← Назад до періодичної таблиці
W 74

Tungsten (W)

transition-metal
Період: 6 Група: 6 Блок: d

Solid

Стандартна відносна атомна маса

183,84 u

Електронна конфігурація

[Xe] 6s2 4f14 5d4

Температура плавлення

3421,85 °C

Температура кипіння

5554,85 °C

Густина

1,93e+4 kg/m³

Ступені окиснення

−4, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5, +6

Електронегативність (за Полінгом)

2,36

Енергія йонізації (1-ша)

7,86403 eV

Рік відкриття

1781

Атомний радіус

135 pm

Відомості

Походження назви Swedish: tung sten (heavy stone): symbol from its German name wolfram.
Країна відкриття Spain
Відкривачі 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.

Зображення

Властивості

Фізичні

Атомний радіус (емпіричний)
135 pm Порівняти Атомний радіус (емпіричний) усіх елементів →
Ковалентний радіус
162 pm Порівняти Ковалентний радіус усіх елементів →
Радіус ван дер Ваальса
210 pm Порівняти Радіус ван дер Ваальса усіх елементів →
Металічний радіус
130 pm Порівняти Металічний радіус усіх елементів →
Густина
1,93 × 104 kg/m³ Порівняти Густина усіх елементів →
Молярний об’єм
0,00953 L/mol
Фаза за стандартних температури й тиску
Твердий стан Порівняти Фаза за стандартних температури й тиску усіх елементів →
Температура плавлення
3421,85 °C Порівняти Температура плавлення усіх елементів →
Температура кипіння
5554,85 °C Порівняти Температура кипіння усіх елементів →
Теплопровідність
173 Вт/(м·K) Порівняти Теплопровідність усіх елементів →
Питома теплоємність
0,132 Дж/(г·K) Порівняти Питома теплоємність усіх елементів →
Молярна теплоємність
24,27 Дж/(моль·K) Порівняти Молярна теплоємність усіх елементів →
Кристалічна структура
Об’ємноцентрована кубічна Порівняти Кристалічна структура усіх елементів →

Хімічні

Електронегативність (за Полінгом)
2,36 Порівняти Електронегативність (за Полінгом) усіх елементів →
Електронегативність (за Алленом)
1,47
Спорідненість до електрона
0,815 eV
Енергія йонізації (1-ша)
7,86403 eV Порівняти Енергія йонізації (1-ша) усіх елементів →
Енергія йонізації (2-га)
16,370056 eV Порівняти Енергія йонізації (2-га) усіх елементів →
Енергія йонізації (3-тя)
26,000089 eV Порівняти Енергія йонізації (3-тя) усіх елементів →
Енергія йонізації (4-та)
38,200131 eV Порівняти Енергія йонізації (4-та) усіх елементів →
Енергія йонізації (5-та)
51,600178 eV Порівняти Енергія йонізації (5-та) усіх елементів →
Ступені окиснення
−4, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5, +6 Порівняти Ступені окиснення усіх елементів →
Валентні електрони
6 Порівняти Валентні електрони усіх елементів →
Електронна конфігурація
[Xe] 6s2 4f14 5d4

Термодинамічні

Теплота плавлення
0,36482355 eV Порівняти Теплота плавлення усіх елементів →
Теплота випаровування
8,360885 eV Порівняти Теплота випаровування усіх елементів →
Теплота сублімації
8,803441 eV
Теплота атомізації
8,803441 eV
Ентальпія атомізації
8,820024 eV

Ядерні

Протони
74 Порівняти Протони усіх елементів →
Нейтрони
110 Порівняти Нейтрони усіх елементів →
Відомі ізотопи
41 Порівняти Відомі ізотопи усіх елементів →
Стабільні ізотопи
0 Порівняти Стабільні ізотопи усіх елементів →
Найстабільніший ізотоп
W-184
Рік відкриття
1781

Поширеність

Вміст (земна кора)
1,25 мг/кг Порівняти Вміст (земна кора) усіх елементів →
Вміст (океан)
1 × 10−4 мг/л Порівняти Вміст (океан) усіх елементів →

Кристалічна структура

Стала ґратки a
316 pm

Електронна будова

Електрони за оболонками
2, 8, 18, 32, 12, 2 Порівняти Електрони за оболонками усіх елементів →

Ідентифікатори

Номер CAS
7440-33-7 Порівняти Номер CAS усіх елементів →
Символ терма
5D0
InChI
InChI=1S/W
Ключ InChI
WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N

Електронна конфігурація Виміряно

Заряд йона
Протони 74
Електрони 74
Заряд Нейтральний
Конфігурація W: 4f¹⁴ 5d⁴ 6s²
Електронна конфігурація
Виміряно
[Xe] 4f¹⁴ 5d⁴ 6s²
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 4f¹⁴ 5d⁴ 6s²
Орбітальна діаграма
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↑
Загальна кількість електронів: 74 Неспарені: 4 ?

Модель атома

Протони 74
Нейтрони 103
Електрони 74
Масове число 177
Стабільність Радіоактивний

Ізотопи відрізняються кількістю нейтронів, масою та стабільністю, але не електронною конфігурацією нейтрального атома.

Схематична модель атома, без дотримання масштабу.

Атомний відбиток

Спектр випромінювання / поглинання

25 / 50 (50 З інтенсивністю: 50)
Виміряно
Випромінювання Видимий: 380–750 нм

Ізотопний розподіл

Стабільних ізотопів немає.

Масове числоАтомна маса (u)Природний вмістПеріод напіврозпаду
183 Радіоактивний182,95022275 ± 0,000000914,3100%670 Ey
161 Радіоактивний160,9672 ± 0,00021Немає даних409 мс
157 Радіоактивний156,97884 ± 0,00043Немає даних275 мс
177 Радіоактивний176,946643 ± 0,00003Немає даних132.4 хвилин
181 Радіоактивний180,9481978 ± 0,0000051Немає даних120.956 діб
Виміряно

Фаза / стан

1 атм / 101,325 кПа
Твердий стан 25 °C (298,15 K)

Причина: на 3396,8 °C нижче температури плавлення (3421,85 °C)

Температура плавлення 3421,85 °C
Температура кипіння 5554,85 °C
Нижче температури плавлення на 3396,8 °C
0 K Поточна температура: 25 °C 6000 K
Шкала фазових переходів

Схематично, без дотримання масштабу

Твердий стан
Рідина
Газ
Плавлення
Кипіння
25°C
Твердий стан
Рідина
Газ
Поточна

Точки фазових переходів

Температура плавлення Літературні дані
3421,85 °C
Температура кипіння Літературні дані
5554,85 °C
Поточна фаза Розраховано
Твердий стан

Енергії переходів

Теплота плавлення Літературні дані
0,36482355 eV

Енергія, необхідна для плавлення 1 моль за температури плавлення

Теплота випаровування Літературні дані
8,360885 eV

Енергія, необхідна для випаровування 1 моль за температури кипіння

Теплота сублімації Літературні дані
8,803441 eV

Енергія, необхідна для сублімації 1 моль за температури сублімації

Густина

Довідкова густина Літературні дані
1,93e+4 kg/m³

За стандартних умов

Поточна густина Розраховано
1,93e+4 kg/m³

За стандартних умов

Атомні спектри

Показано 10 з 74. Відсортовано за зарядом йона (за зростанням).

Наявні дані про лінії ?

ЙонЗарядЗагальна кількість лінійІмовірності переходівПозначення рівнів
W I 070495225852
W II +128382112838
W III +22644372644
W IV +37910791
W V +41930193
W VI +517017
W VII +63970397
W VIII +7193187193
Наявні дані NIST про лінії →

Наявні дані про рівні ?

ЙонЗарядРівні
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
Наявні дані NIST про рівні →
74 W 183.84

Tungsten — Візуалізатор атомних орбіталей

[Xe]6s24f145d4
Енергетичні рівні 2 8 18 32 12 2
Ступені окиснення -4, -2, -1, 0, +1, +2, +3, +4, +5, +6
HOMO 5d n=5 · l=2 · m=-2
Tungsten — Попередній перегляд візуалізатора атомних орбіталей
Three.js завантажується лише за запитом
74 W 183.84

Tungsten — Візуалізатор кристалічної структури

Об’ємноцентрована кубічна · Символ Пірсона cI2
Експериментальні
Символ Пірсона cI2
Коорд. число 8
Щільність упакування 68.000%
Tungsten — Попередній перегляд візуалізатора кристалічної структури
Three.js завантажується лише за запитом

Йонні радіуси

ЗарядКоординаціяСпінРадіус
+46Немає даних66 пм
+56Немає даних62 пм
+64Немає даних42 пм
+65Немає даних51 пм
+66Немає даних60 пм

Сполуки

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

Ізотопи (5)

Масове числоАтомна маса (u)Природний вмістПеріод напіврозпадуТип розпаду
183 Радіоактивний182,95022275 ± 0,000000914,3100% ± 0,0400%670 Ey
IS =14.31±0.4%α ?
161 Радіоактивний160,9672 ± 0,00021Немає даних409 мс
α =73±0.3%β+ =27±0.3%
157 Радіоактивний156,97884 ± 0,00043Немає даних275 мс
β+ =100%α =0%
177 Радіоактивний176,946643 ± 0,00003Немає даних132.4 хвилин
β+ =100%
181 Радіоактивний180,9481978 ± 0,0000051Немає даних120.956 діб
ε =100%
183 Радіоактивний
Атомна маса (u) 182,95022275 ± 0,0000009
Природний вміст 14,3100% ± 0,0400%
Період напіврозпаду 670 Ey
Тип розпаду
IS =14.31±0.4%α ?
161 Радіоактивний
Атомна маса (u) 160,9672 ± 0,00021
Природний вміст Немає даних
Період напіврозпаду 409 мс
Тип розпаду
α =73±0.3%β+ =27±0.3%
157 Радіоактивний
Атомна маса (u) 156,97884 ± 0,00043
Природний вміст Немає даних
Період напіврозпаду 275 мс
Тип розпаду
β+ =100%α =0%
177 Радіоактивний
Атомна маса (u) 176,946643 ± 0,00003
Природний вміст Немає даних
Період напіврозпаду 132.4 хвилин
Тип розпаду
β+ =100%
181 Радіоактивний
Атомна маса (u) 180,9481978 ± 0,0000051
Природний вміст Немає даних
Період напіврозпаду 120.956 діб
Тип розпаду
ε =100%

Спектральні лінії

Показано 50 з 2460. За замовчуванням показано лише спектральні лінії з виміряною інтенсивністю.

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

Розширені дані про властивості

Ковалентні радіуси (розширені дані)

Ковалентний радіус (за Пююккьо)
137 pm
Ковалентний радіус (за Пююккьо, подвійний зв’язок)
120 pm
Ковалентний радіус (за Пююккьо, потрійний зв’язок)
115 pm

Радіуси ван дер Ваальса

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

Атомні та металічні радіуси

Атомний радіус (за Рамом)
253 pm
Металічний радіус (C12)
139 pm

Шкали нумерації

Mendeleev
53
Pettifor
56
Glawe
57

Шкали електронегативності

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

Поляризовність і дисперсія

Дипольна поляризовність
68 a.u.
Дипольна поляризовність (невизначеність)
15 a.u.
C₆ (Gould–Bučko)
757 Ha·Bohr6

Параметри Мідеми

Молярний об’єм за Мідемою
9,55 cm3/mol
Електронна густина за Мідемою
6

Ризики постачання та економіка

Концентрація виробництва
84
Відносний ризик постачання
10
Розподіл запасів
61
Політична стабільність (найбільший виробник)
24
Політична стабільність (країна з найбільшими запасами)
24

Фазові переходи та алотропні модифікації

Температура плавлення3687,15 K
Температура кипіння5828,15 K

Категорії ступенів окиснення

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

Розширені довідкові дані

Сталі екранування (14)
nОрбітальσ
1s1,4343
2p4,4258
2s19,3302
3d13,5476
3p21,3824
3s22,13
4d36,8268
4f39,2892
4p34,4516
4s33,4412
Докладні дані про кристалічні радіуси (5)
ЗарядCNСпінrcrystal (pm)Походження
4VI80from r^3 vs V plots, from metallic oxides,
5VI76from r^3 vs V plots,
6IV56
6V65
6VI74
Типи розпаду ізотопів (54)
ІзотопРежимІнтенсивність
157B+100%
157A0%
158A100%
159A100%
159B+—
160A87%
160B+—
161A73%
161B+27%
162B+—
Фактори розсіяння рентгенівського випромінювання (541)
Енергія (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

Додаткові дані

Джерела

(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.

Примітка щодо ліцензії: 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/

Примітка щодо ліцензії: 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.

Останнє оновлення:

Дані перевірено:

Вміст перевірено на відповідність найновішим науковим даним.