Química

Tungstênio

Bolsista: Leonice

O tungstênio (também conhecido como volfrâmio ou wolfrâmio) é um elemento químico de símbolo W, número atômico 74 (74 prótons e 74 elétrons) com massa atômica 184u situado no grupo 6 da classificação periódica dos elementos. É um metal de transição que, à temperatura ambiente, encontra-se no estado sólido.

Metal escasso na crosta terrestre é encontrado em forma de óxido e de sais em certos minérios tais como volframita e scheelita, entre outros. De cor branca acinzentada, brilhante, muito duro e denso, tem o ponto de fusão mais alto de todos os elementos. É utilizado em filamentos de lâmpadas incandescentes, em canetas esferográficas, em resistências elétricas, em ligas de aço e na fabricação de ferramentas.

Ocorrência e Obtenção

O tungstênio é encontrado nos minerais volframite (tungstato de ferro-manganês, FeWO₄/MnWO₄), scheelite (tungstato de cálcio, CaWO₄), ferberite, stolzite e hubnerite. Importantes depósitos destes minerais estão na Bolívia, na Califórnia e Colorado (Estados Unidos), na China, na Áustria, em Portugal, na Rússia e na Coréia do Sul (com a China produzindo aproximadamente 75% da demanda mundial). O metal é produzido comercialmente a partir da redução do óxido de tungstênio com hidrogênio ou carbono.

História

Os primeiros relatos que se sabe hoje fazerem referência a ocorrências deste elemento remonta ao século XVI. Nessa altura, os mineiros que extraíam minério de estanho nos Montes Metalíferos, relatavam a existência de um mineral que acompanhava o minério de estanho, e que reduzia o rendimento da extração deste metal a partir do minério. Johann Gottlob Lehmann, em 1761, foi o primeiro a fundir cristais puros de volframita em nitrato. A existência do tungstênio seria proposta, pela primeira vez, em 1779, por Peter Woulfe, o qual após examinar a volframite, concluiu que este mineral continha uma nova substância. Em 1781, Carl Wilhelm Scheele descobriu que um novo ácido, o ácido túngstico, podia ser obtido a partir da scheelita (então chamada tungstenita). Scheele e Torbern Bergman sugeriram que poderia ser possível obter um novo metal por meio da redução deste ácido. Em 1783, José e Fausto Elhuyar descobriram um ácido obtido da volframita que era idêntico ao ácido túngstico. Mais tarde, nesse mesmo ano, na Espanha, os irmãos conseguiram isolar o tungstênio por meio da redução do seu ácido com carvão vegetal.As primeiras aplicações do tungstênio começaram a ser desenvolvidas em meados do século XIX, química (1847) e aços (1855), e no início do século XX, filamentos (1903) e carbetos (1913).

Durante a Segunda Guerra Mundial, o tungstênio teve um papel significativo nos negócios políticos de bastidores. Portugal, como principal produtor europeu do elemento, foi pressionado por ambos os lados, devido às suas jazidas de minério de volframita. A resistência do tungstênio às altas temperaturas e a sua capacidade de aumentar a resistência de ligas metálicas, tornava-o uma matéria-prima importante para a indústria do armamento.

Aplicações

O tungstênio é um metal com uma enorme gama de usos, largamente utilizado na forma de carbonetos (W₂C, WC). Os carbonetos, devido à elevada dureza, são usados para revestir brocas de perfuração de solos utilizados em mineração, indústria petrolífera e indústrias de construção. O tungstênio é extensivamente usado em filamentos de lâmpadas incandescentes e válvulas eletrônicas e, como eletrodos não consumíveis, (para soldagens do tipo TIG - Tungsten Inert Gás) porque apresenta um ponto de fusão muito elevado e pode ser transformado em fios muito finos.

Outros usos:

§ O ponto de fusão elevado do tungstênio é apropriado para aplicações aeroespaciais, em válvulas de propulsores de mísseis e aeronaves. Por ser resistente a altas temperaturas, é usado também em calefação, indústrias de fundição e nuclear.

§ As propriedades dureza e densidade tornam este metal ideal para a fabricação de ligas de metais pesados que são usados em armamentos, dissipadores de calor e em aplicações de alta densidade tais como pesos e contrapesos.

§ Ferramentas de aço rápido (Hastelloy, Stellite®), que exigem condições drásticas de trabalho, principalmente elevada resistência a abrasão, são frequentemente combinadas com tungstênio.

§ Superligas contendo este metal são aplicadas em lâminas de turbinas, ferramentas de aço e como revestimentos de peças que exigem alta resistência.

§ Compostos de tungstênio são usados como substitutos do chumbo em projéteis balísticos (balas de armas de fogo). Também usados em pontas de lanças e dardos.

§ Compostos de tungstênio são usados em catalisadores, pigmentos inorgânicos, e o dissulfeto de tungstênio como lubrificante para atuar em altas temperaturas, pois é estável até 500°C.

Referência: http://www.tabela.oxigenio.com/metais_de_transicao/elemento_quimico_tungstenio.ht

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