鎢是一種金屬元素。鎢的化學(xué)元素符號是W,原子序數(shù)是74,相對原子質(zhì)量為183.85,原子半徑為137皮米,密度為19.35克/每立方厘米,屬于元素周期表中第六周期(第二長周期)的VIB族。鎢在自然界主要呈六價陽離子,其離子半徑為0.68×10-10m。由于W6+離子 半徑小,電價高,極化能力強(qiáng),易形成絡(luò)陰離子,因此鎢主要以絡(luò)陰離子形式[WO4]2-,與溶液中的Fe2+、Mn2+、Ca2+等陽離子結(jié)合形成黑鎢礦或白鎢礦沉淀。經(jīng)過冶煉后的鎢是銀白色有光澤的金屬,熔點,硬度很大,蒸氣壓很低,蒸發(fā)速度也較小,化學(xué)性質(zhì)也比較穩(wěn)定。
鎢是一種有色金屬。通常人們根據(jù)金屬的顏色和性質(zhì)把金屬分成兩大類:黑色金屬和有色金屬。黑色金屬主要指鐵、錳、鉻及其合金,如鋼、生鐵、鐵合金、鑄鐵等。黑色金屬以外的金屬稱為有色金屬。鎢則屬于有色金屬范疇。有色合金的強(qiáng)度和硬度一般比純金屬高,電阻比純金 屬大,電阻溫度系數(shù)小,具有良好的綜合機(jī)械性能。因此,作為一種有色金屬,鎢的強(qiáng)度和硬度非常高。由于這種特性,具有硬度高、耐磨性強(qiáng)的鎢硬質(zhì)合金被大規(guī)模應(yīng)用于切削工具、礦山工具中。
鎢是一種稀有金屬。稀 有金屬通常指在自然界中含量較少或分布稀散的金屬。鎢是一種分布較廣泛的元素,幾乎遍見于各類巖石中,但含量較低。鎢在地殼中的含量為0.001%,在花 崗巖中含量平均為1.5×10-6,這種特性導(dǎo)致其提取難度非常大,通常只能用有機(jī)溶劑萃取法及離子交換法分離提取。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與冶金工藝、設(shè)備和分析檢測技術(shù)的發(fā)展以及稀有金屬生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大,使得鎢的純度不斷提高,性能不斷改進(jìn),品種不斷增多,從而擴(kuò)大了鎢的應(yīng)用領(lǐng)域。我國鎢礦資源豐富,鎢的 產(chǎn)量和出口總量均占世界。
自然界里出現(xiàn)的有五種鎢的同位素,它們的半衰期均非常長,因此可以被看作是穩(wěn)定同位素。所有這些同位素均可以通過α衰變蛻化為鉿。至今為止能夠測量到的半衰期是180W,其半衰期為1.8×1018年,其它同位素沒有被觀測到自然衰變,強(qiáng)迫退化的半衰期:182W, T1/2> 8.3 年,184W, T1/2> 29 年,185W, T1/2> 13 年,186W, T1/2> 27 年。至今為止它們的半衰期僅是理論值。平均每年在一克180W中發(fā)生兩次α衰變。此元素已發(fā)現(xiàn)4種同位素,有三種可能有輕微放射性,它們分別是182W、186W、183W。
鎢目前有27種人造放射性同位素,其中穩(wěn)定的是181W,其半衰期為121.2天,185W的半衰期為75.1天,188W的半衰期為69.4天,178W的半衰期為21.6天。其它放射性同位素的半衰期均在24小時以下,其中大多數(shù)少于8分鐘。