74W183.84

原子序数 74 · 过渡金属

W

别名: Tungsten

钨(W)是第74号元素,是所有金属中熔点最高的,约为3,695 K(3,422 °C),密度则与金相近。这样的组合使它成为灯丝、硬质合金切削工具和辐射屏蔽的首选金属。

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主要性质

原子序数74
原子量183.84 (CIAAW 2024 简化标准原子量)
分类过渡金属
6
周期6
d
物态(25 °C,1 atm)固态
熔点3695 K (3421.8 °C)
沸点5828 K (5554.9 °C)
密度19.3 g/cm³
电负性(鲍林标度)2.36
原子半径(范德华半径)210 pm
第一电离能7.98 eV
电子亲和能0.815 eV
氧化态+6
发现1783

电子排布

简写
[Xe]6s2 4f14 5d4
完整
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 4f14 5s2 5p6 5d4 6s2
各电子层电子数
2 · 8 · 18 · 32 · 12 · 2

轨道表示式

1s2↑↓
2s2↑↓
2p6↑↓↑↓↑↓
3s2↑↓
3p6↑↓↑↓↑↓
3d10↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓
4s2↑↓
4p6↑↓↑↓↑↓
4d10↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓
4f14↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓
5s2↑↓
5p6↑↓↑↓↑↓
5d4
6s2↑↓

在周期表中的位置

发现历史

1781年,瑞典化学家卡尔·威廉·舍勒从一种当时称为tungsten、今称白钨矿的矿物中得到了一种新的酸——钨酸。但他未能分离出金属本身。

1783年,西班牙的胡安·何塞·埃卢亚尔和福斯托·埃卢亚尔兄弟从黑钨矿中得到了同样的酸,并用木炭将其还原,首次分离出金属钨;一般认为钨是他们发现的。20世纪初,威廉·库利奇开发出一种使钨具有足够延展性、能拉成细丝的方法,钨丝灯很快取代了早期的灯泡。

名称由来

Tungsten在瑞典语中意为“重石”。元素符号 W 来自德语名称 Wolfram;一个流传很广的解释是,炼锡工人说这种矿物像狼一样“吞食”锡,降低了他们的产量。德语和瑞典语等许多语言至今仍称这种元素为wolfram。中文“钨”以金字旁加“乌”字,取wolfram的首音节读音。

主要用途

  • 硬质合金:用钴粘结的碳化钨几乎和金刚石一样硬,用于切削工具、钻头和采矿设备,这是钨最大的单项用途。
  • 高温部件:白炽灯和卤素灯的灯丝、X射线管电极、TIG焊电极,以及聚变反应堆中面向等离子体的部件(偏滤器)。
  • 高密度合金:配重块、振动马达的偏心块、平衡块和辐射屏蔽材料。
  • 工具钢:钨能使高速钢在切削温度下保持硬度。

同位素

天然钨有五种同位素(180、182、183、184和186),其中钨-184含量最多。已发现钨-180会发生α衰变,半衰期极其漫长。钨-182由铪-182衰变产生,科学家借此利用铪-钨体系测定行星核的形成时间。

日常生活中

韩国宁越的上东矿山曾是世界最大的钨矿之一,在20世纪五六十年代是该国的主要出口创汇来源。由于钨的密度几乎与金完全相同,偶尔会发现以钨为芯的假金条。一些细菌和古菌在它们的酶中使用钨,使钨成为已知被生物利用的最重的元素。块状钨毒性低,但不应吸入机械加工产生的粉尘。

小知识

  • 钨是所有金属中熔点最高的。
  • 它的符号 W 来自德语名称 Wolfram。
  • 它是已知具有生物学作用的最重的元素。

同族元素 (6)

数据来源 · 性质:PubChem Periodic Table(美国 NIH/NLM 公开数据)· 原子量:CIAAW 2024 简化标准原子量 · 名称:Wikidata(CC0),韩文名称遵循大韩化学会。获取日期 2026-09-23。