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【元素図鑑】タングステン W【最も融点の高い金属】

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)
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

更新をお待ちください。

主な特徴

 

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