← К таблице
W 74

Вольфрам (W)

Переходный металл
Период: 6 Группа: 6 Блок: s

Твёрдое тело

Стандартный атомный вес

183.84 u

Электронная конфигурация

[Xe] 6s2 4f14 5d4

Температура плавления

3421.85 °C (3695 K)

Температура кипения

5554.85 °C (5828 K)

Плотность

1.930000e+4 kg/m³

Степени окисления

−4, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5, +6

Электроотрицательность (Полинг)

2.36

Энергия ионизации (1-я)

Год открытия

1781

Атомный радиус

135 pm

Дополнительно

Происхождение названия Шведский: tung sten (тяжёлый камень); символ от его немецкого названия wolfram.
Страна открытия Испания
Первооткрыватели Фаусто и Хуан Хосе де Эльгуйяр

Вольфрам — плотный, тугоплавкий переходный металл группы 6. Он имеет самую высокую температуру плавления среди всех элементов и сохраняет прочность при температурах, при которых большинство конструкционных металлов размягчается. В химическом отношении он наиболее известен своими устойчивыми высокими степенями окисления, особенно +6, а также образованием твердых карбидов и сложных оксоанионов. Природный вольфрам встречается главным образом в виде вольфраматных минералов, а не как самородный металл.

Чистый вольфрам — металл стально-серого до оловянно-белого цвета. Очень чистый вольфрам можно резать ножовкой, ковать, прясть, вытягивать и прессовать через фильеру. Неочищенный металл хрупок и поддаётся обработке лишь с трудом. Вольфрам имеет самую высокую температуру плавления среди всех металлов, а при температурах выше 1650°C — наивысшую прочность на растяжение. Металл окисляется на воздухе и должен быть защищён при повышенных температурах. Он обладает превосходной коррозионной стойкостью и лишь слабо разрушается большинством минеральных кислот. Коэффициент теплового расширения примерно такой же, как у боросиликатного стекла, что делает металл пригодным для стеклометаллических герметичных соединений.

Название происходит от шведского слова tung sten, означающего «тяжёлый камень». Символ W происходит от немецкого слова wolfram, которое было найдено вместе с оловом и мешало плавке олова. Говорили, что оно пожирает олово, как волк пожирает овец. Элемент был открыт шведским аптекарем и химиком Карлом-Вильгельмом Шееле в 1781 году. Металлический вольфрам был впервые выделен испанскими химиками Фаусто Эльюяром и его братом Хуаном Хосе в 1783 году.

Вольфрам был открыт Хуаном Хосе и Фаусто Эльюяром, испанскими химиками и братьями, в 1783 году в образцах минерала вольфрамита ((Fe, Mn)WO4). Сегодня вольфрам в основном получают из вольфрамита и шеелита (CaWO4) тем же основным методом, который разработали Хосе и Эльюяр. Руды вольфрама измельчают, очищают и обрабатывают щелочами с образованием триоксида вольфрама (WO3). Затем триоксид вольфрама нагревают с углеродом или водородом (H2), образуя металлический вольфрам и диоксид углерода (CO2) или металлический вольфрам и водяной пар (H2O).

От шведского tung sten, означающего тяжёлый камень. В 1779 году Питер Вульф исследовал минерал, ныне известный как вольфрамит, и пришёл к выводу, что он должен содержать новое вещество. В 1781 году Шееле установил, что из вольфрама (название, впервые применённое около 1758 года к минералу, ныне известному как шеелит) можно получить новую кислоту. Шееле и Бёрман предположили возможность получения нового металла восстановлением этой кислоты. Братья де Эльюяр в 1783 году обнаружили в вольфрамите кислоту, идентичную вольфрамовой кислоте Шееле, и в том же году им удалось получить элемент восстановлением этой кислоты древесным углём. Вольфрам встречается в вольфрамите, шеелите, хюбнерите и ферберите. Значительные месторождения вольфрама имеются в Калифорнии, Колорадо, Южной Корее, Боливии, России и Португалии. Сообщается, что Китай располагает около 75% мировых ресурсов вольфрама. Природный вольфрам содержит пять стабильных изотопов. Известны ещё двадцать один нестабильный изотоп. Металл промышленно получают восстановлением оксида вольфрама водородом или углеродом.

Изображения

Свойства

Физические

Атомный радиус (эмпир.) 135 pm
Ковалентный радиус 162 pm
Радиус Ван-дер-Ваальса 210 pm
Металлический радиус 130 pm
Плотность
Молярный объём 0.00953 L/mol
Агрегатное состояние (НУ) solid
Температура плавления 3421.85 °C
Температура кипения 5554.85 °C
Теплопроводность 173 Вт/(м·К)
Удельная теплоёмкость 0.132 Дж/(г·К)
Молярная теплоёмкость 24.27 Дж/(моль·К)
Кристаллическая структура bcc

Химические

Электроотрицательность (Полинг) 2.36
Электроотрицательность (Аллен) 1.47
Сродство к электрону
Энергия ионизации (1-я)
Энергия ионизации (2-я)
Энергия ионизации (3-я)
Энергия ионизации (4-я)
Энергия ионизации (5-я)
Степени окисления −4, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5, +6
Валентные электроны 6
Электронная конфигурация
Электронная конфигурация (сокр.)

Термодинамические

Теплота плавления 0.36482355 eV
Теплота парообразования 8.360885 eV
Теплота возгонки 8.803441 eV
Теплота атомизации 8.803441 eV
Энтальпия атомизации

Ядерные

Стабильные изотопы 2
Год открытия 1781

Распространённость

Распространённость (земная кора) 1.25 мг/кг
Распространённость (океан)

Реакционная способность

N/A

Кристаллическая структура

Параметр решётки a 316 pm

Электронная структура

Электронов на оболочке 2, 8, 18, 32, 12, 2

Идентификаторы

Номер CAS 7440-33-7
Термный символ
InChI InChI=1S/W
InChI Key WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N

Электронная конфигурация Measured

Заряд иона
Протоны 74
Электроны 74
Заряд Neutral
Конфигурация W: 4f¹⁴ 5d⁴ 6s²
Electron configuration
Measured
[Xe] 4f¹⁴ 5d⁴ 6s²
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 4f¹⁴ 5d⁴ 6s²
Orbital diagram
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↑
Всего электронов: 74 Неспаренных: 4 ?

Модель атома

Protons 74
Neutrons 103
Electrons 74
Mass number 177
Stability Радиоактивный

Изотопы меняют число нейтронов, массу и стабильность — но не электронную конфигурацию нейтрального атома.

Схематическая модель атома, не в масштабе.

Атомный отпечаток

Спектр испускания / поглощения

25 / 50 (50 with intensity)
Measured
Испускание Видимый: 380–750 нм

Распределение изотопов

Нет стабильных изотопов.

Массовое числоАтомная масса (а.е.м.)Природная распространённостьПериод полураспада
183 Радиоактивный182,95022275 ± 0,000000914.3100%670 Ey
161 Радиоактивный160,9672 ± 0,00021N/A409 мс
157 Радиоактивный156,97884 ± 0,00043N/A275 мс
177 Радиоактивный176,946643 ± 0,00003N/A132.4 минут
181 Радиоактивный180,9481978 ± 0,0000051N/A120.956 дней
Measured

Фазовое состояние

1 атм / 101,325 кПа
Твёрдое 25 °C (298.15 K)

Причина: на 3396.8 °C ниже точки плавления (3421.85 °C)

Температура плавления 3421.85 °C
Температура кипения 5554.85 °C
Ниже точки плавления на 3396.8 °C
0 K Текущая температура: 25 °C 6000 K
Шкала фаз

Схематично, не в масштабе

Solid
Liquid
Gas
Melting
Boiling
25°C
Твёрдое
Жидкое
Газообразное
Текущая

Точки фазовых переходов

Температура плавления Literature
3421.85 °C
Температура кипения Literature
5554.85 °C
Текущая фаза Calculated
Твёрдое

Энергии переходов

Теплота плавления Literature
0.36482355 eV

Энергия для плавления 1 моля при tплав

Теплота испарения Literature
8.360885 eV

Энергия для испарения 1 моля при tкип

Теплота возгонки Literature
8.803441 eV

Энергия для возгонки 1 моля при tвозг

Плотность

Справочная плотность Literature
1.930000e+4 kg/m³

При нормальных условиях

Текущая плотность Calculated
1.930000e+4 kg/m³

При нормальных условиях

Атомные спектры

Показано 10 из 74 Атомные спектры. Сортировка по заряду иона (по возрастанию).

Состав спектральных линий ?

IonЗарядTotal linesTransition probabilitiesLevel designations
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 Lines Holdings →

Состав энергетических уровней ?

IonЗарядLevels
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 Levels Holdings →
74 W 183.84

Tungsten — Визуализатор атомных орбиталей

[Xe]6s24f145d4
Уровни энергии 2 8 18 32 12 2
Степени окисления -4, -2, -1, 0, +1, +2, +3, +4, +5, +6
HOMO 5d n=5 · l=2 · m=-2
Tungsten — превью визуализатора атомных орбиталей
Three.js загружается только по запросу
74 W 183.84

Tungsten — Визуализатор кристаллической структуры

Body-Centered Cubic · Pearson cI2
Экспериментальные
Pearson cI2
Коорд. № 8
Упаковка 68.000%
Tungsten — превью визуализатора кристаллической решётки
Three.js загружается только по запросу

Ионные радиусы

ЗарядКоординацияСпинРадиус
+46N/A66 пм
+56N/A62 пм
+64N/A42 пм
+65N/A51 пм
+66N/A60 пм

Соединения

W
183.840 а.е.м.
W
184.953 а.е.м.
W
180.948 а.е.м.
W
187.958 а.е.м.
W
177.946 а.е.м.
W
179.947 а.е.м.
W
181.948 а.е.м.
W
182.950 а.е.м.
W
186.957 а.е.м.
W
178.947 а.е.м.
W
175.946 а.е.м.
W
176.947 а.е.м.
W
185.954 а.е.м.
W
183.951 а.е.м.
W+2
183.840 а.е.м.

Изотопы (5)

Массовое числоАтомная масса (а.е.м.)Природная распространённостьПериод полураспадаРежим распада
183 Радиоактивный182,95022275 ± 0,000000914.3100% ± 0.0400%670 Ey
IS =14.31±0.4%α ?
161 Радиоактивный160,9672 ± 0,00021N/A409 мс
α =73±0.3%β+ =27±0.3%
157 Радиоактивный156,97884 ± 0,00043N/A275 мс
β+ =100%α =0%
177 Радиоактивный176,946643 ± 0,00003N/A132.4 минут
β+ =100%
181 Радиоактивный180,9481978 ± 0,0000051N/A120.956 дней
ε =100%
183 Радиоактивный
Атомная масса (а.е.м.) 182,95022275 ± 0,0000009
Природная распространённость 14.3100% ± 0.0400%
Период полураспада 670 Ey
Режим распада
IS =14.31±0.4%α ?
161 Радиоактивный
Атомная масса (а.е.м.) 160,9672 ± 0,00021
Природная распространённость N/A
Период полураспада 409 мс
Режим распада
α =73±0.3%β+ =27±0.3%
157 Радиоактивный
Атомная масса (а.е.м.) 156,97884 ± 0,00043
Природная распространённость N/A
Период полураспада 275 мс
Режим распада
β+ =100%α =0%
177 Радиоактивный
Атомная масса (а.е.м.) 176,946643 ± 0,00003
Природная распространённость N/A
Период полураспада 132.4 минут
Режим распада
β+ =100%
181 Радиоактивный
Атомная масса (а.е.м.) 180,9481978 ± 0,0000051
Природная распространённость N/A
Период полураспада 120.956 дней
Режим распада
ε =100%

Спектральные линии

Показано 50 из 2460 Спектральные линии. По умолчанию показаны только спектральные линии с измеренной интенсивностью.

Длина волны (нм)ИнтенсивностьСтадия ионизацииТипПереходТочностьИсточник
400.8749 нм1000W Iemission5d5.(6S).6s 7S → 5d5.(6S).6p 7P*ИзмереноNIST
429.4605 нм800W Iemission5d5.(6S).6s 7S → 5d5.(6S).6p 7P*ИзмереноNIST
386.7982 нм600W Iemission5d5.(6S).6s 7S → 5d4.6s.(6D).6p 7D*ИзмереноNIST
407.4357 нм600W Iemission5d5.(6S).6s 7S → 5d5.(6S).6p 7P*ИзмереноNIST
381.7484 нм400W Iemission5d5.(6S).6s 7S → 5d4.6s.(6D).6p 5F*ИзмереноNIST
484.381 нм400W Iemission5d4.6s2 5D → 5d4.6s.(6D).6p 7D*ИзмереноNIST
505.328 нм400W Iemission5d4.6s2 5D → 5d4.6s.(6D).6p 7D*ИзмереноNIST
384.6213 нм300W Iemission5d4.6s2 5D → 5d4.6s.(6D).6p 5F*ИзмереноNIST
525.9338 нм300W Iemission5d5.(6S).6p 7P* → 5d4.6s.(6D).7s 7DИзмереноNIST
551.4684 нм300W Iemission5d4.6s2 5D → 5d4.6s.(6D).6p 7D*ИзмереноNIST
383.5052 нм250W Iemission5d4.6s2 5D → 5d4.6s.(6D).6p 5P*ИзмереноNIST
388.1394 нм250W Iemission5d4.6s2 5D → 5d4.6s.(6D).6p 5P*ИзмереноNIST
522.4661 нм250W Iemission5d4.6s2 5D → 5d4.6s.(6D).6p 7D*ИзмереноNIST
524.2973 нм250W Iemission5d4.6s2 3G → *ИзмереноNIST
424.4367 нм200W Iemission5d4.6s2 5D → 5d4.6s.(6D).6p 7D*ИзмереноNIST
426.9384 нм200W Iemission5d5.(6S).6s 7S → *ИзмереноNIST
430.2103 нм200W Iemission5d5.(6S).6s 7S → 5d4.6s.(6D).6p 7D*ИзмереноNIST
488.6902 нм200W Iemission5d4.6s2 5D → 5d4.6s.(6D).6p 7F*ИзмереноNIST
498.2586 нм200W Iemission5d4.6s2 5D → 5d4.6s.(6D).6p 7F*ИзмереноNIST
380.9234 нм150W Iemission5d5.(6S).6s 7S → 5d4.6s.(6D).6p 5D*ИзмереноNIST
384.749 нм150W Iemission5d4.6s2 5D → 5d4.6s.(6D).6p 5F*ИзмереноNIST
505.4594 нм150W Iemission5d4.6s2 5D → 5d4.6s.(6D).6p 7F*ИзмереноNIST
507.1736 нм150W Iemission5d4.6s.(6D).6p 7F* → 5d4.6s.(6D).7s 7DИзмереноNIST
523.352 нм150W Iemission5d4.6s2 3P2 → *ИзмереноNIST
527.5538 нм150W Iemission5d5.(4G).6s 5G → *ИзмереноNIST
549.2315 нм150W Iemission5d4.6s.(6D).6p 7D* → 5d4.6s.(6D).7s 7DИзмереноNIST
381.0796 нм120W Iemission5d4.6s2 3F2 → *ИзмереноNIST
506.9123 нм120W Iemission5d4.6s2 5D → 5d4.6s.(6D).6p 7F*ИзмереноNIST
525.5401 нм120W Iemission5d5.(4D).6s 5D → *ИзмереноNIST
434.811303 нм109W IIemission5d4.(5D).6s 4DИзмереноNIST
381.0385 нм100W Iemission5d5.(4G).6s 5G → *ИзмереноNIST
401.5216 нм100W Iemission5d5.(4G).6s 5G → *ИзмереноNIST
404.56 нм100W Iemission5d5.(6S).6s 7S → 5d4.6s.(6D).6p 5F*ИзмереноNIST
410.2701 нм100W Iemission5d4.6s2 5D → 5d4.6s.(6D).6p 5P*ИзмереноNIST
424.1444 нм100W Iemission5d4.6s2 3D → *ИзмереноNIST
427.4553 нм100W Iemission5d4.6s.(6D).6p 7F* → 5d4.6s.(6D).7s 7DИзмереноNIST
525.4544 нм100W Iemission5d4.6s2 3D → *ИзмереноNIST
526.3195 нм100W Iemission5d5.(4D).6s 5D → *ИзмереноNIST
526.9315 нм100W Iemission5d4.6s2 3F2 → *ИзмереноNIST
543.5042 нм100W Iemission5d4.6s2 5D → 5d4.6s.(6D).6p 7F*ИзмереноNIST
395.105951 нм91W IIemission5d4.(5D).6s 4D → 5d3.(4F).6s.(5F).6p 6G*ИзмереноNIST
406.9948 нм80W Iemission5d4.6s2 5D → 5d4.6s.(6D).6p 5P*ИзмереноNIST
413.7464 нм80W Iemission5d4.6s2 5D → 5d5.(6S).6p 7P*ИзмереноNIST
421.9375 нм80W Iemission5d4.6s2 5D → 5d4.6s.(6D).6p 5D*ИзмереноNIST
425.9363 нм80W Iemission5d4.6s.(6D).6p 7F* → 5d4.6s.(6D).7s 7DИзмереноNIST
468.0513 нм80W Iemission5d4.6s2 5D → 5d4.6s.(6D).6p 7D*ИзмереноNIST
498.6924 нм80W Iemission5d4.6s2 3H → *ИзмереноNIST
526.8545 нм80W Iemission5d4.6s2 3F2 → *ИзмереноNIST
547.7798 нм80W Iemission5d4.6s2 3P2 → 5d4.6s.(6D).6p 5D*ИзмереноNIST
667.838 нм80W Iemission5d5.(4G).6s 5G → *ИзмереноNIST

Расширенные свойства

Ковалентные радиусы (расш.)

Ковалентный радиус (Пюккё)  
Ковалентный радиус (Пюккё, двойная связь)  
Ковалентный радиус (Пюккё, тройная связь)  

Радиусы Ван-дер-Ваальса

Batsanov  
Alvarez  
UFF  
MM3  

Атомные и металлические радиусы

Атомный радиус (Рам)  
Металлический радиус (C12)  

Шкалы нумерации

Mendeleev
Pettifor
Glawe

Шкалы электроотрицательности

Ghosh
Miedema
Gunnarsson–Lundqvist
Robles–Bartolotti

Поляризуемость и дисперсия

Дипольная поляризуемость  
Дипольная поляризуемость (погр.)  
C₆ (Gould–Bučko)  

Параметры Мидемы

Молярный объём Мидемы  
Электронная плотность Мидемы

Риск поставок и экономика

Концентрация производства
Относительный риск поставок
Распределение запасов
Политическая стабильность (топ-производитель)
Политическая стабильность (топ-запасы)

Фазовые переходы и аллотропы

Температура плавления3687.15 K
Температура кипения5828.15 K

Категории степеней окисления

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

Расширенные справочные данные

Константы экранирования (14)
nОрбитальσ
1s1.4343
2p4.4258
2s19.3302
3d13.5476
3p21.3824
3s22.13
4d36.8268
4f39.2892
4p34.4516
4s33.4412
Детализация кристаллических радиусов (5)
ЗарядCNСпинrcrystal (pm)Источник
4VI80from r^3 vs V plots, from metallic oxides,
5VI76from r^3 vs V plots,
6IV56
6V65
6VI74
Режимы распада изотопов (54)
ИзотопРежимИнтенсивность
157B+100%
157A0%
158A100%
159A100%
159B+
160A87%
160B+
161A73%
161B+27%
162B+
Факторы рассеяния X‑лучей (541)
Энергия (eV)f₁f₂
101.92551
10.16172.00949
10.32612.09714
10.49312.18428
10.66282.26758
10.83532.35405
11.01052.44381
11.18862.537
11.36962.63375
11.55352.73418

Дополнительные данные

Источники

(9)
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.

Примечание к лицензии: 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/

Примечание к лицензии: 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.

Последнее обновление:

Данные проверены:

Содержимое проверено на основе последних научных данных.