Propriétés du tungstène
Numéro atomique | 74 |
Numéro CAS | 7440-33-7 |
Masse atomique | 183,84 |
Point de fusion | 3 420 °C |
Point d'ébullition | 5 900 °C |
Volume atomique | 0,0159 nm3 |
Densité à 20 °C | 19,30g/cm³ |
Structure cristalline | cubique centré sur le corps |
Constante de réseau | 0,3165 [nm] |
Abondance dans la croûte terrestre | 1,25 [g/t] |
Vitesse du son | 4620 m/s (à température ambiante) (tige fine) |
Dilatation thermique | 4,5 µm/(m·K) (à 25 °C) |
Conductivité thermique | 173 W/(m·K) |
Résistivité électrique | 52,8 nΩ·m (à 20 °C) |
Dureté de Mohs | 7.5 |
Dureté Vickers | 3430-4600Mpa |
Dureté Brinell | 2000-4000Mpa |
Le tungstène, ou wolfram, est un élément chimique de symbole W et de numéro atomique 74. Le nom tungstène vient de l'ancien nom suédois du minéral tungstate scheelite, tung sten ou « pierre lourde ». Le tungstène est un métal rare que l'on trouve naturellement sur Terre, presque exclusivement combiné avec d'autres éléments dans des composés chimiques plutôt que seul. Il a été identifié comme un nouvel élément en 1781 et isolé pour la première fois comme métal en 1783. Ses minerais importants comprennent la wolframite et la scheelite.
L'élément libre est remarquable par sa robustesse, notamment par le fait qu'il possède le point de fusion le plus élevé de tous les éléments découverts, fondant à 3 422 °C (6 192 °F, 3 695 K). Il a également le point d'ébullition le plus élevé, à 5930 °C (10706 °F, 6203 K). Sa densité est 19,3 fois celle de l'eau, comparable à celle de l'uranium et de l'or, et bien supérieure (environ 1,7 fois) à celle du plomb. Le tungstène polycristallin est un matériau intrinsèquement cassant et dur (dans des conditions standards, lorsqu'il n'est pas combiné), ce qui rend son travail difficile. Cependant, le tungstène monocristallin pur est plus ductile et peut être coupé avec une scie à métaux en acier dur.
Les nombreux alliages de tungstène ont de nombreuses applications, notamment les filaments d'ampoules à incandescence, les tubes à rayons X (comme filament et cible), les électrodes dans le soudage à l'arc au tungstène gazeux, les superalliages et la protection contre les rayonnements. La dureté et la haute densité du tungstène lui confèrent des applications militaires dans les projectiles pénétrants. Les composés de tungstène sont également souvent utilisés comme catalyseurs industriels.
Le tungstène est le seul métal de la troisième série de transition connu pour être présent dans des biomolécules présentes dans quelques espèces de bactéries et d'archées. C’est l’élément le plus lourd connu pour être essentiel à tout organisme vivant. Cependant, le tungstène interfère avec le métabolisme du molybdène et du cuivre et est quelque peu toxique pour les formes de vie animale plus familières.