Tungsten là gì?

Tungsten là thuật ngữ khá quen thuộc với những ai làm trong ngành cơ khí chế tạo máy. Thế nhưng, trong đời sống hằng ngày Tungsten là gì? Vẫn là câu hỏi khiến nhiều người băn khoăn. Bài viết dưới đây sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn và nguyên liệu này.

Tungsten là gì?

Tungsten còn được gọi là Wolfam là một nguyên tố trong bảng tuần hoàn hóa học có ký hiệu là W và số nguyên tử là 74, khối lượng nguyên tử là 183,84 u ± 0,01 u, cấu hình điện tử: [Xe] 4f145d46s2. Wonfram (tungsten) khá hiếm, chỉ chiếm 1.10-4% khối lượng của vỏ trái đất nên được xếp vào hàng kim loại cứng quý, chỉ đứng thứ 2 sau kim cương. Trạng thái ôxy hóa phổ biến nhất của wolfram là +6, nhưng có thể thay đổi từ −2 đến +6. Wolfram đặc biệt kết hợp với ôxy tạo thành wolfram triôxit, WO3 màu vàng, có thể hòa tan trong dung dịch kiềm tạo thành ion wolfram WO2−4.

Tên gọi “wolfram” được dùng rộng rãi hơn ở châu Âu và có xuất phát từ tiếng Đức “wolf rahm“. Trong khi đó, các nước châu Á, Anh, Pháp thường gọi là  “tungsten”, từ Tungsten là tên Thụy Điển cũ được dùng để chỉ khoáng vật scheelit.

Năm 1781, Carl Wilhelm Scheele phát hiện ra một loại axit mới là axit wolframic, có thể được chiết từ scheelite (lúc đó có tên là tungstenit). Sau đó, Scheele và Torbern Bergman cho rằng axit này trải qua quá trình oxy hóa sẽ cho ra đời một kim loại mới. Đến năm 1783, José và Fausto Elhuyar tìm thấy một axit được chế từ wolframit, được xác định là axit wolframic. Sau năm đó, ở Tây Ban Nha, các nhà khoa học này đã thử cô lập wolfram bằng cách ôxy hóa là axit wolframic với than củi, sau đó họ thành công và được ghi công đã phát hiện ra nguyên tố này.

Ở dạng thô Tungsten khá nặng, có màu xám trắng, khá giòn, cứng nên rất khó trong việc gia công nhưng ở dạng tinh khiết thì nó rất dễ gia công với các phương pháp như ép, rèn, tạo hình.  Kim loại này còn có hệ số giản nỡ thấp nhất , độ bền kéo cao nhất, áp suất hơi thấp, điểm nóng chảy cao nhất 3.422 °C nên rất lý tưởng cho ngành tên lửa và sản xuất tên lửa.

Trong không khí, tungsten rất bền nhưng tan trong hỗn hợp axitniric và axit flohidric. Tungsten thường không tồn tại tự do mà xuất hiện chủ yếu  trong các khoáng vật như Wonframit (wolframat sắt-mangan FeWO4/MnWO4), scheelit (canxi wolframat, (CaWO4), ferberit (FeWO4) và hubnerit (MnWO4). Trong đất, kim loại wolfram bị ôxi hóa thành anion wolframat.

Theo các số liệu thống kê được, 80% lượng Tungsten trên thế giới đang được khai thác từ Trung Quốc, các nước còn lại gồm Úc, Bồ Đào Nha, Bolivia, Colombia, Nga. Việt Nam cũng có mỏ Tungsteng ở  Đá Liền, Đại Từ, Thái Nguyên nhưng cũng đang dần cạn kiệt sau một thời gian dài khai thác.

Tungsten được sử dụng để làm gì?

Trong thời chiến tranh trước đây, người ta đã đưa Wonfram vào thép để chế tạo súng và đại bác. Sau này, với các ưu điểm nổi trội mà không phải loại kim loại nào cũng có được, vonfarm thường được ứng dụng vào các ngành công nghiệp đặc biệt. 80% sản lượng của tungsten dùng để chế tạo thép hợp kim cao cấp, 15% còn lại được dùng làm thép cứng trong cơ khí chế tạo, vòi phun động cơ tên lửa và kim loại cắt gọt. Vonfram hiện cũng đang được sử dụng rộng rãi trong việc sản xuất các bảng mạch, công tắc và điện cực. Hợp kim stelit gồm Wonfram, Crom, Coban rất cứng đang được sử dụng rất rộng rãi cho phép cắt gọt với tốc độ rất cao.

Thế nhưng nhắc đến tungsten, người ta sẽ ngay lập tức nhớ đến ngành công nghiệp chế tạo bóng đèn điện, đây là ứng dụng quan trọng và nổi tiếng nhất. Sau khi vonfarm xuất hiện, ngay lập tức nó đã thay thế sợi than, sợi osimi và sợi tantail, khiến hàng tỉ bóng đèn điện đã được sản xuất hàng năm, đó cũng là lý do kim loại quý này được mệnh danh là “sứ giả của ánh sáng”.

Một số công dụng khác của vonfarm có thể kể đến nữa là: làm vật liệu kết nối trong các vi mạch, giữa vật liệu điện môi silic đôxít và transistor, làm thiết bị sưởi, làm điện cực, và nguồn phát xạ trong các thiết bị chùm tia điện tử….

Hiện nay, vonfarm còn được sử dụng với các mục đích xấu, đó là trộn bột vonfram hoặc kim loại nặng khác vào vàng đang nóng chảy hoặc dùng vàng nóng chảy để đúc bao quanh một khối vonfram. Hình thức tinh vi này sẽ tạo nên những khối vàng giả hệt như thật mà mắt thường rất khó phát hiện. Thậm chí, việc chiếu tia X quang xuống dưới bề mặt vàng khoảng 4 phần nghìn millimet cũng sẽ bị đánh lừa nếu “vàng giả” được phủ vàng với độ dày phù hợp.

Hy vọng qua bài viết trên bạn đã tìm được đáp án cho câu hỏi Tungsten là gì? Và có thêm những thông tin hữu ích về kim loại quý này.