O tungstênio (português brasileiro) ou tungsténio (português europeu) (conhecido antigamente como volfrâmio ou wolfrâmio) é um elemento químico de símbolo W , número atômico 74 (74 prótons e 74 elétrons ) com massa atómica 184u situado no grupo 6 da classificação periódica dos elementos. É um metal de transição que, à temperatura ambiente, encontra-se no estado sólido.

Metal escasso na crosta terrestre, é encontrado em forma de óxido e de sais em certos minérios tais como wolframita e scheelita, entre outros. De cor branca acinzentada, brilhante, muito duro e denso, tem o ponto de fusão mais alto de todos os elementos. É utilizado em filamentos de lâmpadas incandescentes, em canetas esferográficas, em resistências elétricas, em ligas de aço e na fabricação de ferramentas.

Foi isolado em 1783 pelos irmãos José Elhuyar e Fausto Elhuyar, na Espanha, aos quais é creditada a descoberta do elemento.


Características principais
O tungstênio puro é um metal duro de aspecto branco a cinza. Quando muito puro pode ser cortado com uma serra de metais, forjado e trefilado (é frágil e difícil de ser trabalhado quando impuro). O elemento apresenta o mais elevado ponto de ebulição (5657° C), a menor pressão de vapor e a mais elevada resistência a tensão em temperaturas acima de 1650°C, entre todos os metais. Sua resistência à corrosão é excelente e só é atacado ligeiramente pela maioria dos ácidos minerais diluídos. O tungstênio, quando exposto ao ar, forma na sua superfície um óxido protetor, porém pode ser oxidado em alta temperatura. Quando adicionado em pequenas quantidades ao aço eleva consideravelmente a sua dureza.

Aplicações
O tungstênio é um metal com uma enorme gama de usos, largamente utilizado na forma de carbonetos (W2C, WC). Os carbonetos, devido à elevada dureza, são usados para revestir brocas de perfuração de solos utilizados em mineração, indústria petrolífera e indústrias de construção. O tungstênio é extensivamente usado em filamentos de lâmpadas incandescentes e válvulas eletrônicas e, como eletrodos não consumíveis, ( para soldagens do tipo TIG - Tungsten Inert Gás )porque apresenta um ponto de fusão muito elevado e pode ser transformado em fios muito finos.

Outros usos:

O ponto de fusão elevado do tungstênio é apropriado para aplicações aeroespaciais, em válvulas de propulsores de mísseis e aeronaves. Por ser resistente a altas temperaturas, é usado também em calefação, indústrias de fundição e nuclear.
As propriedades dureza e densidade tornam este metal ideal para a fabricação de ligas de metais pesados que são usados em armamentos, dissipadores de calor e em aplicações de alta densidade tais como pesos e contrapesos.

Ferramentas de aço rápido(Hastelloy®, Stellite®), que exigem condições drásticas de trabalho,principalmente elevada resistência a abrasão, são frequentemente combinadas com tungstênio.
Superligas contendo este metal são aplicadas em lâminas de turbinas, ferramentas de aço e como revestimentos de peças que exigem alta resistência.
Compostos de tungstênio são usados como substitutos do chumbo em projéteis balísticos (balas de armas de fogo). Também usados em pontas de lanças e dardos.

Compostos de tungstênio são usados em catalisadores, pigmentos inorgânicos, e o dissulfeto de tungstênio como lubrificante para atuar em altas temperaturas, pois é estável até 500°C.
Como apresenta expansão térmica semelhante ao vidro de borosilicato (pirex), é usado para selar a união vidro-metal.
É usado em munição como penetrador de energia cinética (APFSDS) como uma alternativa ao urânio esgotado (DU).
Os óxidos são usados em esmaltes cerâmicos e os tungstatos de cálcio/magnésio são extensivamente usados em lâmpadas fluorescentes.

O metal é usado como alvo em tubos de raio-X em radiologia geral e como elemento aquecedor (resistência) em fornalhas elétricas.
Sais que contêm tungstênio são usados em indústrias de produtos químicos e de curtumes
"Bronzes" de tungstênio (assim chamados os óxidos de tungstênio devido à cor bronzeada) juntamente com outros compostos são usados em tintas.
O carbeto de tungstênio tem sido utilizado recentemente para a confecção de jóias devido à sua natureza hipoalérgica e ao fato de não perder o brilho como os demais metais.
O tungstênio é usado pela Adidas na chuteira Adidas Predator Powerswerve, na qual se usa 40 mg desse material, em forma de pó, na sola da sapatilha. Segundo a Adidas, esta plataforma de tungstênio desloca o peso na hora do remate para a parte frontal do pé, proporcionando maior força nos remates.
História
Descoberta

Pó de tungstênioA previsão da existência do tungstênio (do sueco tung sten que significa "pedra pesada" ) foi proposta, pela primeira vez, por Peter Woulfe. O nome original do tungstênio é wolfram, que significa saliva de lobo. Em 1779, examinando a volframite, concluiu que este mineral continha uma nova substância. Em 1781 Carl Wilhelm Scheele verificou que um novo ácido poderia ser obtido da tungstenita, mineral conhecido atualmente por scheelite. Daí, Scheele e Torbern Bergman sugeriram que poderia ser possível obter um novo metal reduzindo o ácido túngstico. Em 1783 José Elhuyar e Fausto Elhuyar encontraram um ácido na volframite que era idêntico ao ácido túngstico. No mesmo ano, na Espanha, os irmãos Elhuyar conseguiram isolar o tungstênio a partir da redução do ácido com carvão vegetal.

Segunda Guerra Mundial
Na Segunda Guerra Mundial, o tungstênio desempenhou um papel de enorme importância nas relações diplomáticas. Portugal, como a principal fonte deste elemento na Europa, foi colocado sob grande pressão de ambos os lados em disputa, pois a resistência a altas temperaturas, assim como a extrema resistência mecânica das suas ligas, faziam deste metal um material muito importante na indústria de armamento.

Acção biológica
Enzimas chamadas oxirredutases usam o tungstênio de maneira similar ao molibdênio para a formação do complexo pterina-tungstênio, quimicamente semelhante à molibnopterina (MPT).

Em 20 de agosto de 2002 representantes do Centro para o Controle e Prevenção de Doenças dos Estados Unidos anunciaram que testes de urina de pacientes com leucemia e familiares, residentes em Fallon (Nevada), tinham mostrado níveis elevados de metal tungstênio no organismo. Recentemente, 16 casos de câncer em crianças foram descobertos na área de Fallon, que agora é identificada coma "área de risco de câncer". O Dr. Carol H. Rubin, um chefe da filial do CDC, diz que os dados que indicam uma ligação entre o tungstênio e a leucemia não estão avaliados até o presente.

Ocorrência e obtenção
O tungstênio é encontrado nos minerais volframite (tungstato de ferro-manganês, FeWO4/MnWO4), scheelite (tungstato de cálcio, CaWO4), ferberite, stalzite e hubnerite. Importantes depósitos destes minerais estão na Bolívia, na Califórnia e Colorado (Estados Unidos), na China, na Áustria, em Portugal, na Rússia e na Coréia do Sul (com a China produzindo aproximadamente 75% da demanda mundial). O metal é produzido comercialmente a partir da redução do óxido de tungstênio com hidrogênio ou carbono.

País Produção em 2005 Reservas
China 61 000 1 800 000
Rússia 4 400 250 000
Áustria 520 53 000
Portugal 820 2 600
Canadá 700 260 000
Coreia do Norte 600 nd
Bolívia 530 53 000
Estados Unidos 0 140 000
Resto do mundo 710 350 000
Totais 70 100 2 865 000

Fonte:USGS

Compostos
O estado de oxidação mais comum do tungstênio é +6, porém exibe todos os estados de oxidação desde −2 até +6. A combinação típica do tungstênio é com o oxigênio, produzindo óxido de tungstênio amarelo, WO3, que dissolve soluções aquosas alcalinas originando íons tungstato, WO42-.

A partir dos óxidos de tungstênio:

Óxidos mistos com metais alcalinos ou alcalino terrosos
Óxidos azuis, de valência mista, que são preparados por redução suave, e
Bronzes de tungstênio, de valência mista e não estequiométrico, com certa proporção de sódio.
Outros compostos de tungstênio:

Tungstatos simples
Iso e heteropoliácidos e seus sais, polioxometalatos de grande riqueza e variedade estrutural
Sulfetos e halogenetos.
Isós
O tungstênio tem 5 isós naturais, 4 dos quais são estáveis: W-182, W-183, W-184, W-186. W-180 têm meia-vida absurdamente longa e, para finalidades práticas, podem ser considerados estáveis. Outros 27 radioisós foram identificados, dos quais os mais estáveis são o W-181, com uma meia-vida de 121,2 dias, o W-185 com uma meia-vida de 75,1 dias, o W-188 com uma meia-vida de 69,4 dias e o W-178 com uma meia-vida de 21,6 dias. Todos os isós radiativos restantes têm meias-vida de menos de 24 horas, e maioria destes com menos de 8 minutos. O tungstênio apresenta também 4 metaestáveis, sendo o mais estável o W-179m (meia-vida de 6.4 minutos). As massas atómicas dos isós de tungstênio variam de 157,974 u (W-158) até 189,963 u (W-190).
 

Geral
Nome, símbolo, número Tungstênio, W, 74
Classe , série química Metal , metal de transição
Grupo, período, bloco 6, 6 , d
Densidade, dureza 19250 kg/m³, 7,5
Cor e aparência Branca acinzentada brilhante

Propriedades atômicas
Massa atómica 183,84(1) u
Raio médio† 135 pm
Raio atómico calculado 193 pm
Raio covalente 146 pm
Raio de van der Waals Sem dados
Configuração electrónica [Xe]4f14 5d4 6s²
Estados de oxidação (óxido) 6, 5, 4, 3, 2 ( levemente ácido )
Estructura cristalina Cúbica centrada no corpo
Propriedades físicas
Estado da matéria Sólido
Ponto de fusão 3695 K (3422 °C)
Ponto de ebulição 5828 K (5555 °C)
Calor de vaporização 824 kJ/mol
Calor de fusão 35,4 kJ/mol
Pressão de vapor 4,27 Pa a 3680 K
Velocidade do som 5174 m/s a 293,15 K
Informações diversas
Electronegatividade 2,36 (Pauling)
Calor específico 130 J/(kg·K)
Condutividade eléctrica 18,9 · 106 m−1·Ω−1
Condutividade térmica 174 W/(m·K)
1º Potencial de ionização 770 kJ/mol
2º potencial de ionização 1700 kJ/mol
Isós mais estáveis
iso. AN Meia vida MD ED MeV PD
180W 0,12% 1,8 x 1018 a α 2,516 176Hf
181W {sin} 121,2 d ε 0,188 181Ta
182W 26,50% W é estável com 108 nêutrons
183W 14,30% W é estável com 109 nêutrons
184W 30,64% W é estável com 110 nêutrons
185W {sin} 75,1 d β 0,433 185Re
186W 28,43% W é estável com 112 nêutrons

Unidades SI e CNTP exceto onde indicado o contrário.
 

Referências
Em toneladas de W contido nos concentrados produzidos
Em toneladas de W
Los Alamos National Laboratory - Tungsten