தங்குதன்

தங்குதன் அல்லது டங்சுடன் (Tungsten) என்பது W என்னும் வேதியியல் குறியீடு கொண்ட ஒரு கனிமவேதியியல் தனிமம் ஆகும். செருமானிய மொழியில் உல்ப்ரம் [1][2] என்ற பெயரில் அழைக்கப்படுவதால் முதல் எழுத்தான W இத்தனிமத்திற்குக் குறியீடாக ஆனது. கடினமான கல் என்ற பொருள் கொண்ட டங்சுடேட்டு கனிமமான சீலைட்டு என்ற சுவீடியப் பெயரிலிருந்து டங்சுடன் என்ற பெயர் வரப்பெற்றது [3]. இதுவரை கண்டுபிடிக்கப்பட்டுள்ள தனிமங்கள் அனைத்திலும் டங்சுடனே மிக அதிக உருகு நிலையும் கொதி நிலையும் கொண்ட தனிமமாகும். டங்சுடனின் உருகுநிலை 3422° செல்சியசு வெப்பநிலையாகும். (6192 °பாரன்கீட்டு, 3695 கெல்வின்) வெப்பநிலையாகும். இதன் கொதிநிலை 5930 ° செல்சியசு (10706 °பாரன்கீட்டு, 6203 கெல்வின்) வெப்பநிலையாகும். தண்ணீரின் அடர்த்தியை விட யுரேனியம் மற்றும் தங்கத்தை ஒப்பிடுகையில் டங்சுடனின் அடர்த்தி 19.3 மடங்கு அதிகமாகும். காரியத்தைக் காட்டிலும் டங்சுடனின் அடர்த்தி 1.7 மடங்கு அதிகமாகும் [4]. பல்படிகத் திண்மமான டங்சுடன் உட்புறமாக உடையும் தன்மை கொண்டது ஆகும் [5][6]. திட்ட நிலைகளில் தனித்திருக்கும்போது இது கடினத்தன்மை மிகுந்து காணப்படுகிறது. இருப்பினும் தூய்மையான ஒற்றை-படிக டங்சுடன் நீளும் தன்மை கொண்டதாகவும் கடுமையான எஃகாலான வெட்டுக் கத்தியினால் வெட்டப்படக் கூடியதாகவும் உள்ளது.

74 டாண்ட்டலம் ← தங்குதன் → ரேனியம்
Mo
↑
W
↓
Sg
பொது
பெயர், குறி எழுத்து,
தனிம எண்		 தங்குதன், W, 74
வேதியியல்
பொருள் வரிசை		பிறழ்வரிசை மாழைகள்
நெடுங்குழு,
கிடை வரிசை,
வலயம்		 6, 6, d
தோற்றம் பளபளப்பான சாம்பல்-வெள்ளை
அணு நிறை
(அணுத்திணிவு)		183.84(1) g/mol
எதிர்மின்னி
அமைப்பு		[Xe] 4f14 5d4 6s2
சுற்றுப்
பாதையிலுள்ள
எதிர்மின்னிகள்
(எலக்ட்ரான்கள்)		2, 8, 18, 32, 12, 2
இயல்பியல் பண்புகள்
இயல் நிலைதிண்மம்
அடர்த்தி
(அறை வெ.நி அருகில்)		19.25 கி/செ.மி³
உருகுநிலையில்
நீர்மத்தின் அடர்த்தி		17.6 g/cm³
உருகு
வெப்பநிலை		3695 K
(3422 °C, 6192 °F)
கொதி நிலை5828 K
(5555 °C, 10031 °F)
நிலை மாறும்
மறை வெப்பம்		52.31 கி.ஜூ/மோல்
(kJ/mol)
வளிமமாகும்
வெப்ப ஆற்றல்		806.7 கி.ஜூ/மோல்
வெப்பக்
கொண்மை		(25 °C)
24.27 ஜூ/(மோல்·K)
J/(mol·K)
ஆவி அழுத்தம்
அழுத் / Pa1101001 k10 k100 k
வெப். நி / K347737734137457951275823
அணுப் பண்புகள்
படிக அமைப்புcubic body centered
ஆக்சைடு
நிலைகள்		6, 5, 4, 3, 2
(மென் காடிய ஆக்ஸைடு)
எதிர்மின்னியீர்ப்பு2.36 (பௌலிங் அளவீடு)
அயனாக்க ஆற்றல் 1st: 770 கிஜூ/மோல்
2nd: 1700 kJ/mol
அணு ஆரம்135 பிமீ
அணுவின்
ஆரம் (கணித்)		193 pm
கூட்டிணைப்பு ஆரம்146 pm
வேறு பல பண்புகள்
காந்த வகைno data
மின் தடைமை(20 °C) 52.8 nΩ·m
வெப்பக்
கடத்துமை		(300 K) 173
வாட்/(மீ·கெ) W/(m·K)
வெப்ப நீட்சி(25 °C) 4.5 மைக்.மீ/(மி.மீ·கெ) µm/(m·K)
ஒலியின் விரைவு
(மென் கம்பி)		(அறை வெ.நி) (annealed)
4620 மீ/நொ
யங்கின் மட்டு411 GPa
Shear modulus161 GPa
அமுங்குமை310 GPa
பாய்சான் விகிதம்0.28
மோவின்(Moh's) உறுதி எண்7.5
விக்கர் உறுதிஎண்
Vickers hardness		3430 MPa (மெகாபாஸ்)
பிரிநெல் உறுதிஎண்
Brinell hardness]]		2570 MPa (மெகாபாஸ்)
CAS பதிவெண்7440-33-7
குறிபிடத்தக்க ஓரிடத்தான்கள்
தனிக்கட்டுரை: தங்குதன் ஓரிடத்தான்கள்
ஓரி இ.கி.வ அரை
வாழ்வு		 சி.மு சி.ஆ
(MeV)		 சி.வி
180W 0.12% 1.8×1018 y α 2.516 176Hf
181W செயற்கை 121.2 நாள் ε 0.188 181Ta
182W26.50%W is stable with 108 நொதுமிகள்
183W14.3%W is stable with 109 நொதுமிகள்
184W30.64%W is stable with 110 நொதுமிகள்
185W செயற்கை 75.1 d β- 0.433 185Re
186W28.43%W is stable with 112 நொதுமிகள்
மேற்கோள்கள்

ஒளிரும் மின்விளக்கு இழைகள், பேனா முனைகள், இசைக்கருவி நாண்கள், அறுவைச் சிகிச்சைக் கருவிகள், மின் இணைப்பு அமைப்புகள் தயாரித்தல் எக்சு கதிர்குழாய்களில் மாற்று எதிர்மின் முனையாகப் பயன்படுதல், கதிர்வீச்சு பாதுகாப்பு உள்ளிட்ட பல்வேறு வகையான பயன்களை டங்சுடனின் பல உலோகக் கலவைகள் கொண்டுள்ளன. டங்சுடனின் கடினத்தன்மை மற்றும் அதிக அடர்த்தி காரணமாக இது ஊடுருவும் எறிபொருளாக இராணுவ பயன்பாடுகளுக்கு உதவுகிறது. டங்சுடன் சேர்மங்கள் பெரும்பாலும் தொழில்துறை வினையூக்கிகளாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

டங்சுடன் என்பது மூன்றாவது இடைநிலைத் தனிமங்கள் தொடரில் இருந்து பெறப்படும் ஒரே உலோகம் ஆகும். இது பாக்டீரியா மற்றும் ஆர்க்கீயா போன்ற சில உயிரினங்களில் பயன்படுத்தப்படுகிறது[7].எந்த உயிரினமாயிருப்பினும் அதற்குத் தேவையான அத்தியாவசியமான ஒரு மிகப்பெரிய தனிமம் இதுவாகும். மாலிப்டினம் மற்றும் செப்பு வளர்சிதை மாற்றத்தில் டங்சுடன் குறுக்கிடுவதோடு மட்டுமின்றி அவ்விலங்கின் வாழ்க்கையில் சற்றே நச்சுத்தன்மையும் தருகிறது[8][9].

பண்புகள்

இயற்பியல் பண்புகள்

டங்சுடன் அதன் தூய மூலவடிவத்தில் ஒரு கடினமான எஃகு போன்ற சாம்பல் நிற உலோகமாகும். பிளாட்டினத்திற்கு ஒப்பான பளபளப்பு கொண்டது. பெரும்பாலும் நொறுங்கக் கூடியதாகவும் பயன்படுத்துவதற்கு கடினத்தன்மை கொண்டதாகவும் காணப்படுகிறது. மிகவும் தூய்மையான நிலை கொண்டதாக தயாரிக்கப்பட்டாலும் டங்சுடன் அதன் கடினத்தன்மையை தக்கவைத்துக் கொள்கிறது. (இது பல எஃகு இரும்புகளின் கடினத்தன்மையை விட அதிகமாகும்) தேவைக்கேற்றவாறு இதை மெல்லியதாக இழுக்கும் வகையில் இணக்க உலோகமாகவும் விளங்குகிறது . வளைந்து கொடுத்தல், நீட்டுதல், ஊடுருவுதல் போன்ற செயல்பாடுகளுக்கு ஏற்ற கெட்டியான படிக வகை உலோகமாக டங்சுடனின் பண்புகள் உள்ளன. பொதுவாக வெப்பப்படுத்தலால் டங்சுடன் உருவாக்கப்படுகிறது.

தூயநிலையில் மற்ற அனைத்து தனிமங்களைக் காட்டிலும் டங்சுடன் உயர்ந்த உருகுநிலையைப் (3422 °செல்சியசு, 6192 °பாரன்கீட்டு வெப்பநிலை) பெற்றுள்ளது. இதே போல குறைந்த ஆவியழுத்த (1650 °செல்சியசுக்கு மேல் 3000 °பாரன்கீட்டு வெப்பநிலையில்) மதிப்பையும் பெற்றுள்ளது. அதிகபட்ச இழுவை நிலையைக் கொண்ட தனிமம் டங்சுடன் என்பது இதன் தனிச்சிறப்பு ஆகும்[10]. டங்சுடன் மற்ற தூய உலோகங்களைக் காட்டிலும் குறைவான வெப்ப விரிவு குணக மதிப்பைக் கொண்டுள்ளது. 5 டி எலெக்ட்ரான்கள் மூலம் டங்சுடன் அணுக்களுக்கு இடையில் உண்டாகும் வலுவான சகப்பிணைப்பினால்தான் டங்சுடனின் குறைந்த வெப்ப விரிவாக்கம் மற்றும் அதிகப்படியான உருகுநிலை மற்றும் இழுவலிமை ஆகியன உருவாகின்றன [11]. எஃகு இரும்புடன் சிறிய அளவு டங்சுடன் உலோகத்தைச் சேர்த்து உருவாக்கப்படும் கலப்புலோகம் எஃகின் கடினத்தன்மையை அதிகரிக்கிறது[4].

α மற்றும் β. என்ற இரண்டு பிரதான படிகங்களாக டங்சுடன் காணப்படுகிறது. α வடிவ டங்சுடன் பொருள் மைய கனசதுர நெருங்கிய பொதிப்பு க்ட்டமைப்புடன் அதிக நிலைத்தன்மை கொண்டுள்ளது. Β வடிவ டங்சுடன் ஏ15 கனசதுர கட்டமைப்பைக் கொண்டு சிற்றுறுதியான நிலைப்புத்தன்மையைப் பெற்றுள்ளது. ஆனால் அத்தியாவசியமான நிபந்தனைகளில் α நிலையுடன் இணைந்து சமநிலையற்ற சமச்சீர்மை தொகுப்பாகவும் அல்லது அசுத்தங்கள் மூலம் நிலைப்புத்தன்மையையும் அடைகிறது. α நிலையில் இது சம அளவு மணிகளாகப் படிகமாகிறது. மாறாக β நிலையில் நிரல் ஒழுங்கு வடிவங்களாக உருவாகிறது. α நிலையில் மூன்றில் ஒரு பாகம் மின்தடையும் [12], Β வடிவ டங்சுடனுடன் ஒப்பிடுகையில் மிகக் குறைந்த மீக்கடத்து மாறுநிலை வெப்ப அளவும் கொண்டுள்ளது. இரண்டு நிலைகளையும் ஒன்றாகக் கலந்தால் இடைப்பட்ட மீக்கடத்து மாறுநிலை வெப்ப அளவு (TC) வெளிப்படுகிறது[13][14]. வேரொரு உலோகத்தை டங்க்சுடனுடன் சேர்த்து இந்த அளவை அதிகரித்துக் கொள்ளலாம்[15][16]. (எ.கா. 7.9 K , W-Tc) இத்தகைய டங்சுடன் கலப்புலோகங்கள் சில சமயங்களில் தாழ் வெப்பநிலை மீக்கடத்துச் சுற்றுகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன[17][18][19].

ஐசோடோப்புகள்

இயற்கையாகத் தோன்றும் டங்சுடன் ஐந்து ஐசோடோப்புகளைக் கொண்டுள்ளது, அதன் அரைவாழ்வுக் காலம் நீண்ட காலத்திற்கு நீடித்திருப்பதால் இவற்றை நிலைப்புத்தன்மை கொண்டவையாகக் கருதலாம் இவை ஐந்துமே ஆல்பா கதிரை உமிழ்ந்து ஆபினியம் தனிமமாக சிதைந்து ஐசோடோப்புகளாக உருவாக இயலும். ஆனால் 180W மட்டுமே அறியப்படுகிறது [20][21]. இதன் அரைவாழ்வுக் காலம் (1.8 ± 0.2)×1018 ஆண்டுகள் எனக் கணக்கிடப்படுகிறது. சராசரியாக ஒரு கிராம் இயற்கை டங்சுடன் ஆண்டுக்கு இரண்டு ஆல்பா சிதைவுகளைக் கொடுக்கிறது. மற்ற இயற்கையாகத் தோன்றும் ஐசோடோப்புகள் ஏதும் அறியப்படவில்லை [22]..அவற்றின் அரைவாழ்வுக் காலம் குறைந்தபட்சமாக 4×1021 ஆண்டுகள் இருக்கலாம் என கணக்கிடப்படுகிறது.

மேலும் 30 செயற்கை கதிரியக்க ஐசோடோப்புகள் இருக்கக்கூடும் என வரையறுக்கப்படுகிறது. இவற்றில் 181W ஐசோடோப்பு 121.2 நாட்கள் அரைவாழ்வுக் காலமாகக் கொண்டு அதிக நிலைப்புத் தன்மையுடன் உள்ளது. 185W ஐசொடோப்பு 75.1 நாட்கள், 188W ஐசோடோப்பு 69.4 நாட்கள், 178W ஐசோடோப்பு 21.6 நாட்கள், 187W ஐசோடோப்பு 23.72 மணி நேரம் என்பவை பிற ஐசோடோப்புகளின் அரைவாழ்வுக் காலமாகும் [22]. எஞ்சியிருக்கும் மற்ற ஐசோடோப்புகள் அனைத்தும் 3 மணி நேரத்திற்கும் குறைவான அரை வாழ்வுக் காலத்தைக் கொண்டவையாக உள்ளன. இவற்றிலும் பெரும்பாலானவை 8 நிமிடங்களுக்கும் குறைவான அரை வாழ்வுக் காலத்தைக் கொண்டுள்ளன [22]. மேலும் டங்சுடன் நான்கு சிற்றுறுதி நிலைகளில் காணப்படுகிறது. இவற்றில் 179mW அதிக நிலைப்புத் தன்மையுடன் t1/2 6.4 நிமிடங்கள்) உள்ளது.

வேதிப் பண்புகள்

சாதாராண வெப்பநிலைகளில் டங்சுடன் காற்று அல்லது ஆக்சிசனால் பாதிக்கப்படுவதில்லை. அமிலங்களும் காரங்களும் கூட இதன் மீது பாதிப்பை உண்டாக்குவதில்லை [23]. ஆனால் வெப்பப்படுத்தும்போது ஆக்சிசனுடன் வினைபுரிந்து டிரை ஆக்சைடைக் கொடுக்கிறது.

பொதுவாக +6 என்ற ஆக்சிசனேற்ற நிலையில் டங்சுடன் காணப்படுகிறது. ஆனால் −2 முதல் +6 வரையிலான எல்லா ஆக்சிசனேற்ற நிலைகளையும் இது வெளிப்படுத்துகிறது[23][24].

W + O2  2WO3

மஞ்சள் நிறத்துடன் உருவாகும் இந்த டங்சுடிக் ஆக்சைடு நீரிய காரக் கரைசலில் கரைந்து டங்சுடேட்டு அயனிகளாக ( WO2−) உருவாகிறது

டங்க்சுடன் கார்பைடுகள் (W2C மற்றும் WC) போன்றவை டங்சுடன் தூளுடன் கார்பன் சேர்த்து சூடுபடுத்துவதால் உருவாகின்றன. .W2C வேதிப்பொருள்களின் தாக்கத்தால் பாதிக்கப்படுவதில்லை. இருந்தாலும் இது குளோரினுடன் சேர்ந்து வினைபுரிந்து டங்சுடன் எக்சாகுளோரைடாக (WCl6) உருவாகிறது[4].

நடுநிலை மற்றும் அமிலத்தன்மை நிபந்தனைகளுக்கு உட்பட்டு நீரிய கரைசலில் டங்சுடன் பல்லினபல்லாக்சைடுகளையும் பல்லாக்சோ உலோக எதிர்மின் அயனிகளையும் கொடுக்கிறது. டங்சுடேட்டை படிப்படியாக அமிலத்துடன் சேர்த்து சூடுபடுத்தினால் முதலாவதாக சிற்றுறுதி நிலையிலுள்ள பாராடங்சுடேட்டு ஏ எதிர்மின் அயனி (W7O6–24) உருவாகிறது. சிறிது நேரம் நேரங்கழிந்த பின்னர் குறைவான கரைதிறன் கொண்ட பாராடங்சுடேட்டு பி எதிர்மின் அயனியாக (H2W12O10–42) மாறுகிறது [25] மேலும் கூடுதலாக அமிலத்தைச் சேர்த்தால் அதிக கரைதிரன் கொண்ட மெட்டாடங்சுடேட்டு ( H2W12O6–40) உருவாகிறது. இதன்பிறகு வேதிச்சமநிலை தோன்றுகிறது. மெட்டாடங்சுடேட்டு அயனி 12 டங்சுடன் – ஆக்சிசன் எண்முகியில் கெக்கின் எதிர் மின்னயனி என்ற பெயருடன் ஒரு சீர்மைக் கொத்தாகக் காணப்படுகிறது. மற்ற பல்லாக்சோ உலோக எதிர்மின் அயனிகள் சிற்றுறுதி நிலையிலேயே காணப்படுகின்றன. பாசுபரசு போன்ற வேறோர் அணுவை மெட்டாடங்சுடேட்டின் இரண்டு மைய்ய ஐதரசன்களுக்குப் பதிலாக உள்ளடக்கும் வினைக்கு உட்படுத்தினால் பாசுப்போடங்சுடிக் அமிலம் (H3PW12O40) போன்ற பல்லினபல் அமிலங்கள் உருவாகின்றன.

சோடியம் டங்சுடன் வெண்கலத்தின் மூன்று படிகங்கள்

கார உலோகங்களுடன் டங்சுடன் டிரையாக்சைடு வினைபுரிந்து இடைச்செருகல் சேர்மங்கள் உருவாகின்றன. இவற்றை வெண்கலங்கள் என்கின்றனர். உதாரணமாக சோடியம் டங்சுடன் வெண்கலத்தைக் கூறலாம்.

வரலாறு

1781 ஆம் ஆண்டில் கார்ல் வில்கெல்ம் சீல் என்பவர் டங்சுடிக் அமிலம் என்ற ஒரு புதிய அமிலத்தை சீலைட்டிலிருந்து கண்டுபிடித்தார். அந்த நேரத்தில் இதிலிருந்து தான் டங்சுடன் என்று பெயரிடப்பட்டது [26]. கார்ல் வில்கெல்ம் சீலே மற்றும் டோர்பெர்ன் பெர்க்மன் ஆகியோர் இந்த டங்சுடிக் அமிலத்தை ஒடுக்குவதன் மூலம் இதிலிருந்து ஒரு தனிமத்தைத் தயாரிக்க முடியுமென பரிந்துரைத்தனர் [27].

1783 இல் யோசு எத்துயார் என்பவரும் பௌவ்சுடோ எத்துயாரும் இனைந்து உல்ப்ரமைட்டிலிருந்து டங்சுடிக் அமிலத்திற்கு இணையான ஓர் அமிலத்தைக் கண்டறிந்தனர். அந்தவருடத்தின் பின்பகுதியில் எசுப்ப்பானியாவில் எத்துயார் சகோதரர்கள் இருவரும் நிலக்கரியைப் பயன்படுத்தி அந்த அமிலத்தை ஒடுக்கி வெற்றிகரமாக டங்சுடனைப் பிரித்தெடுத்தனர். பின்னர் டங்சுடன் தனிமத்தைக் கண்டுபிடித்தமைக்கான பாராட்டும் இவர்களுக்குக் கிடைத்தது[28][29][30].

இருபதாம் நூற்றாண்டின் அரசியல் ஒப்பந்தங்களில் டங்சுடன் ஒரு குறிப்பிடத்தக்க வகையில் முக்கிய இடம் பிடித்தது. 1912 ஆம் ஆண்டின் முதலாம் உலகப்போரின்போது பிரித்தானிய அதிகாரிகள், செருமனியின் கம்பிரியன் நிறுவனத்திற்குச் சொந்தமான காரோக் சுரங்கத்தை விடுவித்து பிற இடங்களுக்கு செருமானியர்களின் அணுகலை தடுத்தனர் [31]. இரண்டாம் உலகப்போரின்போது டங்சுடன் மேலும் முக்கியத்துவம் பெற்றது. போர்ச்சுக்கல் ஐரோப்பியர்களுக்கான பிரதானமான டங்சுடன் ஆதாரமாக திகழ்ந்தது. ஏனெனில் போர்த்துக்கலின் பணசுகுயிரா எனும் பகுதியில் உல்ப்ரமைட்டு படிவுகள் ஏராளமாக இருந்தன. இதனால் இரு பக்கத்தினரின் கவனத்தையும் இந்நகரம் ஈர்த்தது.

டங்சுடன் அதிக வெப்பத்தைத் தாங்கக்கூடிய ஒரு உலோகமாக இருந்ததாலும் அது மற்றக் கலப்புலோகங்களுக்கு அதிக பலம் தந்ததாலும் இராணுவ பொருட்கள் உற்பத்தியில் மூலப்பொருளாக இருந்ததாலும் டங்சுடன் இத்தகைய முக்கிய இடத்தைப் பிடித்தது. இவ்விரு முக்கியப்பண்புகளும் ஆயுதத் தொழிலுக்கு இன்றியமையாதவை எனக் கருதப்பட்டன [32][33]. டங்சுடன் கார்பைடு போன்ற வெட்டுக்கருவிகள் இயந்திரத் தயாரிப்பில் பெரிதும் உதவின.

சொல்லிலக்கணம்

டங்சுடன் என்னும் பெயர் சுவீடிய மொழியிலிருந்து பலமான கல் என்ற பொருளில் பெறப்பட்டு ஆங்கிலம், பிரெஞ்சு போன்ற மேலும் பல மொழிகளில் இதே பெயரில் அழைக்கப்படுகிறது. ஆனால் இவ்வார்த்தை நோர்டிக் நாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுவதில்லை. டங்சுடன் என்பது சீலைட்டின் பழைய சுவீடியப் பெயராகும். இதன் இன்னொரு பெயர் உல்ப்ரம் என்பதாகும். இச்சொல் அதிகமான ஐரோப்பிய நாடுகளில், குறிப்பாக செருமானிய மற்றும் சிலாவிக் மொழிகளில் பயன்படுகிறது. உல்ப்ரமைட்டு எனும் செருமானிய சொல்லிலிருந்து உல்ப்ரம் என்ற சொல் பெறப்பட்டது ஆகும். இந்தப்பெயரிலிருந்து தான் W என்கிற டங்சுடனின் மூலக்கூற்று வாய்ப்பாடும் அறிமுகமானது [34]. யோகன் கோட்சால்க் வோலாரியாசால் 1747 ஆம் ஆண்டு இப்பெயரை அறிமுகப்படுத்தினார்.

தோற்றம்
உல்ப்ரமைட்டு கனிமம் அளவீடுகள் செ.மீ

.

டங்சுடன் பெருமளவில் உல்ப்ரமைட்டு என்ற கனிம வடிவிலேயே கிடைக்கிறது. (இரும்பு–மாங்கனீசு டங்சுடேட்டு (Fe,Mn)WO4,) பெர்பரைட்டு (FeWO4) மற்றும் அப்நெரைட்டு (MnWO4) என்ற இரண்டு கனிமங்களின் மற்றும் சீலைட்டு (கால்சியம் டங்சுடேட்டு) ஆகியவற்றின் திண்மக் கரைசல் உல்ப்ரமைட்டு ஆகும். மற்ற டங்க்சுடன் கனிமங்கள் பொருளாதார ரிதியாக பயனளிக்கும் வகையில் கிடைக்கவில்லை.

உற்பத்தி
2012 ஆம் ஆண்டில் தோண்டியெடுக்கப்பட்ட டங்சுடன்

2009 ஆம் ஆண்டில் மட்டும் டங்சுடன் மட்டும் 61,300 டன்கள் தயாரிக்கப்பட்டது[35]. 2010 ஆம் ஆண்டில் உலக டங்சுடன் உற்பத்தி அளவு 68,000 டன்கள் ஆகும்[36]. முக்கியமான உற்பத்தியாளர்கள் கீழே அட்டவணைப்படுத்தப்பட்டுள்ளது:[37]

முக்கிய டங்சுடன் உற்பத்தியாளர்கள்[36]
நாடு உற்பத்தி (டன்களில்) 2009201020112012
 சீனா51,00059,00061,80064,000
 உருசியா2,6652,7853,3143,537
 கனடா1,9644201,9662,194
 பொலிவியா1,0231,2041,1241,247
 வியட்நாம்7251,1501,6351,050
 போர்த்துகல்823799819763
 ஆஸ்திரியா887977861706
 ருவாண்டா380330520700
 எசுப்பானியா225240497542
 பிரேசில்192166244381
 ஆத்திரேலியா331815290
 பெரு502571439276
 புருண்டி110100165190
 மியான்மர்874163140140
 வட கொரியா100110110100
 காங்கோ மக்களாட்சிக் குடியரசு200257095
 தாய்லாந்து19030016080
 மங்கோலியா39201366
 உகாண்டா744821
மொத்தம்61,20068,40073,90076,400
ருவாண்டாவில் டங்சுடன் தயாரிப்பு அந்நாட்டின் முக்கியமான பொருளாதார மேம்பாட்டு பகுதி.

அமெரிக்காவில் கூடுதலாக உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது. 140000 டன்கள் டங்சுடனை அமெரிக்கா இருப்பு வைத்துள்ளது[37]. ஆண்டுக்கு 20000 டன் டங்சுடனை அமெரிக்கா பயன்படுத்துகிறது. இதில் 15000 டன் இறக்குமதியாகவும் 5000 டன் உள்நாட்டில் சுழற்சி மூறையில் தயாரிக்கப்பட்டதும் ஆகும்[38]. கொங்கோ சனநாயக குடியரசில் காணப்பட்ட நெறிமுறையற்ற சுரங்க நடைமுறைகளால் டங்சுடன் ஒரு முறையற்ற மோதல் தாதுவாக கருதப்படுகிறது[39][40].

ஐக்கிய இராச்சியத்தில் டார்ட்மூர் பூங்காவின் விளிம்பில் பெரிய அளவில் டங்சுடன் தாதுப் படிவு ஒன்று உள்ளது, இது முதலாம் உலகப் போரின்போதும் இரண்டாம் உலகப் போரின்போதும் சுரங்கமாக பயன்படுத்தப்பட்டு சுரண்டப்பட்டது. டங்சுடன் விலையில் ஏற்பட்ட சமீபத்திய அதிகரிப்பால் 2014 ஆம் ஆண்டில் இந்த சுரங்கம் மீண்டும் செயல்படத் துவங்கியது.

டங்சுடன் அதன் தாதுக்களிலிருந்து பல கட்டங்களாகப் பிரித்தெடுக்கப்படுகிறது. தாதுவானது இறுதியாக டங்சுடன்(VI) ஆக்சைடாக (WO3) மாற்றப்படுகிறது, இது ஐதரசன் அல்லது கார்பனுடன் சேர்த்து சூடாக்கப்பட்டு டங்சுடன் தூளாக உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது [27]. டங்சுடனின் உயர் உருகுநிலை காரணமாக, டங்சுடன் பாளங்களாக பயன்படுத்த வணிக ரீதியாக சாத்தியமில்லை. அதற்கு பதிலாக, தூள் டங்சுடன் சிறிய அளவிலான தூள் நிக்கல் அல்லது பிற உலோகங்களுடன் கலந்த கலவையாக பயன்படுத்தப்படுகிறது. வெப்பச் செயல்பாட்டின் போது நிக்கல் டங்சுடனில் கலந்து ஒரு கலப்புலோகமாக உருவாகிறது.

டங்சுடன் தாதுவான உல்ப்ரமைட்டு நன்கு தூளாக்கப்பட்டு மின்காந்த முறையில் அதிலுள்ள காந்த மாசுக்கள் முதலில் நீக்கப்படுகின்றன.

அடர்ப்பிக்க இத்தாதுவுடன் சோடியம் கார்பனேட்டு சேர்த்து வறுக்கப்பட்டு சோடியம் டங்சுடேட்டு அடுத்ததாகத் தயாரிக்கப்படுகிறது. இரும்பும் மாங்கனீசும் அவற்றின் ஆக்சைடுகளாக மாற்றமடைகின்றன.

சோடியம் டங்சுசேட்டுடன் வெந்நீர் சேர்க்கப்பட்டு அதிலிருந்து சாறு இறக்கப்படுகிறது. சோடியம் டங்சுடேட்டு நீரில் கரைந்துவிடும். கரையாத இரும்பு, மாங்கனீசு ஆக்சைடுகள் வடிகட்டி நீக்கப்படுகின்றன. சோடியம் டங்சுடேட்டு கரைசலுடன் அமிலமொன்றை சேர்த்து வினைப்படுத்தப்படுகிறது. டங்சுடன் டிரை ஆக்சைடு வீழ்படிவாகக் கிடைக்கிறது. இவ்விளைபொருளை நீரில் கழுவி உலர்த்துகிறார்கள்.

இவ்வீழ்படிவை ஐதரசன் அல்லது கார்பன் சேர்த்து ஒடுக்க வினைக்கு உட்படுத்தி டங்சுடன் தயாரிக்கப்படுகிறது.

WO3 + 3H2 --> W + 3H2O . . டங்சுடன் எக்சாபுளோரைடை ஐதரசனுடன் சேர்த்து ஒடுக்கியும் டங்சுடன் தயாரிக்கப்படுகிறது.

WF6 + 3 H2 → W + 6 HF

டங்சுடன் எக்சாபுளோரைடை வெப்பச் சிதைவுக்கு உட்படுத்தியும் டங்சுடன் தயாரிக்கப்படுகிறது

WF6 → W + 3 F2 (ΔHr = +)

தங்கத்தைப் போல பயன்படுத்தல்

இதனுடைய அடர்த்தி தங்கத்தினதை ஒத்திருப்பதால் இது நகைகள் தயாரிப்பதில் தங்கத்திற்கும் பிளாட்டினத்துக்கும் பதிலாக பயன்படுத்த உதவுகிறது.[41] உலோகத் தங்குதன் தங்கக் கலப்புலோகங்களை விட கடினமானது. இதன் காரணமாக இது மோதிரங்கள் செய்ய பயன்படுகிறது. மோதிரம் செய்ய இதைப் பயன்படுத்துவதால் உராய்வுத் தன்மை குறையும்.

தங்கத்தினுடைய அடர்த்திக்கு கிட்டத்தட்ட சமனாக இருப்பதால் (தங்குதன் இன் உடைய அடர்த்தி தங்கத்தை விட 0.36% குறைந்தது) தங்கத்திற்குப் பதிலாக பயன்படுத்துகிறார்கள். தங்குதனின் மேல் தங்கப் படலமிட்டு பயன்படுத்துகின்றார்கள்.[42][43][44] இது 1980 ஆம் ஆண்டுகளிலிருந்து கவனிக்கப்பட்டு வருகிறது.[45] அல்லது தங்கக் கட்டியை எடுத்து நடுவில் பெரிய துளையிட்டு அதனுள் தங்குதனை இட்டும் பயன்படுத்துகின்றார்கள்.[46] தங்குதனினதும் தங்கத்தினதும் அடர்த்தி மிகச்சரியாக ஒன்றாக இல்லை, தங்குதனின் ஏனைய இயல்புகளும் தங்கத்துடன் மிகச்சரியாக ஒத்துப்போகவில்லை ஆனாலும் பரிசோதனைகளில் இவற்றைக் கண்டுபிடிப்பது கடினமாய் உள்ளது.[42]

தங்கப்படலமிட்ட தங்குதன்கள் சீனாவில் (தங்குதனை அதிகமாக உற்பத்தி செய்யும் நாடுகளில் முதன்மையானது) கட்டிகளாகவும் நகைகளாகவும் கிடைக்கின்றன.[47]

மேற்கோள்கள்
  1. wolfram on Merriam-Webster.
  2. wolfram on Oxford Dictionaries.
  3. "Tungsten". Oxford English Dictionary. Oxford University Press. 2nd ed. 1989.
  4. Daintith, John (2005). Facts on File Dictionary of Chemistry (4th ). New York: Checkmark Books. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண்:0-8160-5649-8.
  5. Lassner, Erik; Schubert, Wolf-Dieter (1999). "low temperature brittleness". Tungsten: properties, chemistry, technology of the element, alloys, and chemical compounds. Springer. பக். 20–21. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண்:978-0-306-45053-2. https://books.google.com/?id=foLRISkt9gcC&pg=PA20.
  6. Gludovatz, B.; Wurster, S.; Weingärtner, T.; Hoffmann, A.; Pippan, R. (2011). "Influence of impurities on the fracture behavior of tungsten". Philosophical Magazine 91 (22): 3006–3020. doi:10.1080/14786435.2011.558861. Bibcode: 2011PMag...91.3006G.
  7. Koribanics, N. M.; Tuorto, S. J.; Lopez-Chiaffarelli, N.; McGuinness, L. R.; Häggblom, M. M.; Williams, K. H.; Long, P. E.; Kerkhof, L. J. (2015). "Spatial Distribution of an Uranium-Respiring Betaproteobacterium at the Rifle, CO Field Research Site". PLoS ONE 10 (4): e0123378. doi:10.1371/journal.pone.0123378. பப்மெட்:25874721.
  8. McMaster, J.; Enemark, John H. (1998). "The active sites of molybdenum- and tungsten-containing enzymes". Current Opinion in Chemical Biology 2 (2): 201–207. doi:10.1016/S1367-5931(98)80061-6. பப்மெட்:9667924.
  9. Hille, Russ (2002). "Molybdenum and tungsten in biology". Trends in Biochemical Sciences 27 (7): 360–367. doi:10.1016/S0968-0004(02)02107-2. பப்மெட்:12114025.
  10. Hammond, C. R. (2004). The Elements, in Handbook of Chemistry and Physics (81st ). CRC press. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண்:0-8493-0485-7.
  11. Lassner, Erik; Schubert, Wolf-Dieter (1999). Tungsten: properties, chemistry, technology of the element, alloys, and chemical compounds. Springer. பக். 9. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண்:0-306-45053-4. https://books.google.com/?id=foLRISkt9gcC&pg=PA9.
  12. Heather Bean Material Properties and Analysis Techniques for Tungsten Thin Films Archived 2011-10-23 at the வந்தவழி இயந்திரம்.. October 19, 1998
  13. Lita, A. E.; Rosenberg, D.; Nam, S.; Miller, A.; Balzar, D.; Kaatz, L. M.; Schwall, R. E. (2005). "Tuning of Tungsten Thin Film Superconducting Transition Temperature for Fabrication of Photon Number Resolving Detectors". IEEE Transactions on Applied Superconductivity 15 (2): 3528–3531. doi:10.1109/TASC.2005.849033. Archived from the original on 2013-05-13. https://web.archive.org/web/20130513015735/http://mysite.du.edu/~balzar/IEEE-Adriana%20-2005.pdf.
  14. Johnson, R. T.; O. E. Vilches; J. C. Wheatley; Suso Gygax (1966). "Superconductivity of Tungsten". Physical Review Letters 16 (3): 101–104. doi:10.1103/PhysRevLett.16.101. Bibcode: 1966PhRvL..16..101J.
  15. Lita, A. E.; Rosenberg, D.; Nam, S.; Miller, A.; Balzar, D.; Kaatz, L. M.; Schwall, R. E. (2005). "Tuning of Tungsten Thin Film Superconducting Transition Temperature for Fabrication of Photon Number Resolving Detectors". IEEE Transactions on Applied Superconductivity 15 (2): 3528–3531. doi:10.1109/TASC.2005.849033. Archived from the original on 2013-05-13. https://web.archive.org/web/20130513015735/http://mysite.du.edu/~balzar/IEEE-Adriana%20-2005.pdf.
  16. Johnson, R. T.; O. E. Vilches; J. C. Wheatley; Suso Gygax (1966). "Superconductivity of Tungsten". Physical Review Letters 16 (3): 101–104. doi:10.1103/PhysRevLett.16.101. Bibcode: 1966PhRvL..16..101J.
  17. Shailos, A.; W Nativel; A Kasumov; C Collet; M Ferrier; S Guéron; R Deblock; H Bouchiat (2007). "Proximity effect and multiple Andreev reflections in few-layer graphene". Europhysics Letters (EPL) 79 (5): 57008. doi:10.1209/0295-5075/79/57008. Bibcode: 2007EL.....7957008S.
  18. Kasumov, A. Yu.; K. Tsukagoshi; M. Kawamura; T. Kobayashi; Y. Aoyagi; K. Senba; T. Kodama; H. Nishikawa et al. (2005). "Proximity effect in a superconductor-metallofullerene-superconductor molecular junction". Physical Review B 72 (3): 033414. doi:10.1103/PhysRevB.72.033414. Bibcode: 2005PhRvB..72c3414K.
  19. Kirk, M. D.; D. P. E. Smith; D. B. Mitzi; J. Z. Sun; D. J. Webb; K. Char; M. R. Hahn; M. Naito et al. (1987). "Point-contact electron tunneling into the high-T_{c} superconductor Y-Ba-Cu-O". Physical Review B 35 (16): 8850–8852. doi:10.1103/PhysRevB.35.8850. Bibcode: 1987PhRvB..35.8850K.
  20. Danevich, F. A. (2003). "α activity of natural tungsten isotopes". Phys. Rev. C 67 (1): 014310. doi:10.1103/PhysRevC.67.014310. Bibcode: 2003PhRvC..67a4310D.
  21. Cozzini, C. (2004). "Detection of the natural α decay of tungsten". Phys. Rev. C 70 (6): 064606. doi:10.1103/PhysRevC.70.064606. Bibcode: 2004PhRvC..70f4606C.
  22. Sonzogni, Alejandro. "Interactive Chart of Nuclides". National Nuclear Data Center: Brookhaven National Laboratory. மூல முகவரியிலிருந்து 2008-05-22 அன்று பரணிடப்பட்டது. பார்த்த நாள் 2008-06-06.
  23. Emsley, John E. (1991). The elements (2nd ). New York: Oxford University Press. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண்:0-19-855569-5.
  24. Morse, P. M.; Shelby, Q. D.; Kim, D. Y.; Girolami, G. S. (2008). "Ethylene Complexes of the Early Transition Metals: Crystal Structures of [HfEt4(C2H4)2−] and the Negative-Oxidation-State Species [TaHEt(C2H4)33−] and [WH(C2H4)43−]". Organometallics 27 (5): 984–993. doi:10.1021/om701189e.
  25. Smith, Bradley J.; Patrick, Vincent A. (2000). "Quantitative Determination of Sodium Metatungstate Speciation by 183W N.M.R. Spectroscopy". Australian Journal of Chemistry (CSIRO) 53 (12): 965. doi:10.1071/CH00140. Archived from the original on 2008-04-03. https://web.archive.org/web/20080403023831/http://www.publish.csiro.au/paper/CH00140.htm. பார்த்த நாள்: 2008-06-17.
  26. See:
  27. Saunders, Nigel (2004). Tungsten and the Elements of Groups 3 to 7 (The Periodic Table). Chicago, Illinois: Heinemann Library. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண்:1-4034-3518-9.
  28. "ITIA Newsletter" (PDF). International Tungsten Industry Association. June 2005. Archived from the original on July 21, 2011. https://web.archive.org/web/20110721214335/http://www.itia.info/FileLib/Newsletter_2005_06.pdf. பார்த்த நாள்: 2008-06-18.
  29. "ITIA Newsletter" (PDF). International Tungsten Industry Association. December 2005. Archived from the original on July 21, 2011. https://web.archive.org/web/20110721214335/http://www.itia.info/FileLib/Newsletter_2005_12.pdf. பார்த்த நாள்: 2008-06-18.
  30. See:
  31. Watson, Greig (2014-06-06). "Vital WW1 metal 'in enemy hands'" (in en-GB). BBC News. http://www.bbc.com/news/uk-england-25596167.
  32. Stevens, Donald G. (1999). "World War II Economic Warfare: The United States, Britain, and Portuguese Wolfram". The Historian (Questia). Archived from the original on 2011-06-28. https://web.archive.org/web/20110628223506/http://www.questia.com/googleScholar.qst;jsessionid=LY1PyzmCc1D256Gvh5wpbhxKyTyvcm2FHpMwpcs2wW2XyytCh4pW!956463030?docId=5001286099.
  33. Wheeler, L. Douglas (Summer 1986). "The Price of Neutrality: Portugal, the Wolfram Question, and World War II". Luso-Brazilian Review 23 (1).
  35. Shedd, Kim B. (2009). "Tungsten (table 15)" (PDF). United States Geological Survey. Archived from the original on 2011-10-28. http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/tungsten/myb1-2009-tungs.pdf. பார்த்த நாள்: 2011-06-18.
  36. "Tungsten: World Concentrate Production, By Country" (2014-09-03). மூல முகவரியிலிருந்து 2015-09-24 அன்று பரணிடப்பட்டது. பார்த்த நாள் 2015-08-30.
  37. Mineral Commodity Summaries, January 2011 pp. 176–177 Archived 2011-10-28 at the வந்தவழி இயந்திரம். U.S. Geological Survey.
  38. "The Trouble With Tungsten". resourceinvestor.com (February 1, 2006). மூல முகவரியிலிருந்து December 4, 2016 அன்று பரணிடப்பட்டது.
  39. Kristof, Nicholas D. (2010-06-27). "Death by Gadget". The New York Times. Archived from the original on 2016-08-31. https://www.nytimes.com/2010/06/27/opinion/27kristof.html.
  40. The Genocide Behind Your Smart Phone Archived 2011-11-17 at the வந்தவழி இயந்திரம்.. The Daily Beast. July 16, 2010
  41. Hesse, Rayner W. (2007). "tungsten". Jewelrymaking through history: an encyclopedia. Westport, Conn.: Greenwood Press. பக். 190–192. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண்:978-0-313-33507-5. http://books.google.com/?id=DIWEi5Hg93gC&pg=PA190.
  42. Gray, Theo (March 14, 2008). "How to Make Convincing Fake-Gold Bars". Popular Science. http://www.popsci.com/diy/article/2008-03/how-make-convincing-fake-gold-bars. பார்த்த நாள்: 2008-06-18.
  43. "Zinc Dimes, Tungsten Gold & Lost Respect", Jim Willie, Nov 18 2009
  44. Largest Private Refinery Discovers Gold-Plated Tungsten Bar, March 2, 2010, Patrick A. Heller, reporting story by ProSieben
  45. Reuters (1983-12-22). "Austrians Seize False Gold Tied to London Bullion Theft". The New York Times. http://www.nytimes.com/1983/12/22/world/austrians-seize-false-gold-tied-to-london-bullion-theft.html. பார்த்த நாள்: 2012-03-25.
  46. Tungsten filled Gold bars, ABC Bullion, Thursday, March 22, 2012
  47. Tungsten Alloy for Gold Substitution, China Tungsten
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.