タングステン（W）は、周期表の6族に属する遷移金属で、原子番号74です。非常に高い融点と優れた機械的強度を持つため、さまざまな工業用途で広く使用されています。以下にタングステンの主な特性、用途、歴史、製造方法などを紹介します。
基本情報
| 和名 | タングステン |
|---|---|
| 英名 | Tungsten |
| 語源 | スウェーデン語「重い石(tungsten)」 |
| 元素記号 | W |
| 原子番号 | 74。 |
| 原子量 | 183.8 |
| 常温(25℃)での状態 | 固体（金属） |
| 色 | 灰白色 |
| 密度 | 19.300 g/cm3（20℃） |
| 融点 | 3407℃ |
| 沸点 | 5555℃ |
| 発見者 | シェーレ（スウェーデン）[1781年] |
| 含有鉱物 | 灰重石, 鉄マンガン重石 |
歴史
発見
1783年、スペインの化学者兄弟ファウストとフアン・ホセ・エルヤールが、タングステン酸からタングステンを分離しました。
名前の由来
スウェーデン語で「重い (tung) + 石 (sten)」から名付けられました。
元素記号のWは、ドイツ語の”Wolfrahm”に由来します。（オオカミの鉱石wolfartと言われる鉄マンガン重石から取り出された）
主な用途
電気・電子産業
電球のフィラメント
高融点のため、白熱電球のフィラメントに使用されます。
電子管
電子管の陰極や他の電子部品にも使用されます。
機械加工
切削工具
タングステンカーバイド（WC）は非常に硬く、切削工具やドリルの材料として利用されます。
放電加工（EDM）電極
高温に耐えるため、放電加工機の電極に使用されます。
航空宇宙産業
ロケットエンジンのノズル
高温高圧に耐えるため、ロケットエンジンのノズル材料として使用されます。
防熱材
高温に耐える特性を活かし、耐熱シールドとしても利用されます。
医療
放射線シールド
高密度のため、放射線防護シールドとして使用されます。
医療機器
X線撮影装置のターゲットとしても利用されます。
生成方法
タングステンの製造は、主に鉱石からの抽出と精製によって行われます。主要な鉱石には、シェーライト（CaWO₄）とウルフラマイト（(Fe,Mn)WO₄）があります。
鉱石の精製
鉱石を粉砕し、重力選鉱や浮遊選鉱などの方法でタングステン鉱物を濃縮します。
化学的処理
濃縮された鉱石をアルカリや酸で処理し、タングステン酸ナトリウム（Na₂WO₄）を生成します。
タングステン酸ナトリウムを酸で処理してタングステン酸（H₂WO₄）を得ます。
還元
タングステン酸を水素ガスで還元し、金属タングステン粉末を生成します。
粉末を焼結して固体タングステンを得ることもあります。
化合物
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主な特徴
- 空気中で酸化されにくく、酸に対しても耐性があります。
- 高温では酸素と反応して三酸化タングステン（WO₃）を生成します。
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