemission5d4.(5D).6s 4DMedidaNIST
381.0385 nm100W Iemission5d5.(4G).6s 5G → *MedidaNIST
401.5216 nm100W Iemission5d5.(4G).6s 5G → *MedidaNIST
404.56 nm100W Iemission5d5.(6S).6s 7S → 5d4.6s.(6D).6p 5F*MedidaNIST
410.2701 nm100W Iemission5d4.6s2 5D → 5d4.6s.(6D).6p 5P*MedidaNIST
424.1444 nm100W Iemission5d4.6s2 3D → *MedidaNIST
427.4553 nm100W Iemission5d4.6s.(6D).6p 7F* → 5d4.6s.(6D).7s 7DMedidaNIST
525.4544 nm100W Iemission5d4.6s2 3D → *MedidaNIST
526.3195 nm100W Iemission5d5.(4D).6s 5D → *MedidaNIST
526.9315 nm100W Iemission5d4.6s2 3F2 → *MedidaNIST
543.5042 nm100W Iemission5d4.6s2 5D → 5d4.6s.(6D).6p 7F*MedidaNIST
395.105951 nm91W IIemission5d4.(5D).6s 4D → 5d3.(4F).6s.(5F).6p 6G*MedidaNIST
406.9948 nm80W Iemission5d4.6s2 5D → 5d4.6s.(6D).6p 5P*MedidaNIST
413.7464 nm80W Iemission5d4.6s2 5D → 5d5.(6S).6p 7P*MedidaNIST
421.9375 nm80W Iemission5d4.6s2 5D → 5d4.6s.(6D).6p 5D*MedidaNIST
425.9363 nm80W Iemission5d4.6s.(6D).6p 7F* → 5d4.6s.(6D).7s 7DMedidaNIST
468.0513 nm80W Iemission5d4.6s2 5D → 5d4.6s.(6D).6p 7D*MedidaNIST
498.6924 nm80W Iemission5d4.6s2 3H → *MedidaNIST
526.8545 nm80W Iemission5d4.6s2 3F2 → *MedidaNIST
547.7798 nm80W Iemission5d4.6s2 3P2 → 5d4.6s.(6D).6p 5D*MedidaNIST
667.838 nm80W Iemission5d5.(4G).6s 5G → *MedidaNIST

Propiedades ampliadas

Radios covalentes (ampliados)

Radio covalente (Pyykkö)
137 pm
Radio covalente (Pyykkö, enlace doble)
120 pm
Radio covalente (Pyykkö, enlace triple)
115 pm

Radios de van der Waals

Batsanov
210 pm
Alvarez
257 pm
UFF
309,6 pm
MM3
239 pm

Radios atómicos y metálicos

Radio atómico (Rahm)
253 pm
Radio metálico (C12)
139 pm

Escalas de numeración

Mendeleev
53
Pettifor
56
Glawe
57

Escalas de electronegatividad

Ghosh
0
Miedema
5
Gunnarsson–Lundqvist
6
Robles–Bartolotti
5

Polarizabilidad y dispersión

Polarizabilidad dipolar
68 a.u.
Polarizabilidad dipolar (incert.)
15 a.u.
C₆ (Gould–Bučko)
757 Ha·Bohr6

Parámetros de Miedema

Volumen molar de Miedema
9,55 cm3/mol
Densidad electrónica de Miedema
6

Riesgo de suministro y economía

Concentración de la producción
84
Riesgo relativo de suministro
10
Distribución de las reservas
61
Estabilidad política (principal productor)
24
Estabilidad política (país con mayores reservas)
24

Transiciones de fase y alótropos

Punto de fusión3687,15 K
Punto de ebullición5828,15 K

Categorías de estados de oxidación

+2 extended
+4 main
−4 extended
+5 extended
0 extended
+6 main
+3 extended
−1 extended
−2 extended
+1 extended

Datos de referencia avanzados

Constantes de apantallamiento (14)
nOrbitalσ
1s1,4343
2p4,4258
2s19,3302
3d13,5476
3p21,3824
3s22,13
4d36,8268
4f39,2892
4p34,4516
4s33,4412
Detalle de los radios cristalinos (5)
CargaCNEspínrcrystal (pm)Origen
4VI80from r^3 vs V plots, from metallic oxides,
5VI76from r^3 vs V plots,
6IV56
6V65
6VI74
Modos de desintegración de los isótopos (54)
IsótopoModoIntensidad
157B+100%
157A0%
158A100%
159A100%
159B+—
160A87%
160B+—
161A73%
161B+27%
162B+—
Factores de dispersión de rayos X (541)
Energía (eV)f₁f₂
10—1,92551
10,1617—2,00949
10,3261—2,09714
10,4931—2,18428
10,6628—2,26758
10,8353—2,35405
11,0105—2,44381
11,1886—2,537
11,3696—2,63375
11,5535—2,73418

Datos adicionales

Referencias

(9)
2 Atomic Mass Data Center (AMDC), International Atomic Energy Agency (IAEA)
W

The half-life and atomic mass data was provided by the Atomic Mass Data Center at the International Atomic Energy Agency.

3 IUPAC Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights (CIAAW)
Tungsten

Element data are cited from the Atomic weights of the elements (an IUPAC Technical Report). The IUPAC periodic table of elements can be found at https://iupac.org/what-we-do/periodic-table-of-elements/. Additional information can be found within IUPAC publication doi:10.1515/pac-2015-0703 Copyright © 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry.

4 IUPAC Periodic Table of the Elements and Isotopes (IPTEI)

The information are cited from Pure Appl. Chem. 2018; 90(12): 1833-2092, https://doi.org/10.1515/pac-2015-0703.

Nota sobre la licencia: Copyright (c) 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry. The International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) contribution within Pubchem is provided under a CC-BY-NC-ND 4.0 license, unless otherwise stated.
5 Jefferson Lab, U.S. Department of Energy
Tungsten

Thomas Jefferson National Accelerator Facility (Jefferson Lab) is one of 17 national laboratories funded by the U.S. Department of Energy. The lab's primary mission is to conduct basic research of the atom's nucleus using the lab's unique particle accelerator, known as the Continuous Electron Beam Accelerator Facility (CEBAF). For more information visit https://www.jlab.org/

Nota sobre la licencia: Please see citation and linking information: https://education.jlab.org/faq/index.html
6 Los Alamos National Laboratory, U.S. Department of Energy
Tungsten

The periodic table at the LANL (Los Alamos National Laboratory) contains basic element information together with the history, source, properties, use, handling and more. The provenance data may be found from the link under the source name.

7 NIST Physical Measurement Laboratory
Tungsten

The periodic table contains NIST's critically-evaluated data on atomic properties of the elements. The provenance data that include data for atomic spectroscopy, X-ray and gamma ray, radiation dosimetry, nuclear physics, and condensed matter physics may be found from the link under the source name. Ref: https://www.nist.gov/pml/atomic-spectra-database

8 PubChem Elements
Tungsten

This section provides all form of data related to element Tungsten.

9 PubChem Elements
Tungsten

The element property data was retrieved from publications.

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