टंगस्टन या धातुरूप मूलद्रव्याला वुल्फ्रॅम (Wolfram) असेही म्हणतात. याची रासायनिक संज्ञा W अशी असून अणुक्रमांक ७४ आणि अणुभार १८३·९२ इतका आहे.
इतिहास : टंगस्टनच्या शोधाचे श्रेय डब्ल्यू. ए. शेले यांच्याकडे जाते. १७८१ मध्ये त्यांनी कॅल्शियम टंगस्टेट (CaWO4) या खनिजापासून अम्लीय पिवळ्या रंगाचे वुल्फ्रॅम ट्राय-ऑक्साइड बनविले. हे खनिज कॅल्शियम ऑक्साइड व एक अज्ञात अम्ल यांचे संयुग आहे, असे त्यांनी प्रतिपादन केले व या अम्लाला त्यांनी टंगस्टिक अम्ल असे नाव दिले. टंगस्टन या शब्दाचा अर्थ जड दगड असा आहे. या खनिजाला आता शीलाइट असे नाव आहे. नंतर १७८३ मध्ये जे. जे व एफ्. देलूयार या बंधुद्वयांनी वुल्फ्रॅमाइट या खनिजापासून ते मिळविले आणि त्याला वुल्फ्रॅम असे नाव दिले.
उपस्थिती : शीलाइट (CaWO4) आणि वुल्फ्रॅमाइट (FeWO4) अथवा फेरबेराइट ही धातुके (Ores) आर्थिक दृष्ट्या महत्त्वाची आहेत. चीन, ब्रह्मदेश, अमेरिकेची संयुक्त संस्थाने, बोलिव्हिया, पोर्तुगाल व कोरिया या देशांत टंगस्टनाची धातुके आढळतात.
धातुनिर्मिती : शीलाइटचे अथवा वुल्फ्रॅमाइटाचे चूर्ण संहत (Concentrated) हायड्रोक्लोरिक अम्लाबरोबर उकळून व त्यात थोडे संहत नायट्रिक अम्ल मिसळून वुल्फ्रॅम ट्राय-ऑक्साइडाचा (WO3) पिवळा साका मिळवता येतो. नंतर तो अमोनियात विरघळवून अमोनियम पॅरा टंगस्टेटाचे स्फटिक मिळतात. अमोनियम पॅरा टंगस्टेट हवेत तापवून टंगस्टन धातू मिळते.
दुसऱ्या एका पद्धतीत धातुक प्रथम कुटून, दळून, चुंबकीय अथवा गुरुत्वाकर्षण पद्धतीने त्यांच्यातील धातुसंहती ६० ते ७० टक्क्यांपर्यंत वाढवली जाते. अशा रीतीने संहत केलेले वुल्फ्रॅमाइट व सोडियम कार्बोनेट यांचे मिश्रण ९००० ते १,०००० से. तापमानापर्यंत तापवून सोडियम टंगस्टेट बनवितात. सोडियम कार्बोनेटाऐवजी दाहक सोडा (Caustic soda) वापरूनही सोडियम टंगस्टेट मिळविता येते. लोह वा मँगॅनिजासारख्या इतर धातू मळीत निघून जातात. पॅरा टंगस्टेटाचे स्फटिक ४००० ते ५००० से.पर्यंत तापवून शुद्ध टंगस्टिक ऑक्साइड बनविता येते. हायड्रोजन वायूच्या प्रवाहात ८००० ते १,०००० से. तापमान राखून टंगस्टनाची शुद्ध पूड मिळू शकते. क्षपण क्रियेवर (ऑक्साइडातील ऑक्सिजन काढून टाकण्याच्या क्रियेवर) नियंत्रण ठेवून ०·५ ते २·५ मायक्रॉन (१ मायक्रॉन =१०-३ मिमी.) आकार असलेल्या धातुकणांचे चूर्ण मिळवता येते. इतकेच नव्हे, तर याहूनही जाड भुकटी मिळविता येते.
टंगस्टन सरळ तापवून वितळणे कठीण असते. इलेक्ट्रॉन शलाकेने अथवा विद्युत् प्रज्योतीने ते वितळविता येते. टंगस्टन चूर्ण प्रथम हायड्रोजन भट्टीत १,२००० ते १,३००० से.पर्यंत तापवून ते ठशात घालून त्यावर दर चौ. सेंमी. ला १६० किग्रॅ. इतका दाब देऊन त्याच्या विटा बनविता येतात.
भौतिक गुणधर्म : टंगस्टन मूलद्रव्याचा रंग पांढरा-करडा असून स्फटिकरचना समघनी असते.
रासायनिक गुणधर्म : सापेक्षत: टंगस्टन निष्क्रिय आहे. त्यावर सामान्य अम्ले, क्षार (अल्कली) किंवा अम्लराज (Aqua regia) यांचा परिणाम होत नाही. परंतु संहत नायट्रिक व हायड्रोफ्ल्युओरिक अम्लांच्या मिश्रणाचा त्यावर परिणाम होतो. सोडियम नायट्राइटांसारखे वितळलेले ऑक्सिडीकारक टंगस्टनावर चटकन विक्रिया करतात. त्याचे ऑक्सिडीकरण सर्वसामान्य तापमानास होत नाही परंतु धातू लाल झालेली असता विक्रिया लवकर होते. क्लोरीन, ब्रोमीन, आयोडीन, कार्बन डाय-व मोनो-ऑक्साइडे, तसेच गंधक यांच्या विक्रिया उच्च तापमानास होतात. उच्च तापमान असता कार्बन, बोरॉन, सिलिकॉन व नायट्रोजन यांची टंगस्टनाबरोबर संयुगे बनतात परंतु हायड्रोजनाबरोबर टंगस्टनाची संयुगे बनत नाहीत.
मिश्रधातू : तापून लाल झाले असतानाही टंगस्टनमिश्रित पोलादाचा कठीणपणा टिकून राहतो म्हणून अतिवेगाने फिरणाऱ्या यंत्रातील कापणाऱ्या हत्यारांचे अग्रभाग करण्यासाठी टंगस्टनमिश्रित पोलादाचा उपयोग केला जातो.
टंगस्टनाच्या एकूण उत्पादनापैकी ४०–५० टक्के टंगस्टन लोही मिश्रधातू बनविण्यासाठी व सु. १० टक्के लोहेतर मिश्रधातू बनविण्यासाठी वापरले जाते.
उपयोग : त्याच्यांत १५–२० टक्के टंगस्टन व थोडे क्रोमियम मिसळलेले असते. विजेच्या दिव्यातील तंतूसारखी तार टंगस्टनाची असते. दरवर्षी उत्पादन करण्यात येणाऱ्या टंगस्टन धातूपैकी सु. २ टक्क्यांपेक्षा कमी इतकीच धातू विजेच्या दिव्यातील तापदीप्त तारेसाठी खर्ची पडते. परंतु ती अत्यावश्यक असते व टंगस्टनापासून काढलेल्या तारेऐवजी वापरता येईल अशा इतर कोणत्याही पदार्थाचा शोध अद्याप लागलेला नाही. विद्युत् व इलेक्ट्रॉनीय उपकरणे, क्ष-किरण नलिका इ. उपकरणांत शुद्ध टंगस्टन धातू वापरतात. वस्त्रांना लावावयाचे ज्वालारोधक द्रव्य, शाईतील रंगद्रव्ये तसेच काच, मृत्तिका पदार्थ, कातडी कमाविणे यांत टंगस्टनाची संयुगे वापरली जातात. अलीकडच्या काळात रॉकेटांच्या व क्षेपणास्त्रांच्या प्रोथांच्या गळ्यांकरिता टंगस्टनाचा विविध रूपांत उपयोग करतात.
संदर्भ :
- Quarrel, A. G. Niobium, Tantalum, Molybdenum and Tungsten, New York, 1961.
