تنگستن (به انگلیسی: Tungsten) یاوُلفرام[۵][۶]عنصری شیمیایی بانماد شیمیایی W وعدد اتمی ۷۴ است. تنگستن،فلزی کمیاب وگران‌بهاست که تقریباً در طبیعت، خالص یافت نمی‌شود. بلکه فقط می‌توان ترکیبات آن را با سایر عناصر پیدا کرد. این عنصر در ۱۷۸۱ میلادی شناسایی و در ۱۷۸۳ برای اولین بار به عنوان یک فلز خالص جدا شد. سنگ‌های معدنی اصلی حاوی تنگستن، سنگ‌هایولفرامیت وشئلیت هستند.
اینعنصر آزاد، ویژگی‌های یگانه‌ای دارد؛ تنگستن بادمای ذوب ۳۴۲۲ درجه سلسیوس، بیش‌ترین دمای ذوب و جوش را میان همه عناصر دارد.[۷]چگالی آن ۱۹٫۳۰ برابر چگالیآب، در حدود ۱٫۷ برابر چگالیسرب و نزدیک به چگالیاورانیوم وطلا است.[۸]
تنگستنچندکریستالی ماده‌ای ذاتاً سخت و شکننده است که کار با آن را دشوار می‌کند، اما تنگستنتک‌کریستالی خالصشکل‌پذیرتر است و حتی می‌توان آن را با اره فولادی برید.[۹]
در ۱۷۸۱کارل ویلهلم شیله (Carl Wilhelm Scheele)، یکاسید جدید به‌نامتنگستیک اسید را کشف کرد که ازشیلیته به‌دست می‌آمد. شیله و توربرن برگمن معتقد بودند باکاهش این اسید می‌توان فلز جدیدی به‌دست‌آورد. در ۱۷۸۳ خوزه و فاستو اسیدی یافتند که از ولفرامیت به دست می‌آمد و بسیار شبیه بهتنگستیک اسید بود. در اواخر آن سال این دو برادر با کاهش، اسید همراه زغال تنگستن را جدا، و نام خود را به عنوان کاشف این عنصر ثبت کردند.
تنگستن خام و ناخالص، سخت، ترد و فولادرنگ، و کار با آن دشوار است. اگر تنگستن خالص شود،سختی خود را حفظ کرده (سختی آن چندین برابرفولاد است) و شکل‌پذیرتر می‌شود به گونه‌ای که می‌توان به‌راحتی با آن کار کرد. این تنگستن را می‌توان باآهنگری،کشش، واکسترود شکل داد، اما بیشتر باتف‌جوشی به تنگستن شکل داده‌می‌شود.
تنگستن در برابراکسایش،اسید وباز مقاومت می‌کند. معمولی‌ترین حالت اکسیداسیون تنگستن +۶ است، اما کلیه حالات اکسیداسیون از -۲ تا +۶ از خود نشان می‌دهد. تنگستن معمولاً با اکسیژن ترکیب شده وتری‌اکسید تنگستن زرد رنگ (WO3) را تشکیل می‌دهد، که در محلول قلیایی آبی حل شده و به فرمیون‌های تنگستن، (WO24-) در می‌آید. از آنجا که تنگستن به آرامی با اسید واکنش می‌دهد، برای اول به صورت آنیون بی‌ثبات قابل حل، paratungstate A ظاهر می‌شود(W7O246-) که در طول زمان به شکل آنیون کمتر قابل حل paratungstate B در می‌آید(H2W12O4010-). با اسیدی شدن بیشتر آنیون بسیار قابل حل metatungstate، تولید می‌شود. (H2W12O426-)که پس از هر موازنه به‌دست می‌آید. با اسیدی شدن بیشتر آنیون بسیار قابل حل metatungstate، تولید می‌شود که پس از هر موازنه به‌دست می‌آید. یون metatungstate یک خوشه متقارن از دوازده تنگستن اکسیژن اکتاهدرا ست که آنیونKeggin نامیده می‌شود. آنیونها polyoxometalate دیگری به عنوان گونه‌های با ثبات وجود دارد. گنجاندن اتم متفاوتی مثلفسفر به جای دواتم هیدروژن مرکزی در metatungstate تولید طیف گسترده‌ای از اسیدهای heteropoly مانند اسید phosphotungstic می‌سازد(H3PW12O40). تنگستن تری‌اکسید می‌تواند ترکیبات معینی را بافلزات قلیایی تشکیل دهد؛ که به برنز معروف هستند، به عنوان مثال سدیم تنگستن برنز.
تنگستن به‌طور عمده در تولید موادسخت بر پایه کاربید تنگستن استفاده می‌شود. کاربید تنگستن یکی از سخت‌ترینکاربیدهای شناخته، با نقطه ذوب ۳۷۷۰ درجه سلسیوس است. کاربید تنگستن با ترکیب WC،رسانای الکتریکی خوبی است، امارسانایی الکتریکی W2C کمتر است. حدود ۶۰ درصد مصرف تنگستن به صورت WC برای ساختمواد ساینده مقاوم در برابر سایش، و ابزارهای برشی «کاربیدی» شامل: چاقو، مته، اره گرد بر، قالب‌های مسلح کردن دوباره تفنگ، و ابزارهای برشیتراشکاری وفرزکاری استفاده می‌شود.[۱۵] ابزارهای «کاربیدی» در اصلکامپوزیتهای فلز-سرامیک هستند، که عمدتاً در آن ازکبالت به عنوان بایندر یا نگهدارنده ذرات تنگستن در کنار هم استفاده می‌شود.[۱۶]
از استحکام و چگالی تنگستن در ساختآلیاژهای فلزی سنگین استفاده شده‌است. یک مثال خوب فولادهای تُندبُر هستند که حاوی حدود ۱۸٪ تنگستن است. با توجه به نقطه ذوب بالای تنگستن ماده خوبی برای کاربرد درمانند نازل موشک، به عنوان مثال در پولاریس 27-UGM، زیردریایی باموشک بالستیک می‌باشد. ابر آلیاژهایی که دارای تنگستن هستند، مانند Hastelloy و Stellite، در پره‌های توربین، قطعات مقاوم در برابر سایش و پوشش فلزات استفاده می‌شود.
آلیاژ تنگستن، معمولاً بانیکل وآهن یاکبالت به شکل آلیاژهای سنگین است، درگلوله‌هایانرژی جنبشی به عنوان یک جایگزین برایاورانیوم ضعیف شده استفاده می‌شود، در برنامه‌هایی که کاربرد رادیواکتیویته مشکل زاست استفاده می‌شود. یا در مواردی که خواص آتشزایی اورانیوم مورد نیاز نمی‌باشد (به عنوان مثال، در گلوله‌های سلاح‌های معمولی کوچک که به منظور نفوذ به زره بدن طراحی شده‌اند). به‌طور مشابه، آلیاژهای تنگستن در گلوله‌های توپ، نارنجک و موشک، و نیز برای ساخت گلوله‌های انفجاری (افشان) فراصوت بکار می‌رود. تنگستن درمواد منفجره با فلز فشرده نیز کاربرد دارد، که از آن به عنوان پودر متراکم، برای کاهش خسارات جانبی و در همان حال افزایش کشندگی انفجار در محدوده یک شعاع کوچک، استفاده می‌شود.
یکلامپ الکترونیکی باز شده‌است و باعث خروج گاز ساکن درون لامپ گردیده‌است. پس از آن هنگامی که لامپ روشن می‌گردد رشته تنگستن شروع به سوختن می‌کند و شعله‌ای از آتش را حاصل می‌کند. این تشکیل آتش به خاطر نفوذاکسیژن به درون لامپ می‌باشد.نمای نزدیک از رشته تنگستنی یکلامپ هالوژن
ازآنجاکه تنگستن استحکام خود را در دماهای بالا حفظ می‌کند و نقطه ذوب بالا دارد، در کاربردهایی که درجه حرارت بالاست کاربرد دارد، مانند لامپ رشته‌ای،لامپ اشعه کاتدی، و رشته‌های درون لوله خلاء،المنت حرارتی، و افشانه موتور موشکها. نقطه ذوب بالای آن همچنین موجب شده تا تنگستن برای پروژه‌های هوافضا و دمای بالا مناسب باشد، مانند جوشکاری، به‌ویژه در جوشکاری آرگون (TIG). با توجه به رسانایی و بی‌اثری شیمیایی نسبی، از تنگستن در الکترودها نیز استفاده می‌شود، و در نوک انتشاردهنده (امیتر) ابزارهای پرتو الکترونی، مانندمیکروسکوپ الکترونی به‌کار می‌رود. در الکترونیک، تنگستن را به عنوان ماده اتصال درتراشه‌ها (IC)، بین سیلیکون دی‌اکسیددی الکتریک وترانزیستور بکار می‌برند. در لایه‌های نازک فلزی که جایگزین سیم کشی بکار رفته در الکترونیک معمولی شده، یک پوشش از تنگستن (یامولیبدن) بر رویسیلیکون استفاده می‌شود. ساختار الکترونی تنگستن آن را یکی از مواد اصلی در کاریردهای اشعه X کرده‌است، از دیگر کاربردهای آن محافظت در برابر پرتوهای با انرژی بالا (درپرتو درمانی برای محافظت از نمونه رادیواکتیو FDG) است. پودر تنگستن به عنوان مواد پرکننده در کامپوزیت‌های پلاستیکی، که جایگزین غیرسمی سرب در گلوله، ساچمه، و سپر تابشی است، بکار می‌رود. چونانبساط حرارتی این عنصر شبیهشیشه بوروسیلیکات است، از آن در ساخت عایق‌های شیشه به فلز استفاده می‌شود.
↑McMaster, J. & Enemark, John H. (1998). "The active sites of molybdenum- and tungsten-containing enzymes".Current Opinion in Chemical Biology.2 (2): 201–207.doi:10.1016/S1367-5931(98)80061-6.PMID9667924.
_NIST_ASD_emission_spectrum.png)
