تعريف عام بمعدن التنجستن
يُعرف عنصر التنجستن بأنه معدن فولاذي ثقيل ذو لون رمادي، رمزه الكيميائي (W)، ورقمه الذري 74، أمّا وزنه الذري فهو 183.85، ويمتاز معدن التنجستن بصلابته وكثافته، فهو يمتلك أعلى درجة انصهار قد يصل إليها معدن والتي تبلغ 3422 درجة مئوية، كما أنه يمتلك أعلى قوة شد من بين جميع المعادن عند درجة حرارة تصل إلى 1,650 درجة مئوية، ولمعدن التنجستن العديد من الاستخدامات التجارية المتعلقة بهذه الخصائص المميزة له.
حقائق عن معدن التنجستن
من المعلومات المتعلقة بمعدن التنجستن ما يأتي:
- اكتشف معدن التنجستن للمرة الأولى العالمان كارل فيلهلم شيله و بيرجمان عام 1781م، عندما قاما بتحضير حمض التنجستن الذي لم يكن معروفاً وقتئذ من مادة تُدعى السكيليت، وقد تم فصل معدن التنجستن من الولفراميت الخام (بالإنجليزية: Wolframite) للمرة الأولى عام 1783م، على يد الأخوين الإسبانيين خوان خوسيه (Juan José) وفوستو ديلهيار (Fausto D'Elhuyar)، وكان لهما الفضل في اكتشاف معدن التنجستن.
- يمتاز معدن التنجستن بموصليته ومقاومته للتآكل، على الرغم من ظهور طبقة صفراء على ظهر المعدن أحياناً لدى تعرضه للهواء، كما يمتاز التنجستن بصلابته العالية، فهو يأتي في المنزلة الرابعة من حيث الترتيب بعد الكربون، والبورون، الكروم، وقد يتعرض معدن التنجستن لتفاعل بسيط مع الأحماض، إلا أنه مقاوم جيد للقلويات وتفاعلات الأكسدة.
- ينتمي معدن التنجستن إلى مجموعة المعادن الخمس الحرارية، والتي تضم كلاً من النيوبيوم، والموليبدينوم، والتنتالوم، والرينيوم، بالإضافة لمعدن التنجستن، وتقع هذه المعادن بالقرب من بعضها البعض في الجدول الدوري، وقد سميت هذه المعادن بهذا الاسم لأنها تظهر مقاومة عالية للغاية لكل من الحرارة والتآكل.
- يمتلك معدن التنجستن الطبيعي خمس نظائر مستقرة، إلا أنها تخضع للتحليل الإشعاعي، ومع ذلك فإن عمرها النصفي طويل للغاية بما يكفي لاستخدامها لجميع الأغراض العلمية والعملية، وقد تم اكتشاف 30 نظيراً صناعياً لمعدن التنجستن جميعها غير مستقرة.
- يُعتبر معدن التنجستن من المعادن الضرورية لحياة الكائنات الحية، فهو معدن قليل السمية، كما أنه يُعد أثقل معدن ضمن التفاعلات الكيميائية الحيوية، وتستخدم بعض البكتيريا معدن التنجستن في إنزيم يعمل على تخفيف الأحماض الكربوكسيلية إلى ألدهيدات، أما في الحيوانات فيتداخل التنجستن مع النحاس والموليبدينوم في عملية الاستقلاب لذا فإنه يعد ساماً بعض الشيء.
استخدامات معدن التنجستن
يُعتبر مركّب كربيد التنغستن أحد أقوى مركبات التنجستن وأكثرها صلابة، ونظراً لقوة هذا المعدن عندما يتم تحويله إلى مركب؛ فإنه يستخدم لتقوية شفرات المنشار وجعلها أكثر صلابة، كما يستخدم لصنع رأس المثقاب، وكدلالة على قوة الأشياء المصنوعة من التنجستن، فإنه قد يستغرق عشر دقائق لقطع رأس مثقاب واحد مصنوع من التنجستن باستخدام نظام القطع بالألماس، كما يستخدم مركّب كربيد التنجستن في المجوهرات لصنع الخواتم المختلفة.
ومن المركبات الأخرى المستخدمة في الصناعات هو مركّب ثاني كبريتيد التنغستن الذي يستخدم في صنع مواد التشحيم الجافة عند درجات حرارة تصل إلى 500 درجة مئوية، ولعنصر التنجستن استخدامات أخرى، فهو يستخدم في أعمال تبخير المعادن، وصناعة الدهانات، والأختام الزجاجية المعدنية، وأنابيب الإلكترونيات المختلفة.
