W 74

Tungsten (W)

transition-metal
주기: 6 족: 6 블록: d

Solid

표준 원자량

183.84 u

전자 배치

[Xe] 6s2 4f14 5d4

녹는점

3421.85 °C

끓는점

5554.85 °C

밀도

1.93e+4 kg/m³

산화 상태

−4, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5, +6

전기 음성도(Pauling)

2.36

제1 이온화 에너지

7.86403 eV

발견 연도

1781

원자 반지름

135 pm

상세 정보

이름의 유래 Swedish: tung sten (heavy stone): symbol from its German name wolfram.
발견 국가 Spain
발견자 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.

이미지

특성

물리적 특성

원자 반지름(경험값)
135 pm 모든 원소의 원자 반지름(경험값) 비교 →
공유 결합 반지름
162 pm 모든 원소의 공유 결합 반지름 비교 →
반데르발스 반지름
210 pm 모든 원소의 반데르발스 반지름 비교 →
금속 반지름
130 pm 모든 원소의 금속 반지름 비교 →
밀도
1.93 × 104 kg/m³ 모든 원소의 밀도 비교 →
몰 부피
0.00953 L/mol
STP에서의 상
고체 모든 원소의 STP에서의 상 비교 →
녹는점
3421.85 °C 모든 원소의 녹는점 비교 →
끓는점
5554.85 °C 모든 원소의 끓는점 비교 →
열전도율
173 W/(m·K) 모든 원소의 열전도율 비교 →
비열
0.132 J/(g·K) 모든 원소의 비열 비교 →
몰 열용량
24.27 J/(mol·K) 모든 원소의 몰 열용량 비교 →
결정 구조
체심 입방 모든 원소의 결정 구조 비교 →

화학적 특성

전기 음성도(Pauling)
2.36 모든 원소의 전기 음성도(Pauling) 비교 →
전기 음성도(Allen)
1.47
전자 친화도
0.815 eV
제1 이온화 에너지
7.86403 eV 모든 원소의 제1 이온화 에너지 비교 →
제2 이온화 에너지
16.370056 eV 모든 원소의 제2 이온화 에너지 비교 →
제3 이온화 에너지
26.000089 eV 모든 원소의 제3 이온화 에너지 비교 →
제4 이온화 에너지
38.200131 eV 모든 원소의 제4 이온화 에너지 비교 →
제5 이온화 에너지
51.600178 eV 모든 원소의 제5 이온화 에너지 비교 →
산화 상태
−4, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5, +6 모든 원소의 산화 상태 비교 →
원자가 전자
6 모든 원소의 원자가 전자 비교 →
전자 배치
[Xe] 6s2 4f14 5d4

열역학적 특성

융해열
0.36482355 eV 모든 원소의 융해열 비교 →
기화열
8.360885 eV 모든 원소의 기화열 비교 →
승화열
8.803441 eV
원자화열
8.803441 eV
원자화 엔탈피
8.820024 eV

핵 특성

양성자 수
74 모든 원소의 양성자 수 비교 →
중성자 수
110 모든 원소의 중성자 수 비교 →
알려진 동위원소 수
41 모든 원소의 알려진 동위원소 수 비교 →
안정 동위원소 수
0 모든 원소의 안정 동위원소 수 비교 →
가장 안정한 동위원소
W-184
발견 연도
1781

존재비

존재비(지각)
1.25 mg/kg 모든 원소의 존재비(지각) 비교 →
존재비(해양)
1 × 10−4 mg/L 모든 원소의 존재비(해양) 비교 →

결정 구조

격자 상수 a
316 pm

전자 구조

전자껍질별 전자 수
2, 8, 18, 32, 12, 2 모든 원소의 전자껍질별 전자 수 비교 →

식별자

CAS 등록 번호
7440-33-7 모든 원소의 CAS 등록 번호 비교 →
항 기호
5D0
InChI
InChI=1S/W
InChI 키
WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N

전자 배치 측정값

이온 전하
양성자 74
전자 74
전하 중성
배치 W: 4f¹⁴ 5d⁴ 6s²
전자 배치
측정값
[Xe] 4f¹⁴ 5d⁴ 6s²
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 4f¹⁴ 5d⁴ 6s²
오비탈 도표
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↑
총 전자 수: 74 홀전자: 4 ?

원자 모형

양성자 74
중성자 103
전자 74
질량수 177
안정성 방사성

동위원소에 따라 중성자 수, 질량, 안정성은 달라지지만, 중성 원자의 전자 배치는 달라지지 않습니다.

개략적인 원자 모형이며 실제 비율과 다릅니다.

원자 지문

방출 / 흡수 스펙트럼

25 / 50 (50 세기 정보가 있는 선 50개)
측정값
방출 가시광선: 380–750 nm

동위원소 분포

안정 동위원소가 없습니다.

질량수원자 질량(u)천연 존재비반감기
183 방사성182.95022275 ± 0.000000914.3100%670 Ey
161 방사성160.9672 ± 0.00021해당 없음409 ms
157 방사성156.97884 ± 0.00043해당 없음275 ms
177 방사성176.946643 ± 0.00003해당 없음132.4 분
181 방사성180.9481978 ± 0.0000051해당 없음120.956 일
측정값

상 / 상태

1 atm / 101.325 kPa
고체 25 °C (298.15 K)

이유: 녹는점(3421.85 °C)보다 3396.8 °C 낮음

녹는점 3421.85 °C
끓는점 5554.85 °C
녹는점 미달 온도 3396.8 °C
0 K 현재 온도: 25 °C 6000 K
상 변화 도표

개략도이며 실제 비율과 다름

고체
액체
기체
녹는점
끓는점
25°C
고체
액체
기체
현재

상전이점

녹는점 문헌값
3421.85 °C
끓는점 문헌값
5554.85 °C
현재 상 계산값
고체

전이 에너지

융해열 문헌값
0.36482355 eV

녹는점에서 1 mol을 녹이는 데 필요한 에너지

기화열 문헌값
8.360885 eV

끓는점에서 1 mol을 기화시키는 데 필요한 에너지

승화열 문헌값
8.803441 eV

승화점에서 1 mol을 승화시키는 데 필요한 에너지

밀도

기준 밀도 문헌값
1.93e+4 kg/m³

표준 조건에서

현재 밀도 계산값
1.93e+4 kg/m³

표준 조건에서

원자 스펙트럼

전체 74개 중 10개를 표시합니다. 이온 전하순으로 정렬되었습니다(오름차순).

보유 스펙트럼선 데이터 ?

이온전하총 스펙트럼선 수전이 확률준위 표기
W I 070495225852
W II +128382112838
W III +22644372644
W IV +37910791
W V +41930193
W VI +517017
W VII +63970397
W VIII +7193187193
NIST 보유 스펙트럼선 데이터 →

보유 에너지 준위 데이터 ?

이온전하준위
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
NIST 보유 에너지 준위 데이터 →
74 W 183.84

Tungsten — 원자 오비탈 시각화 도구

[Xe]6s24f145d4
에너지 준위 2 8 18 32 12 2
산화 상태 -4, -2, -1, 0, +1, +2, +3, +4, +5, +6
HOMO 5d n=5 · l=2 · m=-2
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Three.js는 요청할 때만 불러옵니다
74 W 183.84

Tungsten — 결정 구조 시각화 도구

체심 입방 · 피어슨 기호 cI2
실험 기반
피어슨 기호 cI2
배위수 8
충전율 68.000%
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Three.js는 요청할 때만 불러옵니다

이온 반지름

전하배위스핀반지름
+46해당 없음66 pm
+56해당 없음62 pm
+64해당 없음42 pm
+65해당 없음51 pm
+66해당 없음60 pm

화합물

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

동위원소 (5)

질량수원자 질량(u)천연 존재비반감기붕괴 방식
183 방사성182.95022275 ± 0.000000914.3100% ± 0.0400%670 Ey
IS =14.31±0.4%α ?
161 방사성160.9672 ± 0.00021해당 없음409 ms
α =73±0.3%β+ =27±0.3%
157 방사성156.97884 ± 0.00043해당 없음275 ms
β+ =100%α =0%
177 방사성176.946643 ± 0.00003해당 없음132.4 분
β+ =100%
181 방사성180.9481978 ± 0.0000051해당 없음120.956 일
ε =100%
183 방사성
원자 질량(u) 182.95022275 ± 0.0000009
천연 존재비 14.3100% ± 0.0400%
반감기 670 Ey
붕괴 방식
IS =14.31±0.4%α ?
161 방사성
원자 질량(u) 160.9672 ± 0.00021
천연 존재비 해당 없음
반감기 409 ms
붕괴 방식
α =73±0.3%β+ =27±0.3%
157 방사성
원자 질량(u) 156.97884 ± 0.00043
천연 존재비 해당 없음
반감기 275 ms
붕괴 방식
β+ =100%α =0%
177 방사성
원자 질량(u) 176.946643 ± 0.00003
천연 존재비 해당 없음
반감기 132.4 분
붕괴 방식
β+ =100%
181 방사성
원자 질량(u) 180.9481978 ± 0.0000051
천연 존재비 해당 없음
반감기 120.956 일
붕괴 방식
ε =100%

스펙트럼선

전체 2460개 중 50개를 표시합니다. 기본적으로 세기가 측정된 스펙트럼선만 표시됩니다.

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

확장 특성

공유 결합 반지름(확장)

공유 결합 반지름(Pyykkö)
137 pm
공유 결합 반지름(Pyykkö, 이중 결합)
120 pm
공유 결합 반지름(Pyykkö, 삼중 결합)
115 pm

반데르발스 반지름

Batsanov
210 pm
Alvarez
257 pm
UFF
309.6 pm
MM3
239 pm

원자 및 금속 반지름

원자 반지름(Rahm)
253 pm
금속 반지름(C12)
139 pm

번호 척도

Mendeleev
53
Pettifor
56
Glawe
57

전기 음성도 척도

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

분극률 및 분산

쌍극자 분극률
68 a.u.
쌍극자 분극률(불확도)
15 a.u.
C₆ (Gould–Bučko)
757 Ha·Bohr6

미데마 매개변수

미데마 몰 부피
9.55 cm3/mol
미데마 전자 밀도
6

공급 위험 및 경제성

생산 집중도
84
상대적 공급 위험
10
매장량 분포
61
정치적 안정성(최대 생산국)
24
정치적 안정성(최대 매장국)
24

상전이 및 동소체

녹는점3687.15 K
끓는점5828.15 K

산화 상태 분류

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

심화 참고 데이터

차폐 상수 (14)
n오비탈σ
1s1.4343
2p4.4258
2s19.3302
3d13.5476
3p21.3824
3s22.13
4d36.8268
4f39.2892
4p34.4516
4s33.4412
결정 반지름 상세 정보 (5)
전하CN스핀rcrystal (pm)기원
4VI80from r^3 vs V plots, from metallic oxides,
5VI76from r^3 vs V plots,
6IV56
6V65
6VI74
동위원소 붕괴 방식 (54)
동위원소모드세기
157B+100%
157A0%
158A100%
159A100%
159B+—
160A87%
160B+—
161A73%
161B+27%
162B+—
X선 산란 인자 (541)
에너지 (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

추가 데이터

참고 문헌

(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.

라이선스 안내: 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/

라이선스 안내: 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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