O elemento tungstênio, ocorrência, joias e reciclagem

Mineral de tungstênio

O tungstênio [vɔlfram] é um elemento químico com o símbolo do elemento W e o número atômico 74. Pertence aos metais de transição, na tabela periódica está no 6. Subgrupo (grupo 6) ou grupo do cromo. O tungstênio é um metal pesado de alta densidade com brilho branco que é frágil em seu estado puro. Ele tem o ponto de fusão mais alto e o segundo ponto de ebulição mais alto de todos os metais puros. Seu uso mais conhecido é, portanto, o filamento incandescente em lâmpadas incandescentes.

História do tungstênio

Mais de 350 anos atrás, os fabricantes de porcelana na China incorporaram uma cor pêssego exclusiva em seus designs por meio de um pigmento de tungstênio que não era conhecido no Ocidente. Na verdade, só depois de um século é que os químicos europeus se deram conta disso. Em 1779, Peter Woulfe examinou um mineral da Suécia e concluiu que continha um novo metal, mas não o separou. Então, em 1781, Wilhelm Scheele o investigou e conseguiu isolar um óxido branco ácido e que ele corretamente deduziu ser o óxido de um novo metal.

O crédito pela descoberta do tungstênio vai para os irmãos Juan e Fausto Elhuyar, interessados em mineralogia e radicados no Seminário de Vergara, na Espanha, em 1783 produziram o mesmo óxido metálico ácido e até o reduziram a metal tungstênio por aquecimento com carbono.

Ocorrência do tungstênio

O tungstênio ocorre na crosta terrestre em de cerca de 0,0001 g / toneladas ou 0,0064. Até agora, o metal não foi encontrado a forma pura desse elemento. Alguns minerais de tungstênio, especialmente óxidos e tungstatos, são conhecidos. Os minérios de tungstênio mais importantes são wolframita (Mn, Fe)WO4 e Scheelita CaWO4. Existem também outros minerais de tungstênio, como Stolzit PbWO4 e Tuneptit WO3.

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Os maiores depósitos podem ser encontrados na China, Peru, EUA, Coréia, Bolívia, Cazaquistão, Rússia, Áustria e Portugal. Minérios de tungstênio também podem ser encontrados nas montanhas de minério. Os depósitos mundiais seguros e prováveis são atualmente de 2,9 milhões de toneladas de tungstênio puro.

A ocorrência mais importante conhecida de tungstênio na Europa é no Felbertal em Hohe Tauern (estado de Salzburg, na Áustria).

Isótopo e radioisotopos de tungstênio

O tungstênio de ocorrência natural consiste em quatro isótopos estáveis: 182W, 183W, 184W e 186W e um radioisótopo de vida muito longa, 180W. Outros 30 radioisótopos artificiais de tungstênio já foram caracterizados, os mais estáveis dos quais são 181W com meia-vida de 121,2 dias, 185W com meia-vida de 75,1 dias, 188W com meia-vida de 69,4 dias, 178W com meia-vida de 21,6 dias e 187W com meia-vida de 23,72 h. Todos os  isótopos radioativos restantes têm meia-vida de menos de 3 horas, e a maioria deles tem meia-vida abaixo de 8 minutos. O tungsténio também tem 11 radioisotopos metaestáveis, mais estável é 179mW (com meia vida de 6,4 minutos).

Aplicações do tungstênio

  • O metal duro é o uso mais importante do tungstênio. Seu principal constituinte é o monocarbeto de tungstênio (WC), que possui uma dureza próxima à do diamante.
  • Os produtos da fábrica de tungstênio são produtos de metal de tungstênio, como filamentos de iluminação, contatos elétricos e eletrônicos, fios, hastes etc.
  • Outras aplicações incluem usos químicos, principalmente na forma de catalisadores.
  • Ferramentas de metal duro e aço rápido.
  • Aparelhos de televisão.
  • Magnetrons para fornos de microondas.

Reciclando o tungstênio

A reciclagem é um fator importante no fornecimento mundial de tungstênio. Estima-se que hoje cerca de 30% do tungstênio é reciclado, e a indústria de processamento de tungstênio é capaz de tratar quase todo tipo de sucata contendo tungstênio e resíduos para recuperar o tungstênio e, se houver, outros constituintes valiosos.

Sucata de metal duro contaminado, aparas, moagens e sucata em pó são oxidadas e quimicamente processadas para APT de uma forma semelhante à usada para o processamento de minérios de tungstênio. Se presentes, cobalto, tântalo e nióbio são recuperados em linhas de processamento separadas. Outros fragmentos e resíduos contendo tungstênio podem exigir um processo modificado.

As pastilhas e compactos de carboneto cimentado limpos são convertidos em pó pelo processo de zinco (tratamento com zinco fundido que é dissolvido na fase de cobalto e depois é destilado, deixando um material esponjoso que é facilmente esmagado). Esse pó é adicionado de volta à fabricação do pó pronto para impressão. Por meio desse processo, não apenas o carboneto de tungstênio, mas também o cobalto, o carboneto de tântalo e outros carbonetos são reciclados.

A reciclagem de tungstênio em aço rápido é alta e um fundido típico contém 60 a 70% de sucata, incluindo sucata gerada internamente. Por outro lado, a reciclagem em aplicações como filamentos de lâmpadas, eletrodos de soldagem e usos químicos é baixa.

Embora o tungstênio pareça ser relativamente inofensivo para o meio ambiente, as preocupações ambientais levaram a uma taxa crescente de reciclagem, especialmente quando o material contém outros metais além do tungstênio. A reciclagem é sempre mais amiga do ambiente e geralmente mais económica do que a eliminação de resíduos.

O tungstênio como joia

Nos últimos anos, o tungstênio se tornou um dos metais mais populares para alianças de casamento. É uma escolha elegante e acessível para designs de alianças de casamento modernos, com excelente facilidade de uso.

As joias de tungstênio são aproximadamente 10 vezes mais duras do que o ouro 18 quilates e quatro vezes mais duras do que o titânio. Além do design e do alto polimento das joias de carboneto de tungstênio, parte de seu atrativo para os consumidores é a sua natureza técnica. Dureza, garantindo beleza duradoura. Joias de tungstênio polidas permanentemente, anéis de carboneto de tungstênio, anéis de tungstênio recebem um alto polimento brilhante e resistem a arranhões por mais tempo do que qualquer metal já oferecido ao público. As joias de carboneto de tungstênio nunca ficarão fora de forma.

Joias de tungstênioJoias de tungstênio

Os anéis de carboneto de tungstênio estão revolucionando a indústria joalheira ao introduzir tipos exclusivos de designs. Cada joia de carboneto de tungstênio, incluindo anéis de carboneto de tungstênio, anéis de tungstênio que são cortados e polidos com ferramentas de diamante. As joias de tungstênio não são dimensionadas pelas ferramentas comuns dos joalheiros – o metal é muito duro. A maioria das joias de carboneto de tungstênio, anéis de carboneto de tungstênio, pó de metal de anéis de tungstênio é convertido em carboneto de tungstênio por reação com pó de carbono puro, por exemplo, negro de carbono, a 900-2200 °C em fornos empurradores ou batch, um processo chamado carburização.

Para pessoas com pele sensível, o carboneto de tungstênio é a joia de metal perfeita. Muitas pessoas são alérgicas a ouro, prata ou platina, ou mais comumente a zinco ou níquel, que são usados como ligas na maioria das joias.

Fonte:

Royal Society of Chemistry

Institut für Seltene und Strategische Metalle

Azo Materials

Tungsten-Jewellry.com

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