Wolframio para niños
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| Tabla completa • Tabla ampliada | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Información general | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Nombre, símbolo, número | Wolframio / tungsteno, W, 74 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Serie química | Metales de transición | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Grupo, período, bloque | 6, 6, d | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Masa atómica | 183,84 u | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Configuración electrónica | [Xe] 4f14 5d4 6s2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Dureza Mohs | 7,5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Electrones por nivel | 2, 8, 18, 32, 12, 2 (imagen) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Apariencia | Gris brillante, plateado | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Propiedades atómicas | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Radio medio | 135 pm | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Electronegatividad | 2,36 (escala de Pauling) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Radio atómico (calc) | 193 pm (radio de Bohr) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Radio covalente | 146 pm | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Estado(s) de oxidación | 6, 5, 4, 3, 2 (levemente ácido) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 1.ª energía de ionización | 770 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 2.ª energía de ionización | 1700 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Líneas espectrales |
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| Propiedades físicas | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Estado ordinario | sólido | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Densidad | 19250 kg/m3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Punto de fusión | 3695 K (3422 °C) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Punto de ebullición | 6203 K (5930 °C) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Entalpía de vaporización | 82456 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Entalpía de fusión | 35,4 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Presión de vapor | 4,27 Pa a 3680 K | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Varios | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Estructura cristalina | Cúbica centrada en el cuerpo | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Calor específico | 130 J/(kg·K) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Conductividad térmica | 174 W/(m·K) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Módulo elástico | 411 GPa | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Velocidad del sonido | 5174 m/s a 293,15 K (20 °C) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Isótopos más estables | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Artículo principal: Isótopos del wolframio / tungsteno | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Valores en el SI y condiciones normales de presión y temperatura, salvo que se indique lo contrario. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
El wolframio o tungsteno es un elemento químico con el número atómico 74. Lo puedes encontrar en el grupo 6 de la tabla periódica de los elementos. Su símbolo es W.
Es un metal que no es muy común en la corteza terrestre. Se encuentra en algunos minerales como óxidos o sales. Es de color gris plateado, muy duro y pesado. Tiene el punto de fusión y el punto de ebullición más altos de todos los elementos conocidos. Se usa en muchas cosas, desde filamentos de bombillas hasta herramientas de corte.
El wolframio es un material muy importante. Por ejemplo, algunos países guardan reservas de este metal por si lo necesitan en el futuro.
Contenido
Historia del Descubrimiento del Wolframio
En 1779, Peter Woulfe pensó que un mineral llamado wolframita podría tener un nuevo elemento. Dos años después, en 1781, Carl Wilhelm Scheele y Torbern Bergman sugirieron que se podía encontrar un nuevo elemento a partir de un ácido de otro mineral, la scheelita.
En 1783, en España, los hermanos Juan José Elhúyar y Fausto Elhúyar descubrieron un ácido similar al que habían mencionado Scheele y Bergman. Lo encontraron en la wolframita. Consiguieron aislar el nuevo elemento usando carbón vegetal. Publicaron su descubrimiento en un libro llamado Análisis químico del wolfram y examen de un nuevo metal que entra en su composición.
En 1820, el químico sueco Berzelius obtuvo wolframio usando hidrógeno. Este método, que aún se usa, abrió muchas posibilidades para este metal.
¿De dónde vienen los nombres Wolframio y Tungsteno?
La palabra "tungsteno" viene del sueco. Tung significa "pesado" y sten significa "piedra". Así que, "tungsteno" significa "piedra pesada". Este nombre se hizo popular en el mundo de habla inglesa.
La palabra "wolframio" viene del alemán. Se cree que significa "poco valor" o "baba de lobo". Los mineros de la Edad Media pensaban que este metal corroía otros minerales.
La IUPAC llama a este elemento "tungsten" (tungsteno en español). Sin embargo, en países de habla hispana, se sigue usando mucho el nombre "wolframio" o "volframio".
Propiedades Únicas del Wolframio
Propiedades Físicas: Duro y Resistente
El wolframio puro es un metal gris acerado. A veces es frágil, pero si es muy puro, se puede trabajar fácilmente. Se le da forma con técnicas como el forjado o el trefilado.
Es el metal puro con el punto de fusión más alto (3410 °C). También tiene la menor presión de vapor y la mayor resistencia a tracción. Además, se expande muy poco con el calor. Su gran fuerza y resistencia se deben a los fuertes enlaces entre sus átomos.
Cuando se mezcla con acero, incluso en pequeñas cantidades, aumenta mucho su resistencia. Es muy fuerte y soporta altas temperaturas. También es resistente a muchos ácidos.
Este metal se trabaja a menudo por sinterización. Esto significa que se aglomera en forma de polvo dentro de otro metal, como el cobalto. Sus aleaciones son conocidas por su gran dureza y resistencia.
Propiedades Químicas: Resistente a la Corrosión
El wolframio es muy resistente a las reacciones químicas. No le afectan casi todos los ácidos comunes ni los álcalis, si está muy puro. Sin embargo, se oxida rápidamente si se expone a peróxido de hidrógeno (agua oxigenada).
A temperatura ambiente, el wolframio resiste la mayoría de los ácidos. Pero puede corroerse con ácido nítrico y agua oxigenada. Con el ácido fluorhídrico, forma una capa protectora en su superficie.
Los compuestos de wolframio, como el carburo de wolframio, son aún más resistentes a la corrosión. Por eso, se usan para hacer joyas, como anillos. Aunque resiste bien los ácidos, el agua pura puede oxidar su superficie.
Es difícil de mezclar con otros metales, excepto con los metales que soportan altas temperaturas y algunos ferrosos. No se mezcla con el mercurio. El wolframio se disuelve en aluminio fundido.
El estado de oxidación más común del wolframio es +6. Esto significa que puede formar muchos compuestos diferentes. Por ejemplo, se combina con el oxígeno para formar el óxido wolfrámico amarillo (WO3).
Los carburos de wolframio (W2C y WC) son muy duros. El WC es un buen conductor eléctrico. Son resistentes a los ataques químicos, pero reaccionan con el cloro.
¿Para qué se Usa el Wolframio?
El wolframio puro se usa para:
- Filamentos de bombillas.
- Resistencias para hornos eléctricos.
- Contactos eléctricos en automóviles.
- Proyectiles especiales por su alta densidad.
- Cátodos para tubos de rayos X y de televisión.
También es importante en aleaciones para herramientas de corte de alta velocidad. Se usa en las puntas de los bolígrafos y para hacer aceros muy duros.
El wolframio y el carburo de wolframio son excelentes para bloquear neutrones. Sus cristales son tan compactos que sirven como escudos contra la radiación. Son mejores que el plomo y no son tóxicos.
Los wolframatos de calcio y magnesio se usan en tubos fluorescentes. El carburo de wolframio también se usa como lubricante seco. El gas hexafluoruro de wolframio se emplea en la fabricación de circuitos integrados.
En la soldadura TIG (Tungsten Inert Gas), se usa como electrodo que no se funde. Soporta temperaturas muy altas, hasta 3410 °C si es puro. Si se mezcla con torio, puede soportar 4000 °C.
Desde la Segunda Guerra Mundial, se ha usado para proteger la punta de los proyectiles y en la armadura de los vehículos blindados. La demanda de wolframio fue muy alta durante ese tiempo.
También se usa para fabricar dardos, mezclado con níquel. En los últimos años, se ha usado para hacer joyas como brazaletes y anillos. También se utiliza en las herraduras de los caballos para evitar que resbalen.
Se investiga el uso de residuos de la minería de wolframio para hacer nuevas pastas cerámicas. Esto ayuda a aprovechar mejor los materiales.
El wolframio también mejora las propiedades de algunos catalizadores para la producción de ácido acrílico.
El Wolframio en la Naturaleza
El wolframio es el elemento más pesado que usan algunos seres vivos. Aunque no lo usan los eucariotas (organismos con células complejas), es importante para algunas bacterias. Algunas enzimas de bacterias usan wolframio de forma similar al molibdeno.
Isótopos del Wolframio
El wolframio natural tiene cuatro isótopos estables y uno inestable, el 180W. Los isótopos del wolframio son muy estables. El 180W tiene una vida media muy larga, de 1.8 trillones de años.
También existen 30 radioisótopos artificiales de wolframio. Algunos tienen vidas medias más cortas, como el 181W (121.2 días) o el 185W (75.1 días).
¿Dónde se Encuentra el Wolframio?
Los minerales de wolframio se encuentran principalmente en China, Bolivia, Portugal, Rusia, Corea del Sur, Perú y Estados Unidos. En España, se encuentran en León, Salamanca, Galicia y Extremadura.
Durante la Segunda Guerra Mundial, las minas de wolframio en España y Portugal fueron muy importantes. Esto hizo que el precio del mineral subiera mucho.
Los principales países que exportan wolframio son Rusia, Portugal, Bolivia, España, Corea del Norte, Reino Unido y Ruanda.
El wolframio no se encuentra libre en la naturaleza. Siempre está combinado con otros elementos en minerales como la scheelita (CaWO4) y la wolframita ((Fe, Mn)WO4).
Cómo se Obtiene el Wolframio
Para extraer el wolframio de sus minerales, se funde el mineral con carbonato de sodio. Esto produce wolframato de sodio, que se disuelve en agua caliente. Luego se trata con ácido clorhídrico para obtener ácido wolfrámico.
Este ácido se lava y se seca para formar óxido de wolframio (WO3). Finalmente, el óxido se reduce con hidrógeno en un horno eléctrico. El polvo fino que se obtiene se calienta y se prensa en barras.
El wolframio también se puede obtener por otros métodos, como la reducción con hidrógeno de WF6 o por descomposición pirolítica.
El wolframio es parte de un grupo de minerales importantes llamados 3TG. Estos minerales son esenciales para industrias como la electrónica y la automotriz. Su extracción y comercio están regulados internacionalmente debido a su importancia global.
| 1. |  China |
69.000 |
| 2. |  Vietnam |
4.500 |
| 3. |  Rusia |
2.200 |
| 4. |  Mongolia |
1.900 |
| 5. |  Corea del Norte |
1.130 |
| 6. |  Bolivia |
1.060 |
| 7. |  Ruanda |
900 |
| 8. |  Austria |
892 |
| 9. |  España |
603 |
| 10. |  Portugal |
518 |
Fuente: USGS.
Compuestos de Wolframio
El wolframio puede formar muchos tipos de compuestos. Los más comunes son los que tienen estados de oxidación altos. Algunos de sus compuestos más importantes son:
- Óxidos de wolframio.
- Óxidos mezclados con otros metales.
- Wolframatos simples.
- Compuestos complejos llamados polioxometalatos.
- Sulfuros y halogenuros.
Precauciones con el Wolframio
Aunque no se sabe mucho sobre la toxicidad del wolframio, se debe manejar con cuidado. En grandes cantidades, puede ser dañino.
También se está investigando cómo afecta el wolframio al medio ambiente. Por ejemplo, se usa en plomadas de pesca que pueden perderse en el agua.
Véase también
En inglés: Tungsten Facts for Kids
