टंगस्टन: Difference between revisions
From Vigyanwiki
No edit summary |
|||
| Line 1: | Line 1: | ||
{{Short description| Chemical element, symbol W and atomic number 74}} | {{Short description| Chemical element, symbol W and atomic number 74}} | ||
{{Infobox tungsten}} | {{Infobox tungsten}} | ||
टंगस्टन, या वोल्फ्राम,<ref>[https://www.merriam-webster.com/dictionary/wolfram "wolfram"] on Merriam-Webster.</ref><ref>[https://web.archive.org/web/20171208004126/https://en.oxforddictionaries.com/definition/wolfram "wolfram"] on Oxford Dictionaries.</ref> प्रतीक (रसायन विज्ञान) W और परमाणु संख्या 74 के साथ [[रासायनिक तत्व]] है। टंगस्टन वह [[दुर्लभ धातु]] है जो पृथ्वी पर प्राकृतिक रूप से लगभग विशेष रूप से अन्य तत्वों के साथ यौगिकों के रूप में पाई जाती है। इसे 1781 में नए तत्व के रूप में पहचाना गया था और पहली बार 1783 में एक धातु के रूप में अलग किया गया था। इसके महत्वपूर्ण [[अयस्क|अयस्कों]] में स्कीलाइट और वुल्फ्रामाइट सम्मलित हैं, इसके पश्चात आने वाले तत्वों को इसका वैकल्पिक नाम दिया। | '''टंगस्टन, या वोल्फ्राम''',<ref>[https://www.merriam-webster.com/dictionary/wolfram "wolfram"] on Merriam-Webster.</ref><ref>[https://web.archive.org/web/20171208004126/https://en.oxforddictionaries.com/definition/wolfram "wolfram"] on Oxford Dictionaries.</ref> प्रतीक (रसायन विज्ञान) W और परमाणु संख्या 74 के साथ [[रासायनिक तत्व]] है। टंगस्टन वह [[दुर्लभ धातु]] है जो पृथ्वी पर प्राकृतिक रूप से लगभग विशेष रूप से अन्य तत्वों के साथ यौगिकों के रूप में पाई जाती है। इसे 1781 में नए तत्व के रूप में पहचाना गया था और पहली बार 1783 में एक धातु के रूप में अलग किया गया था। इसके महत्वपूर्ण [[अयस्क|अयस्कों]] में स्कीलाइट और वुल्फ्रामाइट सम्मलित हैं, इसके पश्चात आने वाले तत्वों को इसका वैकल्पिक नाम दिया। | ||
[[मुक्त तत्व]] इसकी मजबूती के लिए उल्लेखनीय है, विशेष रूप से तथ्य यह है कि इसमें [[कार्बन]] को छोड़कर सभी ज्ञात तत्वों का उच्चतम [[गलनांक]] होता है (जो सामान्य दबाव में उर्ध्वपातित होता है), पिघलने पर {{convert|3422|C|F K|0}}. इसका उच्चतम [[क्वथनांक]] भी है {{cvt|5930|C|F K|0}}.<ref>{{cite journal |doi=10.1021/je1011086 |title=हैंडबुक में क्वथनांक और तत्वों के वाष्पीकरण की एन्थैल्पी के लिए सही मान|url=https://www.researchgate.net/publication/231538496 |author=Zhang Y; Evans JRG and Zhang S |journal=J. Chem. Eng. Data |date=January 2011 |volume=56 |issue=2 |pages= 328–337}} | [[मुक्त तत्व]] इसकी मजबूती के लिए उल्लेखनीय है, विशेष रूप से तथ्य यह है कि इसमें [[कार्बन]] को छोड़कर सभी ज्ञात तत्वों का उच्चतम [[गलनांक]] होता है (जो सामान्य दबाव में उर्ध्वपातित होता है), पिघलने पर {{convert|3422|C|F K|0}}. इसका उच्चतम [[क्वथनांक]] भी है {{cvt|5930|C|F K|0}}.<ref>{{cite journal |doi=10.1021/je1011086 |title=हैंडबुक में क्वथनांक और तत्वों के वाष्पीकरण की एन्थैल्पी के लिए सही मान|url=https://www.researchgate.net/publication/231538496 |author=Zhang Y; Evans JRG and Zhang S |journal=J. Chem. Eng. Data |date=January 2011 |volume=56 |issue=2 |pages= 328–337}} | ||
| Line 37: | Line 36: | ||
=== समस्थानिक === | === समस्थानिक === | ||
{{Main|टंगस्टन के समस्थानिक}} | {{Main|टंगस्टन के समस्थानिक}} | ||
स्वाभाविक रूप से होने वाले टंगस्टन में चार स्थिर समस्थानिक होते हैं (<sup>182</sup>W, <sup>183</sup>W, <sup>184</sup>W, और <sup>186</sup>W) और एक बहुत लंबे समय तक रहने वाला रेडियोआइसोटोप, <sup>180</sup>W सैद्धांतिक रूप से, सभी पांच [[अल्फा उत्सर्जन]] द्वारा तत्व 72 ([[हेफ़नियम]]) के समस्थानिकों में क्षय हो सकते हैं, लेकिन केवल <sup>180</sup>W को ऐसा करते हुए देखा गया है, जिसका आधा जीवन है {{val|1.8e18|0.2}} वर्षों;<ref>{{cite journal| author = Danevich, F. A. | display-authors = etal| title = α प्राकृतिक टंगस्टन समस्थानिकों की गतिविधि| journal = Phys. Rev. C|volume = 67| issue = 1|page = 014310|date = 2003| arxiv = nucl-ex/0211013|doi = 10.1103/PhysRevC.67.014310|bibcode = 2003PhRvC..67a4310D | s2cid = 6733875}}</ref><ref>{{cite journal| author = Cozzini, C. | display-authors = etal| title = टंगस्टन के प्राकृतिक α क्षय का पता लगाना| journal = Phys. Rev. C|volume = 70| issue = 6|page = 064606|date = 2004| arxiv = nucl-ex/0408006|doi = 10.1103/PhysRevC.70.064606|bibcode = 2004PhRvC..70f4606C | s2cid = 118891861}}</ref> औसतन, इससे लगभग दो अल्फा क्षय प्राप्त होते हैं <sup>180 </sup> W प्रति ग्राम प्राकृतिक टंगस्टन प्रति वर्ष।<ref name="isotopes">{{cite web|url=http://www.nndc.bnl.gov/chart/|title=न्यूक्लाइड्स का इंटरएक्टिव चार्ट|publisher=Brookhaven National Laboratory|author=Sonzogni, Alejandro|location=National Nuclear Data Center|access-date=2008-06-06|url-status=live|archive-url=https://web.archive.org/web/20080522125027/http://www.nndc.bnl.gov/chart|archive-date=2008-05-22}}</ref> यह दर लगभग 63 माइक्रो-बेक्यूरल (यूनिट) प्रति किलोग्राम की विशिष्ट गतिविधि के बराबर है। क्षय की यह दर पृथ्वी पर पाए जाने वाले कार्बन या पोटेशियम में देखी गई परिमाण की तुलना में कम परिमाण का क्रम है, जिसमें लंबे समय तक रहने वाले रेडियोधर्मी समस्थानिकों की थोड़ी मात्रा होती है। [[विस्मुट]] को लंबे समय तक गैर-रेडियोधर्मी माना जाता था, लेकिन {{chem|209|Bi}} (इसका सबसे लंबे समय तक रहने वाला आइसोटोप) वास्तव में के आधे जीवन के साथ घटता है {{val|2.01e19}} साल या इसके कारक के बारे में 10 से धीमी {{chem|180|W}}. चूंकि, स्वाभाविक रूप से बिस्मथ 100% होने के कारण {{chem|209|Bi}}, इसकी विशिष्ट गतिविधि वास्तव में प्राकृतिक टंगस्टन की तुलना में 3 मिली-बेक्यूरेल प्रति किलोग्राम अधिक है। टंगस्टन के अन्य प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले समस्थानिकों को क्षय होते हुए नहीं देखा गया है, जिससे उनका आधा जीवन कम से कम 4 × 10<sup>21</sup> वर्ष हो जाता है - यदि वे बिल्कुल भी क्षय होते हैं। | स्वाभाविक रूप से होने वाले टंगस्टन में चार स्थिर समस्थानिक होते हैं (<sup>182</sup>W, <sup>183</sup>W, <sup>184</sup>W, और <sup>186</sup>W) और एक बहुत लंबे समय तक रहने वाला रेडियोआइसोटोप, <sup>180</sup>W सैद्धांतिक रूप से, सभी पांच [[अल्फा उत्सर्जन]] द्वारा तत्व 72 ([[हेफ़नियम]]) के समस्थानिकों में क्षय हो सकते हैं, लेकिन केवल <sup>180</sup>W को ऐसा करते हुए देखा गया है, जिसका आधा जीवन है {{val|1.8e18|0.2}} वर्षों;<ref>{{cite journal| author = Danevich, F. A. | display-authors = etal| title = α प्राकृतिक टंगस्टन समस्थानिकों की गतिविधि| journal = Phys. Rev. C|volume = 67| issue = 1|page = 014310|date = 2003| arxiv = nucl-ex/0211013|doi = 10.1103/PhysRevC.67.014310|bibcode = 2003PhRvC..67a4310D | s2cid = 6733875}}</ref><ref>{{cite journal| author = Cozzini, C. | display-authors = etal| title = टंगस्टन के प्राकृतिक α क्षय का पता लगाना| journal = Phys. Rev. C|volume = 70| issue = 6|page = 064606|date = 2004| arxiv = nucl-ex/0408006|doi = 10.1103/PhysRevC.70.064606|bibcode = 2004PhRvC..70f4606C | s2cid = 118891861}}</ref> औसतन, इससे लगभग दो अल्फा क्षय प्राप्त होते हैं <sup>180 </sup> W प्रति ग्राम प्राकृतिक टंगस्टन प्रति वर्ष।<ref name="isotopes">{{cite web|url=http://www.nndc.bnl.gov/chart/|title=न्यूक्लाइड्स का इंटरएक्टिव चार्ट|publisher=Brookhaven National Laboratory|author=Sonzogni, Alejandro|location=National Nuclear Data Center|access-date=2008-06-06|url-status=live|archive-url=https://web.archive.org/web/20080522125027/http://www.nndc.bnl.gov/chart|archive-date=2008-05-22}}</ref> यह दर लगभग 63 माइक्रो-बेक्यूरल (यूनिट) प्रति किलोग्राम की विशिष्ट गतिविधि के बराबर है। क्षय की यह दर पृथ्वी पर पाए जाने वाले कार्बन या पोटेशियम में देखी गई परिमाण की तुलना में कम परिमाण का क्रम है, जिसमें लंबे समय तक रहने वाले रेडियोधर्मी समस्थानिकों की थोड़ी मात्रा होती है। [[विस्मुट]] को लंबे समय तक गैर-रेडियोधर्मी माना जाता था, लेकिन {{chem|209|Bi}} (इसका सबसे लंबे समय तक रहने वाला आइसोटोप) वास्तव में के आधे जीवन के साथ घटता है {{val|2.01e19}} साल या इसके कारक के बारे में 10 से धीमी {{chem|180|W}}. चूंकि, स्वाभाविक रूप से बिस्मथ 100% होने के कारण {{chem|209|Bi}}, इसकी विशिष्ट गतिविधि वास्तव में प्राकृतिक टंगस्टन की तुलना में 3 मिली-बेक्यूरेल प्रति किलोग्राम अधिक है। टंगस्टन के अन्य प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले समस्थानिकों को क्षय होते हुए नहीं देखा गया है, जिससे उनका आधा जीवन कम से कम 4 × 10<sup>21</sup> वर्ष हो जाता है - यदि वे बिल्कुल भी क्षय होते हैं। | ||
| Line 68: | Line 68: | ||
=== व्युत्पत्ति === | === व्युत्पत्ति === | ||
टंगस्टन नाम (जिसका अर्थ स्वीडिश भाषा में भारी पत्थर है) का उपयोग अंग्रेजी, फ्रेंच और कई अन्य भाषाओं में तत्व के नाम के रूप में किया जाता है, लेकिन [[नॉर्डिक देश]]ों में नहीं। टंगस्टन खनिज स्कीलाइट का पुराना स्वीडिश नाम था। वोल्फ्राम (या वोल्फ्राम) का उपयोग अधिकांश यूरोपीय (विशेष रूप से जर्मनिक, स्पैनिश और स्लाविक) भाषाओं में किया जाता है और यह खनिज वोलफ्रामाइट से प्राप्त होता है, जो कि रासायनिक प्रतीक W का मूल है।<ref name="albert" /> वोल्फ्रामाइट नाम जर्मन वूल्फ (वूल्फ क्रीम) से लिया गया है, जो 1747 में [[जोहान गॉट्सचैक वालेरियस]] द्वारा टंगस्टन को दिया गया नाम है। यह बदले में, [[लैटिन]] ल्यूपी स्पूमा से निकला है, नाम [[जॉर्ज एग्रीकोला]] 1546 में तत्व के लिए उपयोग किया गया था। , जो अंग्रेजी में भेड़िये के झाग के रूप में अनुवादित है और खनिज द्वारा इसके निष्कर्षण के समय में बड़ी मात्रा में टिन की खपत का एक संदर्भ है, चूंकि खनिज ने इसे वूल्फ की तरह खा लिया।<ref name="sweetums" /> यह नामकरण रंगीन नामों की एक परंपरा का अनुसरण करता है [[अयस्क पर्वत]] से खनिक विभिन्न खनिजों को देते हैं, एक अंधविश्वास से बाहर जो कि कुछ ऐसे दिखते थे जैसे कि उनमें तत्कालीन ज्ञात मूल्यवान धातुएँ थीं लेकिन किसी तरह हेक्स नहीं थे। [[कोबाल्ट]] (c.f. [[Kobold]]), [[पिचब्लेंड]] (c.f. जर्मन शब्द:ब्लेंडन टू ब्लाइंड ऑर टू डिसीव) और [[निकल]] (c.f. ओल्ड निक) एक ही खनिक के मुहावरे से अपने नाम प्राप्त करते हैं। | टंगस्टन नाम (जिसका अर्थ स्वीडिश भाषा में भारी पत्थर है) का उपयोग अंग्रेजी, फ्रेंच और कई अन्य भाषाओं में तत्व के नाम के रूप में किया जाता है, लेकिन [[नॉर्डिक देश]]ों में नहीं। टंगस्टन खनिज स्कीलाइट का पुराना स्वीडिश नाम था। वोल्फ्राम (या वोल्फ्राम) का उपयोग अधिकांश यूरोपीय (विशेष रूप से जर्मनिक, स्पैनिश और स्लाविक) भाषाओं में किया जाता है और यह खनिज वोलफ्रामाइट से प्राप्त होता है, जो कि रासायनिक प्रतीक W का मूल है।<ref name="albert" /> वोल्फ्रामाइट नाम जर्मन वूल्फ (वूल्फ क्रीम) से लिया गया है, जो 1747 में [[जोहान गॉट्सचैक वालेरियस]] द्वारा टंगस्टन को दिया गया नाम है। यह बदले में, [[लैटिन]] ल्यूपी स्पूमा से निकला है, नाम [[जॉर्ज एग्रीकोला]] 1546 में तत्व के लिए उपयोग किया गया था। , जो अंग्रेजी में भेड़िये के झाग के रूप में अनुवादित है और खनिज द्वारा इसके निष्कर्षण के समय में बड़ी मात्रा में टिन की खपत का एक संदर्भ है, चूंकि खनिज ने इसे वूल्फ की तरह खा लिया।<ref name="sweetums" /> यह नामकरण रंगीन नामों की एक परंपरा का अनुसरण करता है [[अयस्क पर्वत]] से खनिक विभिन्न खनिजों को देते हैं, एक अंधविश्वास से बाहर जो कि कुछ ऐसे दिखते थे जैसे कि उनमें तत्कालीन ज्ञात मूल्यवान धातुएँ थीं लेकिन किसी तरह हेक्स नहीं थे। [[कोबाल्ट]] (c.f. [[Kobold]]), [[पिचब्लेंड]] (c.f. जर्मन शब्द:ब्लेंडन टू ब्लाइंड ऑर टू डिसीव) और [[निकल]] (c.f. ओल्ड निक) एक ही खनिक के मुहावरे से अपने नाम प्राप्त करते हैं। | ||
== घटना == | == घटना == | ||
| Line 87: | Line 75: | ||
{{Category see also|टंगस्टन यौगिक}} | {{Category see also|टंगस्टन यौगिक}} | ||
W<sub>6</sub> की संरचना Cl<sub>18</sub> (टंगस्टन ट्राइक्लोराइड) टंगस्टन -II से VI तक ऑक्सीकरण स्थितियों में रासायनिक यौगिक बनाता है। उच्च ऑक्सीकरण स्थिति, हमेशा ऑक्साइड के रूप में, इसकी स्थलीय घटना और इसकी जैविक भूमिकाओं के लिए प्रासंगिक होते हैं, मध्य-स्तरीय ऑक्सीकरण स्थिति अधिकांशतः धातु समूहों से जुड़े होते हैं, और बहुत कम ऑक्सीकरण स्थिति सामान्यतः [[धातु कार्बोनिल]] से जुड़े होते हैं। टंगस्टन और मोलिब्डेनम के रसायन एक दूसरे के साथ मजबूत समानता दिखाते हैं, साथ ही साथ उनके लाइटर कोजेनर, [[क्रोमियम]] के विपरीत भी होते हैं। टंगस्टन (III) की सापेक्ष दुर्लभता, उदाहरण के लिए, क्रोमियम (III) यौगिकों की व्यापकता के विपरीत है। उच्चतम ऑक्सीकरण अवस्था टंगस्टन (VI) ऑक्साइड (WO<sub>3</sub>).<ref name="Holl">{{cite book|publisher=Walter de Gruyter|date=1985|edition=91–100 |pages=1110–1117|isbn=978-3-11-007511-3|title=अकार्बनिक रसायन विज्ञान की पाठ्यपुस्तक|first=Arnold F.|last=Holleman|author2=Wiberg, Egon|author3=Wiberg, Nils|language=de|chapter=Mangan}}</ref> टंगस्टन (VI) ऑक्साइड जलीय [[आधार (रसायन विज्ञान)]] में घुलनशील है, जिससे टंगस्टेट (WO) बनता है<sub>4</sub><sup>2−</sup>). यह ऑक्सीजन कम [[पीएच|पीH]] मान पर संघनित होता है, जिससे पॉलीऑक्सोमेटालेट्स बनते हैं।<ref>{{cite journal|journal = Angewandte Chemie International Edition|volume = 30|pages=34–48|date = 1997|title = पॉलीऑक्सोमेटालेट केमिस्ट्री: कई विषयों में नए आयामों वाला एक पुराना क्षेत्र|first1 = Michael T.|last1 = Pope|last2= Müller |first2 = Achim|doi = 10.1002/anie.199100341}}</ref> | |||
टंगस्टन के ऑक्सीकरण स्थितियों की विस्तृत श्रृंखला इसके विभिन्न क्लोराइड में परिलक्षित होती है:<ref name="Holl" />* टंगस्टन (II) क्लोराइड, जो हेक्सामेर W के रूप में सम्मलित है<sub>6</sub>क्लोरीन<sub>12</sub> | टंगस्टन के ऑक्सीकरण स्थितियों की विस्तृत श्रृंखला इसके विभिन्न क्लोराइड में परिलक्षित होती है:<ref name="Holl" />* टंगस्टन (II) क्लोराइड, जो हेक्सामेर W के रूप में सम्मलित है<sub>6</sub>क्लोरीन<sub>12</sub> | ||
Latest revision as of 12:07, 14 September 2023
| File:Wolfram evaporated crystals and 1cm3 cube.jpg | |||||||||||||||
| Tungsten | |||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| उच्चारण | /ˈtʌŋstən/ | ||||||||||||||
| Alternative name | wolfram, pronounced: /ˈwʊlfrəm/ (WUUL-frəm) | ||||||||||||||
| allotropes | α-tungsten (common), β-tungsten | ||||||||||||||
| दिखावट | grayish white, lustrous | ||||||||||||||
| Standard atomic weight Ar°(W) |
| ||||||||||||||
| Tungsten in the periodic table | |||||||||||||||
| |||||||||||||||
| Atomic number (Z) | 74 | ||||||||||||||
| समूह | group 6 | ||||||||||||||
| अवधि | period 6 | ||||||||||||||
| ब्लॉक | d-block | ||||||||||||||
| ऋणावेशित सूक्ष्म अणु का विन्यास | [Xe] 4f14 5d4 6s2[2] | ||||||||||||||
| प्रति शेल इलेक्ट्रॉन | 2, 8, 18, 32, 12, 2 | ||||||||||||||
| भौतिक गुण | |||||||||||||||
| Phase at STP | solid | ||||||||||||||
| गलनांक | 3695 K (3422 °C, 6192 °F) | ||||||||||||||
| क्वथनांक | 6203 K (5930 °C, 10706 °F) | ||||||||||||||
| Density (near r.t.) | 19.25 g/cm3 | ||||||||||||||
| when liquid (at m.p.) | 17.6 g/cm3 | ||||||||||||||
| संलयन की गर्मी | 52.31 kJ/mol[3][4] | ||||||||||||||
| Heat of vaporization | 774 kJ/mol | ||||||||||||||
| दाढ़ गर्मी क्षमता | 24.27 J/(mol·K) | ||||||||||||||
Vapor pressure
| |||||||||||||||
| परमाणु गुण | |||||||||||||||
| ऑक्सीकरण राज्य | −4, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5, +6 (a mildly acidic oxide) | ||||||||||||||
| इलेक्ट्रोनगेटिविटी | Pauling scale: 2.36 | ||||||||||||||
| Ionization energies |
| ||||||||||||||
| परमाणु का आधा घेरा | empirical: 139 pm | ||||||||||||||
| सहसंयोजक त्रिज्या | 162±7 pm | ||||||||||||||
| Spectral lines of tungsten | |||||||||||||||
| अन्य गुण | |||||||||||||||
| प्राकृतिक घटना | primordial | ||||||||||||||
| क्रिस्टल की संरचना | body-centered cubic (bcc) | ||||||||||||||
| Speed of sound thin rod | 4620 m/s (at r.t.) (annealed) | ||||||||||||||
| थर्मल विस्तार | 4.5 µm/(m⋅K) (at 25 °C) | ||||||||||||||
| ऊष्मीय चालकता | 173 W/(m⋅K) | ||||||||||||||
| विद्युत प्रतिरोधकता | 52.8 nΩ⋅m (at 20 °C) | ||||||||||||||
| चुंबकीय आदेश | paramagnetic[5] | ||||||||||||||
| दाढ़ चुंबकीय संवेदनशीलता | +59.0×10−6 cm3/mol (298 K)[6] | ||||||||||||||
| यंग मापांक | 411 GPa | ||||||||||||||
| कतरनी मापांक | 161 GPa | ||||||||||||||
| थोक मापांक | 310 GPa | ||||||||||||||
| पॉइसन अनुपात | 0.28 | ||||||||||||||
| मोहन कठोरता | 7.5 | ||||||||||||||
| विकर्स कठोरता | 3430–4600 MPa | ||||||||||||||