摘要: 金属钨的发现 1781年，有人给瑞典化学家谢勒送来了一种密度特别大的矿石，它被称为“土恩斯顿"（Umsten)，瑞典文的原意是“重的石头”。谢勒将矿石粉碎后与碳酸钾一起共熔，然后溶于水并加人硝酸，制得一种白色的沉淀物。谢勒认定它是一种新的金属氧化物，并试图将它...
金属钨的发现
1781年，有人给瑞典化学家谢勒送来了一种密度特别大的矿石，它被称为“土恩斯顿"（Umsten)，瑞典文的原意是“重的石头”。谢勒将矿石粉碎后与碳酸钾一起共熔，然后溶于水并加人硝酸，制得一种白色的沉淀物。谢勒认定它是一种新的金属氧化物，并试图将它还原，却没有成功。
两年以后（1783年），谢勒的两位助手——西班牙人埃尔沃耶兄弟，用与谢勒相同的方法从一种产自德国的、名为“沃尔弗拉马特”(wolframite)的黑色矿物中也分离到一种白色的沉淀物。它与谢勒所制得的沉淀物几乎完全一样。接着，埃尔沃耶兄弟又一举将这种金属氧化物进行还原，从中制得了一种金属。谢勒将这种新金属取名为Wolfmm(W，钨），词根来自它的矿石名称，原意是“狼的泡沫”。这是德国开采锡矿的工人给这种矿石（黑钨矿）所起的浑名。因为它常与锡矿石伴生，而在炼锡时，由于它的存在而成了矿渣，并且最终使锡的产量降低，就好像狼吞食了羊一样。
后来证实：谢勒研究过的“土恩斯顿”矿石实际上就是白钨矿石，它的主要成分是钨酸钙；而埃尔沃耶兄弟研究的“沃尔弗拉马特”矿石实际上是黑钨矿石，它的主要成分是钨酸铁锰。他们分离得到的白色沉淀物都是三氧化钨。由于谢勒制得的三氧化钨中含有少量的石灰，所以较难还原制得金属钨；而埃尔沃耶兄弟制得的三氧化钨，其中不含石灰，因此顺利地被还原后制得了金属钨。
金属钨的性质
钨被发现以后，由于它的熔点特别髙（3380°C)，难于熔炼，因此沉睡了80多年。
1850年，德国化学家武勒炼出了比较纯净的金属钨。它是一种银白色的金属，其密度与黄金相近（钨的密度为19.1克/厘米3，黄金的密度为19.3克/厘米3）。1864年，英国冶金家马谢特首先将钨(5%)加入钢铁中，炼出了一种高硬度的合金钢-——钨钢。应用由钨钢制成的刀具，可使金属的切削速度从5米/分钟上升到35米/分钟，提高了近6倍。到了近代，用碳化钨烧结而成的超硬质合金，又将金属的切削速度提高到了2000米/分钟。
钨的另一个重要用途是制造白炽灯灯丝，因为电灯泡通电后灯丝的温度可达2600°C以上，大多数金属在这样的高温下早已熔化为液体，甚至蒸发为气体，而唯有金属钨可担当此任。
1904年，奥地利工程师尤斯特和哈那曼共同发明了照明用的钨丝灯泡，从而取代了爱迪生的碳丝灯泡（碳的熔点为3550°C，虽然高于钨，但其加工性能远不及金属钨）。
生产钨丝并不是一件容易的事。由于金属钨的熔点高，将它拉成细丝十分困难。一般需要先用酸或碱处理钨矿石，并制成三氧化钨(W03)，再用氢气还原三氧化钨制得金属钨粉。然后将钨粉锻造、烧结为钨块，再把熔融的钨装人由金刚石制成的、钻有细孔的拉丝模中加压，将熔融的钨加工成为细丝。通常1克金属钨可以拉出长约400米的钨丝。
由钨丝制成的白炽灯泡主要依靠电流加热钨丝使其白炽化而发光。由于灯丝的温度很高，钨容易蒸发，因此常常需要在灯泡中充以惰性气体，这样可以抑制钨从灯丝上蒸发，延长灯泡的使用寿命。
后来，电光源专家又发现，如在灯泡内充人碘或溴，可以大大提高灯泡的光亮度和使用寿命。这种新型的电光源，就是“碘钨灯”和“溴钨灯”。它们的工作原理如下：
灯丝通电以后炽热发光，部分钨原子从灯丝上蒸发，扩散到灯丝周围的空间，它们可以立即与那里的碘（或溴）发生反应，生成相应的碘化钨(或溴化钨）。而当碘化钨(或溴化钨)接近灯丝的高温区时，又可重新分解为钨原子和碘（或溴）原子，钨原子可以重新粘附到灯丝上，而碘（或溴）原子则再次升华来到灯丝周围的空间，如此反复进行反应，使发光效率大大提高。
一般的碘（溴）钨灯与白炽灯相比，体积可缩小20倍，而发光效率则能提高几十倍乃至几百倍，因此它已成为新一代的电光源。在工厂、广场、舞台或摄影棚中.到处可以见到碘(溴）钨灯的身影。其中溴钨灯因为溴的蒸气呈无色（碘的蒸气呈紫红色），所以其实际照明效果更佳。
因此，钨被誉为“给人类带来光明的金属”。
