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W 74

Tungsten (W)

transition-metal
Período: 6 Grupo: 6 Bloco: d

Solid

Peso atômico padrão

183,84 u

Configuração eletrônica

[Xe] 6s2 4f14 5d4

Ponto de fusão

3421,85 °C

Ponto de ebulição

5554,85 °C

Densidade

1,93e+4 kg/m³

Estados de oxidação

−4, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5, +6

Eletronegatividade (Pauling)

2,36

Energia de ionização (1ª)

7,86403 eV

Ano da descoberta

1781

Raio atômico

135 pm

Detalhes

Origem do nome Swedish: tung sten (heavy stone): symbol from its German name wolfram.
País da descoberta Spain
Descobridores 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.

Imagens

Propriedades

Química

Eletronegatividade (Pauling)
2,36 Comparar Eletronegatividade (Pauling) de todos os elementos →
Eletronegatividade (Allen)
1,47
Afinidade eletrônica
0,815 eV
Energia de ionização (1ª)
7,86403 eV Comparar Energia de ionização (1ª) de todos os elementos →
Energia de ionização (2ª)
16,370056 eV Comparar Energia de ionização (2ª) de todos os elementos →
Energia de ionização (3ª)
26,000089 eV Comparar Energia de ionização (3ª) de todos os elementos →
Energia de ionização (4ª)
38,200131 eV Comparar Energia de ionização (4ª) de todos os elementos →
Energia de ionização (5ª)
51,600178 eV Comparar Energia de ionização (5ª) de todos os elementos →
Estados de oxidação
−4, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5, +6 Comparar Estados de oxidação de todos os elementos →
Elétrons de valência
6 Comparar Elétrons de valência de todos os elementos →
Configuração eletrônica
[Xe] 6s2 4f14 5d4

Termodinâmica

Calor de fusão
0,36482355 eV Comparar Calor de fusão de todos os elementos →
Calor de vaporização
8,360885 eV Comparar Calor de vaporização de todos os elementos →
Calor de sublimação
8,803441 eV
Calor de atomização
8,803441 eV
Entalpia de atomização
8,820024 eV

Nuclear

Prótons
74 Comparar Prótons de todos os elementos →
Nêutrons
110 Comparar Nêutrons de todos os elementos →
Isótopos conhecidos
41 Comparar Isótopos conhecidos de todos os elementos →
Isótopos estáveis
0 Comparar Isótopos estáveis de todos os elementos →
Isótopo mais estável
W-184
Ano da descoberta
1781

Abundância

Abundância (crosta terrestre)
1,25 mg/kg Comparar Abundância (crosta terrestre) de todos os elementos →
Abundância (oceano)
1 × 10−4 mg/L Comparar Abundância (oceano) de todos os elementos →

Estrutura cristalina

Constante de rede a
316 pm

Estrutura eletrônica

Elétrons por camada
2, 8, 18, 32, 12, 2 Comparar Elétrons por camada de todos os elementos →

Identificadores

Número CAS
7440-33-7 Comparar Número CAS de todos os elementos →
Símbolo de termo
5D0
InChI
InChI=1S/W
Chave InChI
WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N

Configuração eletrônica Medido

Carga do íon
Prótons 74
Elétrons 74
Carga Neutro
Configuração W: 4f¹⁴ 5d⁴ 6s²
Configuração eletrônica
Medido
[Xe] 4f¹⁴ 5d⁴ 6s²
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 4f¹⁴ 5d⁴ 6s²
Diagrama de orbitais
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 elétrons: 74 Desemparelhados: 4 ?

Modelo atômico

Prótons 74
Nêutrons 103
Elétrons 74
Número de massa 177
Estabilidade Radioativo

Os isótopos alteram o número de nêutrons, a massa e a estabilidade — não a configuração eletrônica de um átomo neutro.

Modelo atômico esquemático, sem escala.

Assinatura atômica

Espectro de emissão / absorção

25 / 50 (50 50 com intensidade)
Medido
Emissão Visível: 380–750 nm

Distribuição isotópica

Sem isótopos estáveis.

Número de massaMassa atômica (u)Abundância naturalMeia-vida
183 Radioativo182,95022275 ± 0,000000914,3100%670 Ey
161 Radioativo160,9672 ± 0,00021N/D409 ms
157 Radioativo156,97884 ± 0,00043N/D275 ms
177 Radioativo176,946643 ± 0,00003N/D132.4 minutos
181 Radioativo180,9481978 ± 0,0000051N/D120.956 dias
Medido

Fase / Estado

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

Motivo: 3396,8 °C abaixo do ponto de fusão (3421,85 °C)

Ponto de fusão 3421,85 °C
Ponto de ebulição 5554,85 °C
Abaixo do ponto de fusão em 3396,8 °C
0 K Temperatura atual: 25 °C 6000 K
Linha do tempo das fases

Esquemático, sem escala

Sólido
Líquido
Gás
Fusão
Ebulição
25°C
Sólido
Líquido
Gás
Atual

Pontos de transição de fase

Ponto de fusão Literatura
3421,85 °C
Ponto de ebulição Literatura
5554,85 °C
Fase atual Calculado
Sólido

Energias de transição

Calor de fusão Literatura
0,36482355 eV

Energia necessária para fundir 1 mol no ponto de fusão

Calor de vaporização Literatura
8,360885 eV

Energia necessária para vaporizar 1 mol no ponto de ebulição

Calor de sublimação Literatura
8,803441 eV

Energia necessária para sublimar 1 mol no ponto de sublimação

Densidade

Densidade de referência Literatura
1,93e+4 kg/m³

Em condições padrão

Densidade atual Calculado
1,93e+4 kg/m³

Em condições padrão

Espectros atômicos

Mostrando 10 de 74. Ordenado por carga do íon (ordem crescente).

Dados de linhas disponíveis ?

ÍonCargaTotal de linhasProbabilidades de transiçãoDesignações dos níveis
W I 070495225852
W II +128382112838
W III +22644372644
W IV +37910791
W V +41930193
W VI +517017
W VII +63970397
W VIII +7193187193
Dados de linhas disponíveis no NIST →

Dados de níveis disponíveis ?

ÍonCargaNíveis
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
Dados de níveis disponíveis no NIST →
74 W 183.84

Tungsten — Visualizador de orbitais atômicos

[Xe]6s24f145d4
Níveis de energia 2 8 18 32 12 2
Estados de oxidação -4, -2, -1, 0, +1, +2, +3, +4, +5, +6
HOMO 5d n=5 · l=2 · m=-2
Tungsten — Prévia do visualizador de orbitais atômicos
O Three.js é carregado apenas quando solicitado
74 W 183.84

Tungsten — Visualizador de estruturas cristalinas

Cúbica de corpo centrado · Pearson cI2
Experimental
Pearson cI2
Nº de coord. 8
Empacotamento 68.000%
Tungsten — Prévia do visualizador de estruturas cristalinas
O Three.js é carregado apenas quando solicitado

Raios iônicos

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

Compostos

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 de massaMassa atômica (u)Abundância naturalMeia-vidaModo de decaimento
183 Radioativo182,95022275 ± 0,000000914,3100% ± 0,0400%670 Ey
IS =14.31±0.4%α ?
161 Radioativo160,9672 ± 0,00021N/D409 ms
α =73±0.3%β+ =27±0.3%
157 Radioativo156,97884 ± 0,00043N/D275 ms
β+ =100%α =0%
177 Radioativo176,946643 ± 0,00003N/D132.4 minutos
β+ =100%
181 Radioativo180,9481978 ± 0,0000051N/D120.956 dias
ε =100%
183 Radioativo
Massa atômica (u) 182,95022275 ± 0,0000009
Abundância natural 14,3100% ± 0,0400%
Meia-vida 670 Ey
Modo de decaimento
IS =14.31±0.4%α ?
161 Radioativo
Massa atômica (u) 160,9672 ± 0,00021
Abundância natural N/D
Meia-vida 409 ms
Modo de decaimento
α =73±0.3%β+ =27±0.3%
157 Radioativo
Massa atômica (u) 156,97884 ± 0,00043
Abundância natural N/D
Meia-vida 275 ms
Modo de decaimento
β+ =100%α =0%
177 Radioativo
Massa atômica (u) 176,946643 ± 0,00003
Abundância natural N/D
Meia-vida 132.4 minutos
Modo de decaimento
β+ =100%
181 Radioativo
Massa atômica (u) 180,9481978 ± 0,0000051
Abundância natural N/D
Meia-vida 120.956 dias
Modo de decaimento
ε =100%

Linhas espectrais

Mostrando 50 de 2460. Por padrão, são mostradas apenas as linhas espectrais com intensidade medida.

Comprimento de onda (nm)IntensidadeEstágio de ionizaçãoTipoTransiçãoExatidãoFonte
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

Propriedades ampliadas

Raios covalentes (dados ampliados)

Raio covalente (Pyykkö)
137 pm
Raio covalente (Pyykkö, ligação dupla)
120 pm
Raio covalente (Pyykkö, ligação tripla)
115 pm

Raios de van der Waals

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

Raios atômicos e metálicos

Raio atômico (Rahm)
253 pm
Raio metálico (C12)
139 pm

Escalas de numeração

Mendeleev
53
Pettifor
56
Glawe
57

Escalas de eletronegatividade

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

Polarizabilidade e dispersão

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

Parâmetros de Miedema

Volume molar de Miedema
9,55 cm3/mol
Densidade eletrônica de Miedema
6

Risco de abastecimento e economia

Concentração da produção
84
Risco relativo de abastecimento
10
Distribuição das reservas
61
Estabilidade política (maior produtor)
24
Estabilidade política (detentor das maiores reservas)
24

Transições de fase e alótropos

Ponto de fusão3687,15 K
Ponto de ebulição5828,15 K

Categorias de estados de oxidação

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

Dados de referência avançados

Constantes de blindagem (14)
nOrbitalσ
1s1,4343
2p4,4258
2s19,3302
3d13,5476
3p21,3824
3s22,13
4d36,8268
4f39,2892
4p34,4516
4s33,4412
Detalhes dos raios cristalinos (5)
CargaCNSpinrcrystal (pm)Origem
4VI80from r^3 vs V plots, from metallic oxides,
5VI76from r^3 vs V plots,
6IV56
6V65
6VI74
Modos de decaimento dos isótopos (54)
IsótopoModoIntensidade
157B+100%
157A0%
158A100%
159A100%
159B+—
160A87%
160B+—
161A73%
161B+27%
162B+—
Fatores de espalhamento de raios X (541)
Energia (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

Dados adicionais

Referências

(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 a licença: 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 a licença: 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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