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鎢娘

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萌娘百科化學元素萌化專題正在建設中,歡迎您參與完善本條目☆chemiluminescence~
自從看了元素娘,麻麻再也不用擔心我的化學成績啦~

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敬請注意,您已經來到了過渡金屬盟約同盟。請在注意自身安全的情況下,盡情享受由使魔們打造的多彩世界。
  1. 請不要害怕那些擁有堅硬的鋼灰色外表的元素,我們擁有的是溫暖的心靈。(註)過渡金屬多為硬度、密度、熔沸點較高的金屬元素,但其中有很多是生命必須微量元素。
  2. 過渡金屬娘們注重召喚使魔的魔法,不同階級的使魔常常能帶來不同的色彩。(註)很多過渡金屬有多個價態,並且其中的一些元素的離子顏色豐富。
  3. 請注意,勿接近工廠廠區,以免造成不必要的傷害。(註)過渡金屬娘中的很多位的主要用途都是製造工業、軍事領域使用的特種合金。

祝您遊覽愉快!

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074-W.png
基本資料
本名
Tungsten/Wolfram
唐斯頓/沃芙蘭
暱稱化學符號
W
身高原子半徑
137pm
體重原子量
183.84
熔點 3410 ℃
沸點 5660 ℃
密度 19.3g/cm3
化合價 常見+6價
行動力電負性
1.70(鮑林標度)
姐妹們同位素
已發現的共32種,五種[1]穩定存在
相關人士元素 鉻娘鉬娘𨭎娘

鎢娘是較稀有的過渡金屬娘,原子序數為74,在家族中排行第三,同時鎢娘的熔點是所有金屬娘中最高的,密度(19.3 g/cm³)很高,與黃金接近,鎢的硬度也很高,其使魔碳化鎢君的硬度與金剛石接近。

家族、使魔化合物、社會關係

家族

鉬娘屬於鉻族(VIB族),家族情況如下:

  1. 大姐 鴿鉻娘 Cr
  2. 二姐 鉬娘 Mo
  3. 三妹 鎢娘 W
  4. 小妹 𨭎娘 Sg 誰知道和其他姐姐性質像不像呢

鎢娘:污?開玩笑,人家其實一點都不污啦wwww……

社會關係

鎢娘的化學性質較為穩定,與大姐鉻娘有顯著區別。塊狀的鎢娘與鹽酸、硫酸、硝酸都不反應百合,但能與氫氟酸與硝酸的混合物反應百合。只有在高溫下才會與鹵素姐妹、氮娘硫娘碳娘等化合。粉狀的鎢娘微溶於鹽酸、硫酸、王水。

使魔化合物

和姐姐鉬娘一樣,鎢娘也能形成+2到+6價的使魔,但以+6價的使魔最為穩定,這裏主要講鎢娘的+4、+6價使魔。

(0)(鎢娘,自己) +4(碳化鎢君) +6(MAX)三氧化鎢醬、鎢酸桑

三氧化鎢醬WO3)是檸檬黃色固體,加熱後會變成金黃色,冷卻後會恢復原來的顏色。

相比CrO3醬來說,WO3醬更為穩定,她難溶於水娘,也不與一般的酸使魔反應搞姬,但可溶於強鹼使魔溶液,生成對應的鎢酸鹽桑:

$$\ce{WO3 + 2NaOH ->[\triangle] Na2WO4 + H2O}$$

三氧化鎢醬氧化性更弱,僅在高溫下才能被氫氣還原為單質:

$$\ce{WO3 + 3H2 ->[HT] W + 3H2O}$$

三氧化鎢醬可以由鎢娘在氧氣中灼燒,或者由鎢酸桑焙燒分解而製得:

$$\ce{2W + 3O2 ->[\triangle] 2WO3}$$

$$\ce{H2WO4 ->[\triangle] WO3 + H2O}$$

鎢酸桑有很多隻分身,都是由三氧化鎢醬相互結♀︎合後,與水以不同比值、不同形式組合搞在一起而形成的化合物。看來三氧化鎢桑喜歡與水娘玩群p 已知的有黃(色)鎢酸桑、白(色)鎢酸桑、偏鎢酸桑等

當可溶性鎢酸鹽用強的酸使魔酸化時,可析出白色水合鎢酸桑H2WO4·xH2O

$$\ce{WO_4^2- + 2H^+ + xH2O -> H2WO4·xH2O v}$$

如果在冷的鎢酸使魔溶液中加入過量酸使魔,則析出白色膠狀鎢酸桑(H2WO4·xH2O

在鎢酸使魔的熱溶液中加入鹽酸醬,則析出黃色鎢酸桑H2WO4)。通過加熱,也可使白色的鎢酸桑轉化為黃色自 動 變 色

$$\ce{H2WO4·xH2O ->[\triangle] H2WO4 + xH2O}$$

將鎢粉和木炭粉混合起來,放入爐中,加熱到1550度的高溫。

鎢娘:「啊啊啊啊身體仿佛就要被化了~」

碳娘:冷靜一點啊笨蛋,就這點破溫度是不能熔化我們兩個的啦。

鎢娘聽畢,甚為感動,遂推倒碳娘,當下橘勢一片大好……

然後二者之間就產生了愛的結晶——碳化鎢君

碳化鎢君正如鎢娘和碳娘之間的愛一樣(大霧)非常堅固,她可以用於製作硬質合金和金屬陶瓷,應用非常廣泛。

性格及工作

鎢娘的熔點極高,這使得她適合被製成燈絲,在白熾燈中使用。她甚至還能被用作弧焊條。

軍隊看上了鎢娘的高密度屬性,用她來製造穿甲彈的彈芯。相較同等穿甲效果的貧鈾來說,鎢娘的優勢在於不具有放射性和毒性,適合被用於普通訓練中。

在重量上,鎢娘的高密度也是非常有用的呢。她可以被用於製造耐高溫、耐磨和耐腐蝕的合金鋼,使高性能的遊艇和飛機更加堅固耐用。

個人經歷

鎢娘:「Tungsten? Wolfram? 不必計較這些,兩個名字其實都可以啦qwq。」

出道

鎢娘的歷史正如Tungsten和Wolfram所暗示的,其早期部分可以分成白鎢醬scheelite最初被稱作tungsten黑鎢醬wolframite兩條線。


tungsten白鎢醬是1751年瑞典化學家和礦物學家大魔法使阿克塞爾·弗雷德里克·克龍斯泰特發現的一種使魔,他取的這個名字在瑞典語裏意為"重石"[2]。1781年,瑞典化學家卡爾·威廉·舍勒對這種白色礦物分析發現她是某種新的酸鎢酸的鈣鹽,並從tungsten白鎢醬召喚出了鎢酸桑[3]白鎢醬線的伏筆。他與瑞典化學家、礦物學家托爾貝恩·貝里曼認為通過還原鎢酸桑可能會獲得一種新的金屬娘。1821年德國礦物學家Karl Cäsar von Leonhard為了紀念舍勒將其命名為白鎢醬現在的名字Scheelite[4]


而黑鎢醬的歷史可以追溯到16世紀。1546年,德國學者格奧爾格·阿格里科拉將一種礦物黑鎢醬稱為lupi spuma[5],在拉丁語中意為狼之泡沫[6]。薩克森州厄爾士山脈的礦工注意到,有些使魔會干擾錫石醬的還原,並產生礦渣,礦工給這些使魔起了一些德國綽號:"wolfert"、"wolfrahm"(同樣意為狼之泡沫)。 1747年瑞典化學家和礦物學家Johan Gottschalk Wallerius將wolframite的名字給了這種礦物黑鎢醬。 1779年愛爾蘭化學家Peter Woulfe研究黑鎢醬時提出其可能含有一種新的元素萌娘[7]。 1783年,胡安·何塞·德盧亞爾和福斯托·德盧亞爾兄弟從黑鎢醬中提取出了與上文伏筆相同的鎢酸。同年,他們用木炭粉還原三氧化鎢醬,得到了一種新的金屬,便以礦物的名字volfram[8]來命名這種金屬娘[9]。這一名字在德國和東歐國家比較受認可,而英國、美國等國家更喜歡使用克龍斯泰特給這一金屬娘白鎢醬:不是給我的嗎起的名字"Tungsten",IUPAC則比較支持Wolfram這個名字。

召喚方式

實驗室召喚術

在實驗室中大家通常不召喚她,還請氪金購買——主要還是因為太難從使魔中分離出來罷wwwww

工業召喚術

自然界中,鎢主要以白鎢礦桑(CaWO4)和黑鎢礦桑((Fe,Mn)WO4)的形式存在,工業上提純鎢娘的步驟可簡要表示為:

$$\ce{CaWO4 ->[HCl] H2WO4 v ->[\triangle] WO3 ->[H2] W}$$

$$\ce{(Fe,Mn)WO4 ->[NaOH] Na2WO4 ->[HCl] H2WO4 v ->[\triangle] WO3 ->[H2] W}$$

元素娘趣事

  1. 在以前,人們覺得鎢金(一種鎢合金材料)是比黃金還要貴的一種物質,現在也有不少人拿他來做首飾。
  2. 純鎢電極是氬弧焊接中最早被使用的電極。
  3. 因為鎢娘金娘的密度相仿,有人通過在鎢娘身上鍍上一層金來偽造純金。
  4. 雖然鎢娘的熔點是金屬娘中最高的,但沸點沒有錸娘高。

註釋

  1. 180W,182W,183W,184W,186W的預計半衰期極長,可以看做穩定存在
  2. https://www.chem.unt.edu/~jimm/REDISCOVERY%207-09-2018/Hexagon%20Articles/nickel.pdf
  3. https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=nnc1.cu61255840&view=1up&seq=20
  4. https://www.mindat.org/min-3560.html
  5. https://elements.vanderkrogt.net/element.php?sym=W
  6. 在人類對元素娘還一無所知的時候,冶煉工人通常依據礦石熔化時的起沫方式來進行辨別。人們千辛萬苦想要從礦物中提取錫,而鎢消耗錫的程度就像狼在啃食獵物般兇猛,因此大家將含鎢元素的這種礦物稱為"狼之泡沫"
  7. https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rstl.1779.0004
  8. 當時的字母表並沒有w
  9. https://elements.vanderkrogt.net/element.php?sym=W