タングステン

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タンタル タングステン レニウム
Mo

W

Sg
Element 1: 水素 (H), 非金属
Element 2: ヘリウム (He), 希ガス
Element 3: リチウム (Li), アルカリ金属
Element 4: ベリリウム (Be), 卑金属
Element 5: ホウ素 (B), 金属
Element 6: 炭素 (C), 非金属
Element 7: 窒素 (N), 非金属
Element 8: 酸素 (O), 非金属
Element 9: フッ素 (F), ハロゲン
Element 10: ネオン (Ne), 希ガス
Element 11: ナトリウム (Na), アルカリ金属
Element 12: マグネシウム (Mg), 卑金属
Element 13: アルミニウム (Al), 卑金属
Element 14: ケイ素 (Si), 金属
Element 15: リン (P), 非金属
Element 16: 硫黄 (S), 非金属
Element 17: 塩素 (Cl), ハロゲン
Element 18: アルゴン (Ar), 希ガス
Element 19: カリウム (K), アルカリ金属
Element 20: カルシウム (Ca), アルカリ土類金属
Element 21: スカンジウム (Sc), 遷移金属
Element 22: チタン (Ti), 遷移金属
Element 23: バナジウム (V), 遷移金属
Element 24: クロム (Cr), 遷移金属
Element 25: マンガン (Mn), 遷移金属
Element 26: 鉄 (Fe), 遷移金属
Element 27: コバルト (Co), 遷移金属
Element 28: ニッケル (Ni), 遷移金属
Element 29: 銅 (Cu), 遷移金属
Element 30: 亜鉛 (Zn), 卑金属
Element 31: ガリウム (Ga), 卑金属
Element 32: ゲルマニウム (Ge), 金属
Element 33: ヒ素 (As), 金属
Element 34: セレン (Se), 非金属
Element 35: 臭素 (Br), ハロゲン
Element 36: クリプトン (Kr), 希ガス
Element 37: ルビジウム (Rb), アルカリ金属
Element 38: ストロンチウム (Sr), アルカリ土類金属
Element 39: イットリウム (Y), 遷移金属
Element 40: ジルコニウム (Zr), 遷移金属
Element 41: ニオブ (Nb), 遷移金属
Element 42: モリブデン (Mo), 遷移金属
Element 43: テクネチウム (Tc), 遷移金属
Element 44: ルテニウム (Ru), 遷移金属
Element 45: ロジウム (Rh), 遷移金属
Element 46: パラジウム (Pd), 遷移金属
Element 47: 銀 (Ag), 遷移金属
Element 48: カドミウム (Cd), 卑金属
Element 49: インジウム (In), 卑金属
Element 50: スズ (Sn), 卑金属
Element 51: アンチモン (Sb), 金属
Element 52: テルル (Te), 金属
Element 53: ヨウ素 (I), ハロゲン
Element 54: キセノン (Xe), 希ガス
Element 55: セシウム (Cs), アルカリ金属
Element 56: バリウム (Ba), アルカリ土類金属
Element 57: ランタン (La), ランタノイド
Element 58: セリウム (Ce), ランタノイド
Element 59: プラセオジム (Pr), ランタノイド
Element 60: ネオジム (Nd), ランタノイド
Element 61: プロメチウム (Pm), ランタノイド
Element 62: サマリウム (Sm), ランタノイド
Element 63: ユウロピウム (Eu), ランタノイド
Element 64: ガドリニウム (Gd), ランタノイド
Element 65: テルビウム (Tb), ランタノイド
Element 66: ジスプロシウム (Dy), ランタノイド
Element 67: ホルミウム (Ho), ランタノイド
Element 68: エルビウム (Er), ランタノイド
Element 69: ツリウム (Tm), ランタノイド
Element 70: イッテルビウム (Yb), ランタノイド
Element 71: ルテチウム (Lu), ランタノイド
Element 72: ハフニウム (Hf), 遷移金属
Element 73: タンタル (Ta), 遷移金属
Element 74: タングステン (W), 遷移金属
Element 75: レニウム (Re), 遷移金属
Element 76: オスミウム (Os), 遷移金属
Element 77: イリジウム (Ir), 遷移金属
Element 78: 白金 (Pt), 遷移金属
Element 79: 金 (Au), 遷移金属
Element 80: 水銀 (Hg), 卑金属
Element 81: タリウム (Tl), 卑金属
Element 82: 鉛 (Pb), 卑金属
Element 83: ビスマス (Bi), 卑金属
Element 84: ポロニウム (Po), 金属
Element 85: アスタチン (At), ハロゲン
Element 86: ラドン (Rn), 希ガス
Element 87: フランシウム (Fr), アルカリ金属
Element 88: ラジウム (Ra), アルカリ土類金属
Element 89: アクチニウム (Ac), アクチノイド
Element 90: トリウム (Th), アクチノイド
Element 91: プロトアクチニウム (Pa), アクチノイド
Element 92: ウラン (U), アクチノイド
Element 93: ネプツニウム (Np), アクチノイド
Element 94: プルトニウム (Pu), アクチノイド
Element 95: アメリシウム (Am), アクチノイド
Element 96: キュリウム (Cm), アクチノイド
Element 97: バークリウム (Bk), アクチノイド
Element 98: カリホルニウム (Cf), アクチノイド
Element 99: アインスタイニウム (Es), アクチノイド
Element 100: フェルミウム (Fm), アクチノイド
Element 101: メンデレビウム (Md), アクチノイド
Element 102: ノーベリウム (No), アクチノイド
Element 103: ローレンシウム (Lr), アクチノイド
Element 104: ラザホージウム (Rf), 遷移金属
Element 105: ドブニウム (Db), 遷移金属
Element 106: シーボーギウム (Sg), 遷移金属
Element 107: ボーリウム (Bh), 遷移金属
Element 108: ハッシウム (Hs), 遷移金属
Element 109: マイトネリウム (Mt), 遷移金属
Element 110: ダームスタチウム (Ds), 遷移金属
Element 111: レントゲニウム (Rg), 遷移金属
Element 112: コペルニシウム (Cn), 卑金属
Element 113: ウンウントリウム (Uut), 卑金属
Element 114: フレロビウム (Fl), 卑金属
Element 115: ウンウンペンチウム (Uup), 卑金属
Element 116: リバモリウム (Lv), 卑金属
Element 117: ウンウンセプチウム (Uus), ハロゲン
Element 118: ウンウンオクチウム (Uuo), 希ガス
Tungsten has a body-centered cubic crystal structure
74W
外見
銀灰色
Wolfram evaporated crystals and 1cm3 cube.jpg
一般特性
名称, 記号, 番号 タングステン, W, 74
分類 遷移金属
, 周期, ブロック 6, 6, d
原子量 183.84 g·mol-1
電子配置 [Xe] 4f14 5d4 6s2[1]
電子殻 2, 8, 18, 32, 12, 2(画像)
物理特性
固体
密度室温付近) 19.25 g·cm-3
融点での液体密度 17.6 g·cm-3
融点 3695 K, 3422 °C, 6192 °F
沸点 5828 K, 5555 °C, 10031 °F
臨界点 13892 K, MPa
融解熱 35.3 kJ·mol-1
蒸発熱 806.7 kJ·mol-1
熱容量 (25 °C) 24.27 J·mol-1·K-1
蒸気圧
圧力 (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
温度 (K) 3477 3773 4137 4579 5127 5823
原子特性
酸化数 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0, −1, -2(弱酸性酸化物
電気陰性度 2.36(ポーリングの値)
イオン化エネルギー 第1: 770 kJ·mol-1
第2: 1700 kJ·mol-1
原子半径 139 pm
共有結合半径 162±7 pm
その他
結晶構造 体心立方格子構造
磁性 常磁性[2]
電気抵抗率 (20 °C) 52.8 nΩ·m
熱伝導率 (300 K) 173 W·m-1·K-1
熱膨張率 (25 °C) 4.5 µm·m-1·K-1
音の伝わる速さ
(微細ロッド)
(r.t.) (annealed) 4620 m·s-1
ヤング率 411 GPa
剛性率 161 GPa
体積弾性率 310 GPa
ポアソン比 0.28
モース硬度 7.5
ビッカース硬度 3430 MPa
ブリネル硬度 2570 MPa
CAS登録番号 7440-33-7
最安定同位体
詳細はタングステンの同位体を参照
同位体 NA 半減期 DM DE (MeV) DP
180W 0.12% 1.8×1018 y α 2.516 176Hf
181W syn 121.2 d ε 0.188 181Ta
182W 26.50% 中性子108個で安定
183W 14.31% 中性子109個で安定
184W 30.64% 中性子110個で安定
185W syn 75.1 d β- 0.433 185Re
186W 28.43% 中性子112個で安定

タングステン: tungsten: wolframium: Wolfram)は原子番号74の元素元素記号W金属元素の一つ。

原子量は183.84である。銀灰色の非常に硬く重い金属で、クロム族元素に属する。化学的に安定で、その結晶は体心立方構造 (BCC) を持つ。融点は3380 °Cで、沸点は5555 °C。比重は19.3。希少金属の一つである。

目次

用途

金属のうちでは最も融点が高く、金属としては比較的大きな電気抵抗を持つので、電球フィラメントとして利用されるがLEDの普及によりこの分野の使用量は減少してきている。また、タングステン合金や炭化タングステンは非常に硬度が高いため、高級な切削用工具に用いられる。比重が大きく高い硬度を持つため砲弾、特に対戦車、対艦船用の徹甲弾に用いられるが、この用途では後発の劣化ウランと競合する。との比重が近いことから、金の延べ板の偽造に用いられることがある。狩猟用の散弾銃弾や、鉛の釣りのおもり(シンカー)に代わる代替品としても注目されているが、コストや加工などの問題から普及は進んでいない。

タングステンの産出量は、中華人民共和国が52,000トンで、世界の産出量の83.7%を占めており、次いでロシア連邦カナダオーストリアなどで、多く産出される。

前記の様に産業上・軍事上非常に重要性が高い金属であるが地殻存在度が低い物質であり、産出地にも偏りがある。日本においても多くを他国からの輸入に頼っている状況であるため、万一の国際情勢の急変に対する安全保障策として国内消費量の最低60日分を国家備蓄すると定められている。

歴史

1781年スウェーデンカール・ヴィルヘルム・シェーレ灰重石から酸化タングステン(VI)の分離に成功し、タングステン酸と命名。1783年スペインファン・ホセファウストのエルヤル兄弟が、タングステン酸を木炭で還元して初めて単体を得、ウォルフラムと命名。

タングステン (tungsten) とは、スウェーデン語デンマーク語ノルウェー語で「重い石」という意味である。元素記号の W はドイツ語の Wolfram にちなむ(エルヤル兄弟の命名もここから)。これは、タングステン鉱石(鉄マンガン重石)wolfart から来ており、これがスズ鉱石の中に混入すると、スラグを作ってスズの精製を阻害することから、スズを狼のようにむさぼり食べるという意味で名づけられた[3]近年米国議会では、紛争地域のテロ活動の資金源となっている鉱物いわゆる「紛争鉱物」に指定されているので工業上の使用に制限が生じ始めている[要出典]

同位体

タングステンには158Wから192Wまでの同位体が知られており、このうち180W、182W、183W、184W、186Wが天然に存在する。全ての同位体が放射性同位体と考えられているが、いずれも極めて半減期が長く、崩壊が観測されたことはない。計算上、1gのタングステンは2日に1個原子が崩壊しているはずである。

タングステンの化合物

タングステン酸塩鉱物

鉱物学において、タングステン酸塩からなる鉱物タングステン酸塩鉱物(タングステンさんえんこうぶつ、: tungstate mineral)と呼ぶ。灰重石 CaWO4(タングステン酸カルシウム)、鉄重石 FeWO4(タングステン酸鉄)、マンガン重石 MnWO4(タングステン酸マンガン)などがある。

脚注

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  1. ^ Why does Tungsten not 'Kick' up an electron from the s sublevel ?”. 2008年6月15日閲覧。
  2. ^ Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds, in Handbook of Chemistry and Physics 81st edition, CRC press.
  3. ^ 桜井弘 『元素111の新知識』 講談社1998年、304~305頁。ISBN 4-06-257192-7。 

参考文献

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関連項目

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外部リンク

[ タングステン ]の改訂履歴 出典: 『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2014/06/12 17:15)

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