This site is not complete. The work to converting the volumes of സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം is on progress. Please bear with us
Please contact webmastersiep@yahoo.com for any queries regarding this website.
Reading Problems? see Enabling Malayalam
ടങ്സ്റ്റണ്‍
സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം സംരംഭത്തില്‍ നിന്ന്
(→ടങ്സ്റ്റണ്‍) |
|||
| (ഇടക്കുള്ള 5 പതിപ്പുകളിലെ മാറ്റങ്ങള്‍ ഇവിടെ കാണിക്കുന്നില്ല.) | |||
| വരി 4: | വരി 4: | ||
ക്രോമിയം ഗണത്തില്‍ (ഗ്രൂപ്പ് VI)പ്പെട്ട ഭാരമേറിയ ഒരു ലോഹമൂലകം. ഇതിന് വെള്ളിയുടെ നിറവും തിളക്കവുമുണ്ട്. സിം. W, അണ്വങ്കം 74, അ. ഭാ. 183.85. ഏറ്റവും ഉയര്‍ന്ന ദ്രവണാങ്കമുള്ള ലോഹം (3410°C) ആണിത്. ആ. സാ. 19.3g/cm<sup>3</sup> സു. സ്വര്‍ണത്തിന് തുല്യം. കാഠിന്യവും ഉറപ്പും വളരെ കൂടുതലുള്ള ഈ ലോഹത്തിന്റെ ബാഷ്പമര്‍ദം തീരെ കുറവാണ്. ഉയര്‍ന്ന ഇലാസ്തികതാ ഗുണികവും വലിവുറപ്പും (tensile strength) ആണ് മറ്റു രണ്ടു സവിശേഷ ഗുണങ്ങള്‍. | ക്രോമിയം ഗണത്തില്‍ (ഗ്രൂപ്പ് VI)പ്പെട്ട ഭാരമേറിയ ഒരു ലോഹമൂലകം. ഇതിന് വെള്ളിയുടെ നിറവും തിളക്കവുമുണ്ട്. സിം. W, അണ്വങ്കം 74, അ. ഭാ. 183.85. ഏറ്റവും ഉയര്‍ന്ന ദ്രവണാങ്കമുള്ള ലോഹം (3410°C) ആണിത്. ആ. സാ. 19.3g/cm<sup>3</sup> സു. സ്വര്‍ണത്തിന് തുല്യം. കാഠിന്യവും ഉറപ്പും വളരെ കൂടുതലുള്ള ഈ ലോഹത്തിന്റെ ബാഷ്പമര്‍ദം തീരെ കുറവാണ്. ഉയര്‍ന്ന ഇലാസ്തികതാ ഗുണികവും വലിവുറപ്പും (tensile strength) ആണ് മറ്റു രണ്ടു സവിശേഷ ഗുണങ്ങള്‍. | ||
| - | എ. എഫ്. ക്രോണ്‍സ്റ്റഡ് എന്ന ശാസ്ത്രജ്ഞന്‍ കാല്‍സിയം ടങ്സ്റ്റേറ്റ് അയിരിനാണ് ആദ്യമായി ടങ്സ്റ്റണ്‍ എന്ന പേരു നല്‍കിയത് (1755). ടങ്സ്റ്റണ്‍ എന്ന സ്വീഡിഷ് പദത്തിന്റെ അര്‍ഥം ഭാരമുള്ള കല്ല് (tung- ഭാരിച്ച, sten- കല്ല്) എന്നാണ്. സി.ഡബ്ളിയു. ഷീലേ ഈ പദാര്‍ഥം ടങ്സ്റ്റിക് അമ്ലവും ചുണ്ണാമ്പും ചേര്‍ന്ന ഒരു യൗഗികമാണെന്നു കണ്ടെത്തുകയും ഷീലൈറ്റ് (Scheelite) എന്ന് നാമകരണം ചെയ്യുകയും ചെയ്തു (1781). ടങ്സ്റ്റിക് അമ്ലത്തില്‍ നിന്ന് ലോഹം വേര്‍തിരിക്കാനാവും എന്ന് ടി. ബര്‍ഗ്മാന്‍ മനസ്സിലാക്കി. ഫ്രൈബര്‍ഗ് സ്കൂള്‍ ഒഫ് മൈന്‍സില്‍, ഖനിജവിജ്ഞാനവും രസതന്ത്രവും പഠിച്ചിരുന്ന രണ്ട് സ്പാനിഷ് സഹോദരന്മാര്‍ (ജെ. ജെ.യും എഫ്. ഡി. എല്‍ഹുയാറും) വുള്‍ഫ്രമൈറ്റ് എന്ന മറ്റൊരു അയിരില്‍ ഷീലൈറ്റിലുള്ള അതേ ടങ്സ്റ്റിക് | + | എ. എഫ്. ക്രോണ്‍സ്റ്റഡ് എന്ന ശാസ്ത്രജ്ഞന്‍ കാല്‍സിയം ടങ്സ്റ്റേറ്റ് അയിരിനാണ് ആദ്യമായി ടങ്സ്റ്റണ്‍ എന്ന പേരു നല്‍കിയത് (1755). ടങ്സ്റ്റണ്‍ എന്ന സ്വീഡിഷ് പദത്തിന്റെ അര്‍ഥം ഭാരമുള്ള കല്ല് (tung- ഭാരിച്ച, sten- കല്ല്) എന്നാണ്. സി.ഡബ്ളിയു. ഷീലേ ഈ പദാര്‍ഥം ടങ്സ്റ്റിക് അമ്ലവും ചുണ്ണാമ്പും ചേര്‍ന്ന ഒരു യൗഗികമാണെന്നു കണ്ടെത്തുകയും ഷീലൈറ്റ് (Scheelite) എന്ന് നാമകരണം ചെയ്യുകയും ചെയ്തു (1781). ടങ്സ്റ്റിക് അമ്ലത്തില്‍ നിന്ന് ലോഹം വേര്‍തിരിക്കാനാവും എന്ന് ടി. ബര്‍ഗ്മാന്‍ മനസ്സിലാക്കി. ഫ്രൈബര്‍ഗ് സ്കൂള്‍ ഒഫ് മൈന്‍സില്‍, ഖനിജവിജ്ഞാനവും രസതന്ത്രവും പഠിച്ചിരുന്ന രണ്ട് സ്പാനിഷ് സഹോദരന്മാര്‍ (ജെ. ജെ.യും എഫ്. ഡി. എല്‍ഹുയാറും) വുള്‍ഫ്രമൈറ്റ് എന്ന മറ്റൊരു അയിരില്‍ ഷീലൈറ്റിലുള്ള അതേ ടങ്സ്റ്റിക് അമ്ലം അടങ്ങിയിട്ടുള്ളതായി കണ്ടെത്തി. കല്‍ക്കരി ഉപയോഗിച്ച് ടങ്സ്റ്റിക് ഓക്സൈഡിന്റെ (WO<sub>3</sub>) അപചയനം വഴി ടങ്സ്റ്റണ്‍ ലോഹം ആദ്യമായി വേര്‍തിരിച്ചതും ഇവരാണ്. ലോഹത്തിന് വുള്‍ഫ്രം എന്ന് നാമകരണം ചെയ്തു. ഐ.യു.പി.ഏ.സി (IUPAC) വുള്‍ഫ്രം എന്ന പേര് അംഗീകരിച്ചിട്ടുണ്ടെങ്കിലും ടങ്സ്റ്റണ്‍ എന്ന പേരാണ് ഇന്ന് പരക്കെ ഉപയോഗിച്ചുവരുന്നത്. |
സോഡിയം ടങ്സ്റ്റേറ്റിന്റെയും ടങ്സ്റ്റിക് അമ്ലത്തിന്റെയും ഉത്പാദനപ്രക്രിയയ്ക്ക് ബ്രിട്ടിഷ് പേറ്റന്റ് (ആര്‍. ഓക്സലന്‍ന്റ്, 1847) ലഭിച്ചതോടെ ടങ്സ്റ്റണിന്റെ വ്യാവസായിക ചരിത്രത്തിന്റെ ആദ്യഘട്ടം ആരംഭിച്ചു. ഇരുമ്പ്-ടങ്സ്റ്റണ്‍ അലോയികളുടെ നിര്‍മാണത്തെ സംബന്ധിക്കുന്ന രണ്ടാമത്തെ ബ്രിട്ടിഷ് പേറ്റന്റ് 1857-ല്‍ ഓക്സലന്റ് ഫയല്‍ ചെയ്തു. ലോഹത്തിന്റെ തനതായ ഒരു ഉപയോഗം കണ്ടെത്തുന്നത് പിന്നെയും അമ്പതുവര്‍ഷങ്ങള്‍ക്കുശേഷമാണ്. വൈദ്യുതിവിളക്കുകളിലെ ലോഹതന്തുവായി 1904-ല്‍ ടങ്സ്റ്റണ്‍ ഉപയോഗിച്ചു തുടങ്ങി. പൊടിച്ച ടങ്സ്റ്റണും ഒരു കാര്‍ബണിക ബന്ധകപദാര്‍ഥവും ചേര്‍ത്ത് അച്ചിലൂടെ കടത്തിവിട്ട് വലിച്ചെടുക്കുന്ന നൂലിനെ ചുടുപാകം ചെയ്തശേഷം ബന്ധകവസ്തുവിന്റെ അവശിഷ്ടങ്ങള്‍ നീക്കംചെയ്താണ് ലോഹതന്തു നിര്‍മിച്ചത്. 1904-ല്‍ എ. ജസ്റ്റും എഫ്. ഹന്നാമനും ചേര്‍ന്ന് വികസിപ്പിച്ചെടുത്ത ഈ പ്രക്രിയയ്ക്ക് ചില പോരായ്മകള്‍ ഉണ്ടായിരുന്നു. ഈ ടങ്സ്റ്റണ്‍ തന്തുക്കള്‍ വളരെ വേഗം പൊട്ടിപ്പോകുന്നതായി കണ്ടു. ഉയര്‍ന്ന ഊഷ്മാവിലിരിക്കുന്ന ടങ്സ്റ്റണിനെ നേര്‍ത്ത കമ്പികളോ തന്തുക്കളോ ആയി വലിച്ചെടുക്കാന്‍ കഴിയും എന്ന് 1908-ല്‍ ഡബ്ള്യു.ഡി. കൂളിഡ്ജ് കണ്ടെത്തി. 1923-ല്‍ കെ. ഷ്രോട്ടര്‍ (ജര്‍മനി) സിമന്റു ചെയ്ത ടങ്സ്റ്റണ്‍ കാര്‍ബൈഡ് കണ്ടുപിടിച്ചതാണ് മറ്റൊരു സുപ്രധാന നാഴികക്കല്ല്. യന്ത്രോപകരണങ്ങളുടെ വ്യവസായത്തില്‍ ഒരു വിപ്ലവം തന്നെ സൃഷ്ടിച്ചുകൊണ്ട് ധാരാളം കാര്‍ബൈഡ് ഉപകരണങ്ങള്‍ രംഗപ്രവേശം ചെയ്തു. 1950-കളുടെ അവസാനം ബഹിരാകാശരംഗത്ത് ടങ്സ്റ്റണ്‍ ഉപയോഗിക്കപ്പെട്ടു തുടങ്ങി. റോക്കറ്റ് എന്‍ജിനുകളുടെ പ്രണാളികളും മറ്റു പല യന്ത്രഭാഗങ്ങളും ടങ്സ്റ്റണ്‍ കൊണ്ടാ ണിന്നു നിര്‍മിക്കുന്നത്. വിക്ഷേപണസമയത്ത് വാതകങ്ങള്‍ ബഹിര്‍ഗമിക്കുമ്പോഴുള്ള ഉയര്‍ന്ന ഊഷ്മാവില്‍ (സു.3300°C വരെ) തേയ്മാനം സംഭവിക്കാത്ത ലോഹം എന്ന നിലയ്ക്കാണ് ടങ്സ്റ്റണ്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നത്. സവിശേഷ ഗുണങ്ങളുള്ള ടങ്സ്റ്റണ്‍ അലോയികളുടെ നിര്‍മാണവും പലതരം ഉപകരണങ്ങളുടെ നിര്‍മാണക്രമങ്ങളുടെ വികാസവും ഈ കാലഘട്ടത്തിന്റെ സംഭാവനകളാണ്. | സോഡിയം ടങ്സ്റ്റേറ്റിന്റെയും ടങ്സ്റ്റിക് അമ്ലത്തിന്റെയും ഉത്പാദനപ്രക്രിയയ്ക്ക് ബ്രിട്ടിഷ് പേറ്റന്റ് (ആര്‍. ഓക്സലന്‍ന്റ്, 1847) ലഭിച്ചതോടെ ടങ്സ്റ്റണിന്റെ വ്യാവസായിക ചരിത്രത്തിന്റെ ആദ്യഘട്ടം ആരംഭിച്ചു. ഇരുമ്പ്-ടങ്സ്റ്റണ്‍ അലോയികളുടെ നിര്‍മാണത്തെ സംബന്ധിക്കുന്ന രണ്ടാമത്തെ ബ്രിട്ടിഷ് പേറ്റന്റ് 1857-ല്‍ ഓക്സലന്റ് ഫയല്‍ ചെയ്തു. ലോഹത്തിന്റെ തനതായ ഒരു ഉപയോഗം കണ്ടെത്തുന്നത് പിന്നെയും അമ്പതുവര്‍ഷങ്ങള്‍ക്കുശേഷമാണ്. വൈദ്യുതിവിളക്കുകളിലെ ലോഹതന്തുവായി 1904-ല്‍ ടങ്സ്റ്റണ്‍ ഉപയോഗിച്ചു തുടങ്ങി. പൊടിച്ച ടങ്സ്റ്റണും ഒരു കാര്‍ബണിക ബന്ധകപദാര്‍ഥവും ചേര്‍ത്ത് അച്ചിലൂടെ കടത്തിവിട്ട് വലിച്ചെടുക്കുന്ന നൂലിനെ ചുടുപാകം ചെയ്തശേഷം ബന്ധകവസ്തുവിന്റെ അവശിഷ്ടങ്ങള്‍ നീക്കംചെയ്താണ് ലോഹതന്തു നിര്‍മിച്ചത്. 1904-ല്‍ എ. ജസ്റ്റും എഫ്. ഹന്നാമനും ചേര്‍ന്ന് വികസിപ്പിച്ചെടുത്ത ഈ പ്രക്രിയയ്ക്ക് ചില പോരായ്മകള്‍ ഉണ്ടായിരുന്നു. ഈ ടങ്സ്റ്റണ്‍ തന്തുക്കള്‍ വളരെ വേഗം പൊട്ടിപ്പോകുന്നതായി കണ്ടു. ഉയര്‍ന്ന ഊഷ്മാവിലിരിക്കുന്ന ടങ്സ്റ്റണിനെ നേര്‍ത്ത കമ്പികളോ തന്തുക്കളോ ആയി വലിച്ചെടുക്കാന്‍ കഴിയും എന്ന് 1908-ല്‍ ഡബ്ള്യു.ഡി. കൂളിഡ്ജ് കണ്ടെത്തി. 1923-ല്‍ കെ. ഷ്രോട്ടര്‍ (ജര്‍മനി) സിമന്റു ചെയ്ത ടങ്സ്റ്റണ്‍ കാര്‍ബൈഡ് കണ്ടുപിടിച്ചതാണ് മറ്റൊരു സുപ്രധാന നാഴികക്കല്ല്. യന്ത്രോപകരണങ്ങളുടെ വ്യവസായത്തില്‍ ഒരു വിപ്ലവം തന്നെ സൃഷ്ടിച്ചുകൊണ്ട് ധാരാളം കാര്‍ബൈഡ് ഉപകരണങ്ങള്‍ രംഗപ്രവേശം ചെയ്തു. 1950-കളുടെ അവസാനം ബഹിരാകാശരംഗത്ത് ടങ്സ്റ്റണ്‍ ഉപയോഗിക്കപ്പെട്ടു തുടങ്ങി. റോക്കറ്റ് എന്‍ജിനുകളുടെ പ്രണാളികളും മറ്റു പല യന്ത്രഭാഗങ്ങളും ടങ്സ്റ്റണ്‍ കൊണ്ടാ ണിന്നു നിര്‍മിക്കുന്നത്. വിക്ഷേപണസമയത്ത് വാതകങ്ങള്‍ ബഹിര്‍ഗമിക്കുമ്പോഴുള്ള ഉയര്‍ന്ന ഊഷ്മാവില്‍ (സു.3300°C വരെ) തേയ്മാനം സംഭവിക്കാത്ത ലോഹം എന്ന നിലയ്ക്കാണ് ടങ്സ്റ്റണ്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നത്. സവിശേഷ ഗുണങ്ങളുള്ള ടങ്സ്റ്റണ്‍ അലോയികളുടെ നിര്‍മാണവും പലതരം ഉപകരണങ്ങളുടെ നിര്‍മാണക്രമങ്ങളുടെ വികാസവും ഈ കാലഘട്ടത്തിന്റെ സംഭാവനകളാണ്. | ||
| വരി 16: | വരി 16: | ||
വറുത്ത അയിര് ചൂടുവെള്ളം ഉപയോഗിച്ചു നിഷ്കര്‍ഷണം ചെയ്യുമ്പോള്‍ സോഡിയം ടങ്സ്റ്റേറ്റിന്റെ ലായനി ലഭിക്കും. ഇതിനുശേഷം ലയിക്കാത്ത ഫെറിക്ക് ഓക്സൈഡും (Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>) മാന്‍ഗനീസ് ഓക്സൈഡും (MnO<sub>2</sub>) അരിച്ചുമാറ്റുന്നു. സോഡിയം ടങ്സ്റ്റേറ്റു ലായനി നേര്‍ത്ത അമ്ളവുമായി പ്രതിപ്രവര്‍ത്തിപ്പിക്കുമ്പോള്‍ ടങ്സ്റ്റണ്‍ ട്രൈ ഓക്സൈഡ് (WO<sub>3</sub>) അവക്ഷേപിക്കപ്പെടുന്നു. ഈ മഞ്ഞ ഓക്സൈഡ് അപചയനം ചെയ്ത് ആദ്യം കറുത്ത നിറത്തിലുള്ള ടങ്സ്റ്റണ്‍ ഡൈഓക്സൈഡും (WO<sub>2</sub>) പിന്നീട് ടങ്സ്റ്റണ്‍ ലോഹവും വേര്‍തിരിക്കുന്നു. | വറുത്ത അയിര് ചൂടുവെള്ളം ഉപയോഗിച്ചു നിഷ്കര്‍ഷണം ചെയ്യുമ്പോള്‍ സോഡിയം ടങ്സ്റ്റേറ്റിന്റെ ലായനി ലഭിക്കും. ഇതിനുശേഷം ലയിക്കാത്ത ഫെറിക്ക് ഓക്സൈഡും (Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>) മാന്‍ഗനീസ് ഓക്സൈഡും (MnO<sub>2</sub>) അരിച്ചുമാറ്റുന്നു. സോഡിയം ടങ്സ്റ്റേറ്റു ലായനി നേര്‍ത്ത അമ്ളവുമായി പ്രതിപ്രവര്‍ത്തിപ്പിക്കുമ്പോള്‍ ടങ്സ്റ്റണ്‍ ട്രൈ ഓക്സൈഡ് (WO<sub>3</sub>) അവക്ഷേപിക്കപ്പെടുന്നു. ഈ മഞ്ഞ ഓക്സൈഡ് അപചയനം ചെയ്ത് ആദ്യം കറുത്ത നിറത്തിലുള്ള ടങ്സ്റ്റണ്‍ ഡൈഓക്സൈഡും (WO<sub>2</sub>) പിന്നീട് ടങ്സ്റ്റണ്‍ ലോഹവും വേര്‍തിരിക്കുന്നു. | ||
| - | 3WO<sub>2</sub>+4Al\longrightarrow | + | 3WO<sub>2</sub>+4Al<math>\longrightarrow</math> 2Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>+3W |
ലോഹം വേര്‍തിരിക്കുന്ന പ്രക്രിയ 600-900°C ഊഷ്മാവിലാണ് നടക്കുന്നത്. കൂടിയ ഊഷ്മാവില്‍ ലോഹകിട്ടം ഉണ്ടാകാനുള്ള സാധ്യത കൂടുന്നു. വേര്‍തിരിച്ചെടുത്ത ലോഹത്തെ വായുവിന്റെ അഭാവത്തില്‍ സു. 2600°C-ല്‍ രണ്ടു മണിക്കൂറോളം ചുടുപാകം ചെയ്താല്‍ മാലിന്യങ്ങളും അധികമുള്ള ഓക്സിജനും നീക്കം ചെയ്യാന്‍ കഴിയും. | ലോഹം വേര്‍തിരിക്കുന്ന പ്രക്രിയ 600-900°C ഊഷ്മാവിലാണ് നടക്കുന്നത്. കൂടിയ ഊഷ്മാവില്‍ ലോഹകിട്ടം ഉണ്ടാകാനുള്ള സാധ്യത കൂടുന്നു. വേര്‍തിരിച്ചെടുത്ത ലോഹത്തെ വായുവിന്റെ അഭാവത്തില്‍ സു. 2600°C-ല്‍ രണ്ടു മണിക്കൂറോളം ചുടുപാകം ചെയ്താല്‍ മാലിന്യങ്ങളും അധികമുള്ള ഓക്സിജനും നീക്കം ചെയ്യാന്‍ കഴിയും. | ||
| - | '''ഗുണധര്‍മങ്ങള്‍.''' ഏറ്റവും ഉയര്‍ന്ന ദ്രവണാങ്കം (3410° C), ഏറ്റവും കൂടിയ വലിവുറപ്പ് (600,000 psi), ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ വികാസഗുണാങ്കം (4.43 & | + | '''ഗുണധര്‍മങ്ങള്‍.''' ഏറ്റവും ഉയര്‍ന്ന ദ്രവണാങ്കം (3410° C), ഏറ്റവും കൂടിയ വലിവുറപ്പ് (600,000 psi), ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ വികാസഗുണാങ്കം (4.43 × 10<sup>-6</sup>), ഏറ്റവും കനം കുറഞ്ഞ തന്തുവിന്റെ ലഭ്യത എന്നിവയാണ് മറ്റു ലോഹങ്ങളെ അപേക്ഷിച്ച് ടങ്സ്റ്റണിന്റെ സവിശേഷഗുണങ്ങള്‍. ടങ്സ്റ്റണിന്റെ ഉയര്‍ന്ന ദ്രവണാങ്കംമൂലം മറ്റു ലോഹങ്ങളെപ്പോലെ ഉരുക്കി, ദണ്ഡുകളോ തന്തുക്കളോ ആയി വാര്‍ത്തെടുക്കുക എളുപ്പമല്ല. അതിനായി മറ്റൊരു പ്രക്രിയയാണ് പ്രയോഗിക്കുന്നത്. ചൂര്‍ണരൂപത്തിലുള്ള ലോഹം മര്‍ദം പ്രയോഗിച്ച് ഹൈഡ്രജന്‍ അന്തരീക്ഷത്തില്‍ ചൂടാക്കുന്നു. ശക്തമായ വൈദ്യുതപ്രവാഹം ഉപയോഗിച്ച് താപം 3000°C വരെ ഉയര്‍ത്തുന്നതോടെ ലോഹകണികകള്‍ ഒത്തുചേര്‍ന്ന ഒരു ദൃഢപിണ്ഡമായിത്തീരുന്നു. ഇതു പിന്നീട് സു. 1500°C ല്‍ ഉരുട്ടിയും പരത്തിയും ദണ്ഡുകളായോ തന്തുക്കളായോ മാറ്റാം. |
180, 182, 183, 184, 186 എന്നീ അ. ഭാരങ്ങളോടുകൂടിയ സ്ഥിരതയുള്ള അഞ്ച് സമസ്ഥാനീയങ്ങളും 176, 177, 178, 179, 181, 183, 185, 187, 188 എന്നീ അ. ഭാരങ്ങളുള്ള രാദശക്തിയാര്‍ന്ന ഒന്‍പത് സമസ്ഥാനീയങ്ങളും ഉണ്ട്. രാസികമായി ടങ്സ്റ്റണ്‍ ഒരു നിഷ്ക്രിയ ലോഹമാണ്. ലോഹം ചുട്ടുപഴുത്ത് തിളങ്ങുന്ന ചുവപ്പു നിറമാകുമ്പോള്‍ മാത്രമേ ഓക്സിജന്‍, ക്ലോറിന്‍ എന്നിവയുമായി പ്രതിപ്രവര്‍ത്തിക്കുകയുള്ളൂ. സാധാരണ അമ്ല-ക്ഷാര ലായനികളുടെയും അക്വാറീജിയയുടെയും പ്രവര്‍ത്തനത്തെ ഇതു ചെറുക്കുന്നു. ലോഹത്തിന്റെ വളരെ നേര്‍ത്ത തരികള്‍ ഹൈഡ്രജന്‍ പെറോക്സൈഡില്‍ (H<sub>2</sub>O<sub>2</sub>) ലയിക്കുന്നു. ഏറ്റവും നല്ല ലായകം പൊട്ടാസിയം നൈട്രൈറ്റാണ്. പൊട്ടാസിയം നൈട്രൈറ്റുമായുള്ള പ്രതിപ്രവര്‍ത്തനം സ്ഫോടനാത്മകമാണ്. വളരെ ഉയര്‍ന്ന ഊഷ്മാവില്‍ നൈട്രജന്‍ ഉള്‍പ്പെടെയുള്ള എല്ലാ വാതകങ്ങളുമായും ടങ്സ്റ്റണ്‍ പ്രതിപ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നു. ശ്രേഷ്ഠവാതകങ്ങളുമായി ഒരു പ്രതിപ്രവര്‍ത്തനവും നടക്കുന്നില്ല. അലൂമിനിയം, മോളിബ്ഡിനം, ഇരുമ്പ്, ക്രിപ്റ്റണ്‍, സെനോണ്‍ എന്നിവയുമായി ടങ്സ്റ്റണ്‍ നിരവധി ഉപയോഗപ്രദമായ അലോയികള്‍ ഉണ്ടാക്കുന്നു. | 180, 182, 183, 184, 186 എന്നീ അ. ഭാരങ്ങളോടുകൂടിയ സ്ഥിരതയുള്ള അഞ്ച് സമസ്ഥാനീയങ്ങളും 176, 177, 178, 179, 181, 183, 185, 187, 188 എന്നീ അ. ഭാരങ്ങളുള്ള രാദശക്തിയാര്‍ന്ന ഒന്‍പത് സമസ്ഥാനീയങ്ങളും ഉണ്ട്. രാസികമായി ടങ്സ്റ്റണ്‍ ഒരു നിഷ്ക്രിയ ലോഹമാണ്. ലോഹം ചുട്ടുപഴുത്ത് തിളങ്ങുന്ന ചുവപ്പു നിറമാകുമ്പോള്‍ മാത്രമേ ഓക്സിജന്‍, ക്ലോറിന്‍ എന്നിവയുമായി പ്രതിപ്രവര്‍ത്തിക്കുകയുള്ളൂ. സാധാരണ അമ്ല-ക്ഷാര ലായനികളുടെയും അക്വാറീജിയയുടെയും പ്രവര്‍ത്തനത്തെ ഇതു ചെറുക്കുന്നു. ലോഹത്തിന്റെ വളരെ നേര്‍ത്ത തരികള്‍ ഹൈഡ്രജന്‍ പെറോക്സൈഡില്‍ (H<sub>2</sub>O<sub>2</sub>) ലയിക്കുന്നു. ഏറ്റവും നല്ല ലായകം പൊട്ടാസിയം നൈട്രൈറ്റാണ്. പൊട്ടാസിയം നൈട്രൈറ്റുമായുള്ള പ്രതിപ്രവര്‍ത്തനം സ്ഫോടനാത്മകമാണ്. വളരെ ഉയര്‍ന്ന ഊഷ്മാവില്‍ നൈട്രജന്‍ ഉള്‍പ്പെടെയുള്ള എല്ലാ വാതകങ്ങളുമായും ടങ്സ്റ്റണ്‍ പ്രതിപ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നു. ശ്രേഷ്ഠവാതകങ്ങളുമായി ഒരു പ്രതിപ്രവര്‍ത്തനവും നടക്കുന്നില്ല. അലൂമിനിയം, മോളിബ്ഡിനം, ഇരുമ്പ്, ക്രിപ്റ്റണ്‍, സെനോണ്‍ എന്നിവയുമായി ടങ്സ്റ്റണ്‍ നിരവധി ഉപയോഗപ്രദമായ അലോയികള്‍ ഉണ്ടാക്കുന്നു. | ||
| വരി 30: | വരി 30: | ||
'''അമ്ലങ്ങള്‍.''' ടങ്സ്റ്റിക് ഓക്സൈഡ് ജലയോജനം ചെയ്ത് വിവിധ തരം അമ്ലങ്ങള്‍ ഉണ്ടാക്കുന്നു. ടങ്സ്റ്റിക് അമ്ലം (H<sub>2</sub>WO<sub>4</sub>):- മഞ്ഞനിറത്തിലുള്ള ഒരു അക്രിസ്റ്റലീയ ചൂര്‍ണമാണിത്. ജലത്തിലും അമ്ലലായനികളിലും അലേയമാണ്. എങ്കിലും ക്ഷാരലായ നികളില്‍ ലയിക്കും. ഏതെങ്കിലും ടങ്സ്റ്റേറ്റ് ലായനി ഹൈഡ്രോക്ലോറിക് അമ്ലവുമായി പ്രതിപ്രവര്‍ത്തിപ്പിക്കുമ്പോള്‍ ടങ്സ്റ്റിക് അമ്ലം അവക്ഷേപിക്കപ്പെടുന്നു. തണുത്ത ടങ്സ്റ്റേറ്റ് ലായനിയില്‍ നിന്ന് αടങ്സ്റ്റിക് അമ്ലവും (H<sub>2</sub>WO<sub>4</sub>.H<sub>2</sub>O) ചൂടുള്ള ലായനിയില്‍ നിന്ന് βടങ്സ്റ്റിക് അമ്ല (H<sub>2</sub>WO<sub>4</sub>) വുമാണ് അവക്ഷേപിക്കപ്പെടുന്നത്. മെറ്റാടങ്സ്റ്റിക് അമ്ലം (H<sub>8</sub>W<sub>12</sub>O<sub>40</sub>XH<sub>2</sub>O) :- ജലത്തില്‍ ലയിക്കുന്ന, മഞ്ഞനിറത്തോടുകൂടിയ പരല്‍രൂപത്തിലുള്ള ഈ അമ്ലം 100°C ചൂടാക്കുമ്പോള്‍ ടങ്സ്റ്റിക് അമ്ലം ലഭിക്കുന്നു | '''അമ്ലങ്ങള്‍.''' ടങ്സ്റ്റിക് ഓക്സൈഡ് ജലയോജനം ചെയ്ത് വിവിധ തരം അമ്ലങ്ങള്‍ ഉണ്ടാക്കുന്നു. ടങ്സ്റ്റിക് അമ്ലം (H<sub>2</sub>WO<sub>4</sub>):- മഞ്ഞനിറത്തിലുള്ള ഒരു അക്രിസ്റ്റലീയ ചൂര്‍ണമാണിത്. ജലത്തിലും അമ്ലലായനികളിലും അലേയമാണ്. എങ്കിലും ക്ഷാരലായ നികളില്‍ ലയിക്കും. ഏതെങ്കിലും ടങ്സ്റ്റേറ്റ് ലായനി ഹൈഡ്രോക്ലോറിക് അമ്ലവുമായി പ്രതിപ്രവര്‍ത്തിപ്പിക്കുമ്പോള്‍ ടങ്സ്റ്റിക് അമ്ലം അവക്ഷേപിക്കപ്പെടുന്നു. തണുത്ത ടങ്സ്റ്റേറ്റ് ലായനിയില്‍ നിന്ന് αടങ്സ്റ്റിക് അമ്ലവും (H<sub>2</sub>WO<sub>4</sub>.H<sub>2</sub>O) ചൂടുള്ള ലായനിയില്‍ നിന്ന് βടങ്സ്റ്റിക് അമ്ല (H<sub>2</sub>WO<sub>4</sub>) വുമാണ് അവക്ഷേപിക്കപ്പെടുന്നത്. മെറ്റാടങ്സ്റ്റിക് അമ്ലം (H<sub>8</sub>W<sub>12</sub>O<sub>40</sub>XH<sub>2</sub>O) :- ജലത്തില്‍ ലയിക്കുന്ന, മഞ്ഞനിറത്തോടുകൂടിയ പരല്‍രൂപത്തിലുള്ള ഈ അമ്ലം 100°C ചൂടാക്കുമ്പോള്‍ ടങ്സ്റ്റിക് അമ്ലം ലഭിക്കുന്നു | ||
| - | '''ലവണങ്ങള്‍.''' ടങ്സ്റ്റേറ്റ് ലവണങ്ങളുടെ സാമാന്യഫോര്‍മുല | + | '''ലവണങ്ങള്‍.''' ടങ്സ്റ്റേറ്റ് ലവണങ്ങളുടെ സാമാന്യഫോര്‍മുല M<sub>2</sub>WO<sub>4</sub>.XH<sub>2</sub>O എന്നാണ്. ക്ഷാര ലോഹങ്ങളുടെയും മഗ്നീഷ്യത്തിന്റെയും ടങ്സ്റ്റേറ്റുകള്‍ ജലത്തില്‍ ലയിക്കുന്നു. എന്നാല്‍ മറ്റെല്ലാ ടങ്സ്റ്റേറ്റുകളും അലേയമാണ്. ലോഹ ഓക്സൈഡും ടങ്സ്റ്റിക് ഓക്സൈഡും സംയോജിപ്പിച്ചോ സോഡിയം ടങ്സ്റ്റേറ്റ് ലായനിയില്‍നിന്ന് അവക്ഷേപിപ്പിച്ചോ അലേയടങ് സ്റ്റേറ്റുകള്‍ ഉണ്ടാക്കാം. സോഡിയം ടങ്സ്റ്റേറ്റ് (Na<sub>2</sub>WO<sub>4</sub>) അമോണിയം ടങ്സ്റ്റേറ്റ് [(NH<sub>4</sub>)<sub>2</sub>WO<sub>4</sub>) ]എന്നിവ ജലത്തില്‍ ലയിക്കുന്ന ടങ് സ്റ്റേറ്റുകള്‍ക്ക് ഉദാഹരണമാണ്. 3M<sub>2</sub>O. 12WO<sub>3</sub>. XH<sub>2</sub>O എന്ന സാമാന്യഫോര്‍മുലയുള്ള മെറ്റാടങ് സ്റ്റേറ്റുറ്റുകള്‍, ടങ്സ്റ്റിക് അമ്ലം ലോഹടങ് സ്റ്റേറ്റുലായനിയില്‍ ലയിപ്പിച്ചാണ് ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നത്. 5M<sub>2</sub>O. 12WO<sub>3</sub>. XH<sub>2</sub>O എന്ന പാരാടങ് സ്റ്റേറ്റുകള്‍ നേര്‍ത്ത അമ്ലലായനികളില്‍ നിന്ന് അവക്ഷേപം ചെയ്യുന്നു. ലായനിയുടെ P<sup>H</sup> (അമ്ലത) മാറുന്നതനുസരിച്ച് പാരാടങ് സ്റ്റേറ്റുകളുടെ ഘടനയില്‍ വ്യത്യാസം വരാം. ഹെറ്റാറോപോളി അമ്ലങ്ങളുടെ ലവണങ്ങളും ഉണ്ടാവാറുണ്ട്. ഉദാ: ഫോസ്ഫോടങ്സ്റ്റിക് അമ്ലം (H<sub>3</sub>PO<sub>4</sub>. 12WO<sub>3</sub>. XH<sub>2</sub>O), സിലിക്കോ ടങ്സ്റ്റിക് അമ്ലം (SiO<sub>2</sub>. 12WO<sub>3</sub>. 26H<sub>2</sub>O) |
| - | + | '''ഹാലൈഡുകളും ഓക്സി ഹാലൈഡുകളും.''' ധാരാളം ഹാലൈഡുകള്‍ വേര്‍തിരിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്. ഇവയെല്ലാം പൊതുവേ വായുവിന്റെ സാന്നിധ്യത്തില്‍ അസ്ഥിരവും വളരെ താഴ്ന്ന തിളനിലയുള്ളതും നീരാവിയുമായി പ്രതിപ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നവയുമാണ്. WCl<sub>6</sub>, WCl<sub>5</sub>, WCl<sub>4</sub>, WCl<sub>2</sub>, WF<sub>6</sub>,WBr<sub>6</sub>, WI<sub>4</sub>, WI<sub>2</sub> എന്നിവയാണ് ഹാലൈഡുകള്‍. WOCl<sub>4</sub>, WI<sub>2</sub> എന്നീ ഓക്സിഹാലൈഡുകളും റിപ്പോര്‍ട്ട് ചെയ്യപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്. | |
| - | + | '''കാര്‍ബൈഡുകള്‍.''' ടങ്സ്റ്റണ്‍ കാര്‍ബണ്‍ മിശ്രിതം സു. 1400-1600°C ചൂടാക്കുമ്പോള്‍ രണ്ട് കാര്‍ബൈഡുകള്‍ ഉണ്ടാകുന്നു; ടങ്സ്റ്റണ്‍ കാര്‍ബൈഡ് (WC) (തിളനില 2900°C), ഡൈടങ്സ്റ്റണ്‍ കാര്‍ബൈഡ് (W<sub>2</sub>C) (തിളനില 2850°C). രണ്ടു കാര്‍ബൈഡുകളുടെയും ഉറപ്പും കാഠിന്യവും വജ്രത്തിന് തുല്യമാണ്. | |
| - | + | '''ടങ്സ്റ്റണ്‍ ബ്രോണ്‍സുകള്‍.''' ക്ഷാരലോഹടങ് സ്റ്റേറ്റുകള്‍, ടങ്സ്റ്റണ്‍ കൊണ്ട് അപചയനം ചെയ്യുമ്പോള്‍ ലഭിക്കുന്ന കടുംനിറത്തിലുള്ള പദാര്‍ഥങ്ങളാണ് ടങ്സ്റ്റണ്‍ ബ്രോണ്‍സുകള്‍ M<sub>x</sub>WO<sub>2</sub> (M-Li, Na, K; X< 1). | |
| - | + | '''ടങ്സ്റ്റണ്‍ ബ്ലൂ'''. ടങ് സ്റ്റേറ്റുകളുടെ അമ്ലലായനികള്‍ സള്‍ഫര്‍ ഡൈ ഓക്സൈഡോ (SO<sub>2</sub>), ഹൈഡ്രജന്‍ സള്‍ഫൈഡോ (H<sub>2</sub>S) കൊണ്ട് അപചയനം ചെയ്യുമ്പോള്‍ ഓക്സൈഡുകളോ, ഹൈഡ്രോക്സൈഡുകളോ ആയ വിവിധ ടങ്സ്റ്റണ്‍ ബ്ലൂകള്‍ ലഭിക്കുന്നു. | |
| - | + | കാര്‍ബൊണൈലുകള്‍, നൈട്രൈഡ്, സള്‍ഫൈഡ്, ബോറൈഡ്, ഫോസ്ഫൈഡ്, സിലിസൈഡ് എന്നിവയാണ് മറ്റു പ്രധാന യൗഗികങ്ങള്‍. | |
| - | + | '''ലോഹസങ്കരങ്ങള്‍.''' ഉയര്‍ന്ന ഊഷ്മാവില്‍ ടങ്സ്റ്റണിന്റെ ഉറപ്പു വര്‍ധിപ്പിക്കാനും ഘടനാവ്യതിയാനങ്ങള്‍ ചെറുക്കാനും ടങ്സ്റ്റണ്‍ മറ്റു ലോഹങ്ങളുമായി മിശ്രണം ചെയ്ത് ലോഹസങ്കര ങ്ങള്‍ ഉണ്ടാക്കുന്നു. ഉദാ: ടങ്സ്റ്റണ്‍-മോളിബ്ഡിനം അലോയി കള്‍. ടങ്സ്റ്റണ്‍ ലോഹം സാധാരണ ഊഷ്മാവില്‍ അടിച്ചു പരത്തുമ്പോള്‍ പൊട്ടിപ്പോകാറുണ്ട്. 30 ശ. മാ. റീനിയം (Rhenium) ചേര്‍ത്ത് ഈ പ്രശ്നം പരിഹരിക്കാം. ഇരുമ്പ്, ഉരുക്ക് എന്നിവയുമായി മിശ്രണം ചെയ്തും കാഠിന്യവും ഉറപ്പും വര്‍ധിപ്പിക്കാം. | |
| - | + | '''ഉപയോഗങ്ങള്‍.''' ഇലക്ട്രിക്കല്‍, ഇലക്ട്രോണിക്സ് മേഖലകളിലാണ് ടങ്സ്റ്റണ്‍ പരമ്പരാഗതമായി ഉപയോഗിച്ചുവരുന്നത്. വൈദ്യുത വിളക്കുകളിലെ തന്തുവായും, ഇലക്ട്രോഡ് ദണ്ഡുകള്‍ വിളക്കുന്ന വസ്തുവായും എക്സ്-റേയുടെ ലക്ഷ്യസ്ഥാനമായും ലീഡ്വയറുകള്‍, തെര്‍മോകപ്പിളുകള്‍ എന്നിവയുടെ നിര്‍മാണത്തിനായും ടങ്സ്റ്റണ്‍ പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നു. സമീപകാലത്ത് റോക്കറ്റുകളുടേയും മിസൈലുകളുടേയും നിര്‍മാണത്തിന് ടങ്സ്റ്റണ്‍ ഉപയോഗിച്ചു തുടങ്ങിയിട്ടുണ്ട്. പാറപൊട്ടിക്കാനും മണ്ണിനടിയില്‍ വലിയ കുഴികള്‍ കുഴിക്കാനും മറ്റും ഉപയോഗിക്കുന്ന ചില ഉപകരണങ്ങള്‍ നിര്‍മിക്കാന്‍ ടങ്സ്റ്റണ്‍ കാര്‍ബൈഡുകള്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നുണ്ട്. ടങ്സ്റ്റണ്‍ കാര്‍ബൈഡ് സ്റ്റീലുകളും ഇന്ന് വ്യാപകമായി പ്രയോജനപ്പെടുത്തിവരുന്നു. | |
| - | + | രാസികമായും ടങ്സ്റ്റണിന് പല ഉപയോഗങ്ങളുണ്ട്. വസ്ത്രങ്ങള്‍ തീപിടിക്കാതിരിക്കാനുള്ള ജ്വാലാരോധകപദാര്‍ഥമായും മഷികളിലും പല വിശ്ലേഷകാഭികാരകങ്ങളിലും ചേര്‍ക്കുന്നതിനും ടങ്സ്റ്റണ്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഗ്ലാസ്, കളിമണ്ണ്, തുകല്‍ എന്നീ വ്യവസായങ്ങളിലും ടങ്സ്റ്റണ്‍ പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നു. കാല്‍സിയം, ബേരിയം, മഗ്നീഷ്യം എന്നിവയുടെ ടങ്സ്റ്റേറ്റുകള്‍ ഫോസ്ഫോറുകളായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. | |
| - | + | ||
| - | + | ||
| - | + | ||
| - | + | ||
Current revision as of 08:19, 25 നവംബര്‍ 2008
ടങ്സ്റ്റണ്‍
Tungsten
ക്രോമിയം ഗണത്തില്‍ (ഗ്രൂപ്പ് VI)പ്പെട്ട ഭാരമേറിയ ഒരു ലോഹമൂലകം. ഇതിന് വെള്ളിയുടെ നിറവും തിളക്കവുമുണ്ട്. സിം. W, അണ്വങ്കം 74, അ. ഭാ. 183.85. ഏറ്റവും ഉയര്‍ന്ന ദ്രവണാങ്കമുള്ള ലോഹം (3410°C) ആണിത്. ആ. സാ. 19.3g/cm3 സു. സ്വര്‍ണത്തിന് തുല്യം. കാഠിന്യവും ഉറപ്പും വളരെ കൂടുതലുള്ള ഈ ലോഹത്തിന്റെ ബാഷ്പമര്‍ദം തീരെ കുറവാണ്. ഉയര്‍ന്ന ഇലാസ്തികതാ ഗുണികവും വലിവുറപ്പും (tensile strength) ആണ് മറ്റു രണ്ടു സവിശേഷ ഗുണങ്ങള്‍.
എ. എഫ്. ക്രോണ്‍സ്റ്റഡ് എന്ന ശാസ്ത്രജ്ഞന്‍ കാല്‍സിയം ടങ്സ്റ്റേറ്റ് അയിരിനാണ് ആദ്യമായി ടങ്സ്റ്റണ്‍ എന്ന പേരു നല്‍കിയത് (1755). ടങ്സ്റ്റണ്‍ എന്ന സ്വീഡിഷ് പദത്തിന്റെ അര്‍ഥം ഭാരമുള്ള കല്ല് (tung- ഭാരിച്ച, sten- കല്ല്) എന്നാണ്. സി.ഡബ്ളിയു. ഷീലേ ഈ പദാര്‍ഥം ടങ്സ്റ്റിക് അമ്ലവും ചുണ്ണാമ്പും ചേര്‍ന്ന ഒരു യൗഗികമാണെന്നു കണ്ടെത്തുകയും ഷീലൈറ്റ് (Scheelite) എന്ന് നാമകരണം ചെയ്യുകയും ചെയ്തു (1781). ടങ്സ്റ്റിക് അമ്ലത്തില്‍ നിന്ന് ലോഹം വേര്‍തിരിക്കാനാവും എന്ന് ടി. ബര്‍ഗ്മാന്‍ മനസ്സിലാക്കി. ഫ്രൈബര്‍ഗ് സ്കൂള്‍ ഒഫ് മൈന്‍സില്‍, ഖനിജവിജ്ഞാനവും രസതന്ത്രവും പഠിച്ചിരുന്ന രണ്ട് സ്പാനിഷ് സഹോദരന്മാര്‍ (ജെ. ജെ.യും എഫ്. ഡി. എല്‍ഹുയാറും) വുള്‍ഫ്രമൈറ്റ് എന്ന മറ്റൊരു അയിരില്‍ ഷീലൈറ്റിലുള്ള അതേ ടങ്സ്റ്റിക് അമ്ലം അടങ്ങിയിട്ടുള്ളതായി കണ്ടെത്തി. കല്‍ക്കരി ഉപയോഗിച്ച് ടങ്സ്റ്റിക് ഓക്സൈഡിന്റെ (WO3) അപചയനം വഴി ടങ്സ്റ്റണ്‍ ലോഹം ആദ്യമായി വേര്‍തിരിച്ചതും ഇവരാണ്. ലോഹത്തിന് വുള്‍ഫ്രം എന്ന് നാമകരണം ചെയ്തു. ഐ.യു.പി.ഏ.സി (IUPAC) വുള്‍ഫ്രം എന്ന പേര് അംഗീകരിച്ചിട്ടുണ്ടെങ്കിലും ടങ്സ്റ്റണ്‍ എന്ന പേരാണ് ഇന്ന് പരക്കെ ഉപയോഗിച്ചുവരുന്നത്.
സോഡിയം ടങ്സ്റ്റേറ്റിന്റെയും ടങ്സ്റ്റിക് അമ്ലത്തിന്റെയും ഉത്പാദനപ്രക്രിയയ്ക്ക് ബ്രിട്ടിഷ് പേറ്റന്റ് (ആര്‍. ഓക്സലന്‍ന്റ്, 1847) ലഭിച്ചതോടെ ടങ്സ്റ്റണിന്റെ വ്യാവസായിക ചരിത്രത്തിന്റെ ആദ്യഘട്ടം ആരംഭിച്ചു. ഇരുമ്പ്-ടങ്സ്റ്റണ്‍ അലോയികളുടെ നിര്‍മാണത്തെ സംബന്ധിക്കുന്ന രണ്ടാമത്തെ ബ്രിട്ടിഷ് പേറ്റന്റ് 1857-ല്‍ ഓക്സലന്റ് ഫയല്‍ ചെയ്തു. ലോഹത്തിന്റെ തനതായ ഒരു ഉപയോഗം കണ്ടെത്തുന്നത് പിന്നെയും അമ്പതുവര്‍ഷങ്ങള്‍ക്കുശേഷമാണ്. വൈദ്യുതിവിളക്കുകളിലെ ലോഹതന്തുവായി 1904-ല്‍ ടങ്സ്റ്റണ്‍ ഉപയോഗിച്ചു തുടങ്ങി. പൊടിച്ച ടങ്സ്റ്റണും ഒരു കാര്‍ബണിക ബന്ധകപദാര്‍ഥവും ചേര്‍ത്ത് അച്ചിലൂടെ കടത്തിവിട്ട് വലിച്ചെടുക്കുന്ന നൂലിനെ ചുടുപാകം ചെയ്തശേഷം ബന്ധകവസ്തുവിന്റെ അവശിഷ്ടങ്ങള്‍ നീക്കംചെയ്താണ് ലോഹതന്തു നിര്‍മിച്ചത്. 1904-ല്‍ എ. ജസ്റ്റും എഫ്. ഹന്നാമനും ചേര്‍ന്ന് വികസിപ്പിച്ചെടുത്ത ഈ പ്രക്രിയയ്ക്ക് ചില പോരായ്മകള്‍ ഉണ്ടായിരുന്നു. ഈ ടങ്സ്റ്റണ്‍ തന്തുക്കള്‍ വളരെ വേഗം പൊട്ടിപ്പോകുന്നതായി കണ്ടു. ഉയര്‍ന്ന ഊഷ്മാവിലിരിക്കുന്ന ടങ്സ്റ്റണിനെ നേര്‍ത്ത കമ്പികളോ തന്തുക്കളോ ആയി വലിച്ചെടുക്കാന്‍ കഴിയും എന്ന് 1908-ല്‍ ഡബ്ള്യു.ഡി. കൂളിഡ്ജ് കണ്ടെത്തി. 1923-ല്‍ കെ. ഷ്രോട്ടര്‍ (ജര്‍മനി) സിമന്റു ചെയ്ത ടങ്സ്റ്റണ്‍ കാര്‍ബൈഡ് കണ്ടുപിടിച്ചതാണ് മറ്റൊരു സുപ്രധാന നാഴികക്കല്ല്. യന്ത്രോപകരണങ്ങളുടെ വ്യവസായത്തില്‍ ഒരു വിപ്ലവം തന്നെ സൃഷ്ടിച്ചുകൊണ്ട് ധാരാളം കാര്‍ബൈഡ് ഉപകരണങ്ങള്‍ രംഗപ്രവേശം ചെയ്തു. 1950-കളുടെ അവസാനം ബഹിരാകാശരംഗത്ത് ടങ്സ്റ്റണ്‍ ഉപയോഗിക്കപ്പെട്ടു തുടങ്ങി. റോക്കറ്റ് എന്‍ജിനുകളുടെ പ്രണാളികളും മറ്റു പല യന്ത്രഭാഗങ്ങളും ടങ്സ്റ്റണ്‍ കൊണ്ടാ ണിന്നു നിര്‍മിക്കുന്നത്. വിക്ഷേപണസമയത്ത് വാതകങ്ങള്‍ ബഹിര്‍ഗമിക്കുമ്പോഴുള്ള ഉയര്‍ന്ന ഊഷ്മാവില്‍ (സു.3300°C വരെ) തേയ്മാനം സംഭവിക്കാത്ത ലോഹം എന്ന നിലയ്ക്കാണ് ടങ്സ്റ്റണ്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നത്. സവിശേഷ ഗുണങ്ങളുള്ള ടങ്സ്റ്റണ്‍ അലോയികളുടെ നിര്‍മാണവും പലതരം ഉപകരണങ്ങളുടെ നിര്‍മാണക്രമങ്ങളുടെ വികാസവും ഈ കാലഘട്ടത്തിന്റെ സംഭാവനകളാണ്.
ഉപസ്ഥിതി. ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലത്തില്‍ 0.00015 ശ. മാ. ടങ്സ്റ്റണ്‍ അടങ്ങിയിട്ടുണ്ട്. ഒരു ടണ്‍ പാറയില്‍ 1.5 ഗ്രാം ടങ്സ്റ്റണ്‍ ഉണ്ടെന്നാണ് കണക്കാക്കിയിട്ടുള്ളത്. ടിന്നിനും മോളിബ്ഡിനത്തിനും തുല്യമാണിത്; യുറേനിയത്തിന്റെ ഏതാണ്ട് പകുതിയും. പ്രധാന അയിരുകളായ വുള്‍ഫ്രാമൈറ്റ് [(Fe,Mn)WO4] സ്പെയിന്‍, റഷ്യ, യു.എസ്. എന്നിവിടങ്ങളിലും ഷീലൈറ്റ് (CaWO4) മലയായിലും ധാരാളമായി കാണപ്പെടുന്നു. ജലതാപീയലോഹരേഖകളിലും പെഗ്മീറ്റൈറ്റ് ശിലകളിലും കായന്തരീകരണശിലകളിലും ഈ അയിരുകള്‍ ഉപസ്ഥിതമായിരിക്കുന്നു.
നിഷ്കര്‍ഷണം. അയിരുകളുടെ സാന്ദ്രലായനികളില്‍ നിന്ന് വിവിധ പ്രക്രിയകളുപയോഗിച്ചാണ് ലോഹം വേര്‍തിരിക്കുന്നത്. കാന്തികമാലിന്യങ്ങള്‍ നീക്കംചെയ്തു സാന്ദ്രീകരിച്ച അയിര് സോഡിയം കാര്‍ബണേറ്റു (Na2CO3) ചേര്‍ത്ത് വായുവിന്റെ സാന്നിധ്യത്തില്‍ വറുക്കുമ്പോള്‍ (roast) സോഡിയം ടങ്സ്റ്റേറ്റുണ്ടാകുന്നു.
വറുത്ത അയിര് ചൂടുവെള്ളം ഉപയോഗിച്ചു നിഷ്കര്‍ഷണം ചെയ്യുമ്പോള്‍ സോഡിയം ടങ്സ്റ്റേറ്റിന്റെ ലായനി ലഭിക്കും. ഇതിനുശേഷം ലയിക്കാത്ത ഫെറിക്ക് ഓക്സൈഡും (Fe2O3) മാന്‍ഗനീസ് ഓക്സൈഡും (MnO2) അരിച്ചുമാറ്റുന്നു. സോഡിയം ടങ്സ്റ്റേറ്റു ലായനി നേര്‍ത്ത അമ്ളവുമായി പ്രതിപ്രവര്‍ത്തിപ്പിക്കുമ്പോള്‍ ടങ്സ്റ്റണ്‍ ട്രൈ ഓക്സൈഡ് (WO3) അവക്ഷേപിക്കപ്പെടുന്നു. ഈ മഞ്ഞ ഓക്സൈഡ് അപചയനം ചെയ്ത് ആദ്യം കറുത്ത നിറത്തിലുള്ള ടങ്സ്റ്റണ്‍ ഡൈഓക്സൈഡും (WO2) പിന്നീട് ടങ്സ്റ്റണ്‍ ലോഹവും വേര്‍തിരിക്കുന്നു.
3WO2+4Al
2Al2O3+3W
ലോഹം വേര്‍തിരിക്കുന്ന പ്രക്രിയ 600-900°C ഊഷ്മാവിലാണ് നടക്കുന്നത്. കൂടിയ ഊഷ്മാവില്‍ ലോഹകിട്ടം ഉണ്ടാകാനുള്ള സാധ്യത കൂടുന്നു. വേര്‍തിരിച്ചെടുത്ത ലോഹത്തെ വായുവിന്റെ അഭാവത്തില്‍ സു. 2600°C-ല്‍ രണ്ടു മണിക്കൂറോളം ചുടുപാകം ചെയ്താല്‍ മാലിന്യങ്ങളും അധികമുള്ള ഓക്സിജനും നീക്കം ചെയ്യാന്‍ കഴിയും.
ഗുണധര്‍മങ്ങള്‍. ഏറ്റവും ഉയര്‍ന്ന ദ്രവണാങ്കം (3410° C), ഏറ്റവും കൂടിയ വലിവുറപ്പ് (600,000 psi), ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ വികാസഗുണാങ്കം (4.43 × 10-6), ഏറ്റവും കനം കുറഞ്ഞ തന്തുവിന്റെ ലഭ്യത എന്നിവയാണ് മറ്റു ലോഹങ്ങളെ അപേക്ഷിച്ച് ടങ്സ്റ്റണിന്റെ സവിശേഷഗുണങ്ങള്‍. ടങ്സ്റ്റണിന്റെ ഉയര്‍ന്ന ദ്രവണാങ്കംമൂലം മറ്റു ലോഹങ്ങളെപ്പോലെ ഉരുക്കി, ദണ്ഡുകളോ തന്തുക്കളോ ആയി വാര്‍ത്തെടുക്കുക എളുപ്പമല്ല. അതിനായി മറ്റൊരു പ്രക്രിയയാണ് പ്രയോഗിക്കുന്നത്. ചൂര്‍ണരൂപത്തിലുള്ള ലോഹം മര്‍ദം പ്രയോഗിച്ച് ഹൈഡ്രജന്‍ അന്തരീക്ഷത്തില്‍ ചൂടാക്കുന്നു. ശക്തമായ വൈദ്യുതപ്രവാഹം ഉപയോഗിച്ച് താപം 3000°C വരെ ഉയര്‍ത്തുന്നതോടെ ലോഹകണികകള്‍ ഒത്തുചേര്‍ന്ന ഒരു ദൃഢപിണ്ഡമായിത്തീരുന്നു. ഇതു പിന്നീട് സു. 1500°C ല്‍ ഉരുട്ടിയും പരത്തിയും ദണ്ഡുകളായോ തന്തുക്കളായോ മാറ്റാം.
180, 182, 183, 184, 186 എന്നീ അ. ഭാരങ്ങളോടുകൂടിയ സ്ഥിരതയുള്ള അഞ്ച് സമസ്ഥാനീയങ്ങളും 176, 177, 178, 179, 181, 183, 185, 187, 188 എന്നീ അ. ഭാരങ്ങളുള്ള രാദശക്തിയാര്‍ന്ന ഒന്‍പത് സമസ്ഥാനീയങ്ങളും ഉണ്ട്. രാസികമായി ടങ്സ്റ്റണ്‍ ഒരു നിഷ്ക്രിയ ലോഹമാണ്. ലോഹം ചുട്ടുപഴുത്ത് തിളങ്ങുന്ന ചുവപ്പു നിറമാകുമ്പോള്‍ മാത്രമേ ഓക്സിജന്‍, ക്ലോറിന്‍ എന്നിവയുമായി പ്രതിപ്രവര്‍ത്തിക്കുകയുള്ളൂ. സാധാരണ അമ്ല-ക്ഷാര ലായനികളുടെയും അക്വാറീജിയയുടെയും പ്രവര്‍ത്തനത്തെ ഇതു ചെറുക്കുന്നു. ലോഹത്തിന്റെ വളരെ നേര്‍ത്ത തരികള്‍ ഹൈഡ്രജന്‍ പെറോക്സൈഡില്‍ (H2O2) ലയിക്കുന്നു. ഏറ്റവും നല്ല ലായകം പൊട്ടാസിയം നൈട്രൈറ്റാണ്. പൊട്ടാസിയം നൈട്രൈറ്റുമായുള്ള പ്രതിപ്രവര്‍ത്തനം സ്ഫോടനാത്മകമാണ്. വളരെ ഉയര്‍ന്ന ഊഷ്മാവില്‍ നൈട്രജന്‍ ഉള്‍പ്പെടെയുള്ള എല്ലാ വാതകങ്ങളുമായും ടങ്സ്റ്റണ്‍ പ്രതിപ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നു. ശ്രേഷ്ഠവാതകങ്ങളുമായി ഒരു പ്രതിപ്രവര്‍ത്തനവും നടക്കുന്നില്ല. അലൂമിനിയം, മോളിബ്ഡിനം, ഇരുമ്പ്, ക്രിപ്റ്റണ്‍, സെനോണ്‍ എന്നിവയുമായി ടങ്സ്റ്റണ്‍ നിരവധി ഉപയോഗപ്രദമായ അലോയികള്‍ ഉണ്ടാക്കുന്നു.
സംയുക്തങ്ങള്‍. ടങ്സ്റ്റണ്‍ സംയുക്തങ്ങളില്‍ +2 മുതല്‍ +6 വരെയുള്ള സംയോജകതകള്‍ പ്രദര്‍ശിപ്പിക്കുന്നു. +6 അവസ്ഥയാണ് ഏറ്റവും സ്ഥിരതയുള്ളത്.
ഓക്സൈഡുകള്‍. ഏറ്റവും പ്രധാനം ടങസ്റ്റിക് ഓക്സൈഡ് (WO3) ആണ്. ജലത്തില്‍ അലേയമായ ഒരു മഞ്ഞപ്പൊടിയാണിത്. WO2 (ബ്രൌണ്‍ നിറത്തിലുള്ള പരലുകള്‍), W20O58 (കടും നീലനിറത്തില്‍ സൂചിപോലെയുള്ള പരലുകള്‍) എന്നിവയാണ് മറ്റ് ഓക്സൈഡുകള്‍. ടങ്സ്റ്റിക് ഓക്സൈഡ്, ഹൈഡ്രജന്റെ സാന്നിധ്യത്തില്‍ ചെറുതായി ചൂടാക്കുമ്പോള്‍ ടങ്സ്റ്റണ്‍ ഡൈ ഓക്സൈഡ് (WO2) ഉണ്ടാകുന്നു.
അമ്ലങ്ങള്‍. ടങ്സ്റ്റിക് ഓക്സൈഡ് ജലയോജനം ചെയ്ത് വിവിധ തരം അമ്ലങ്ങള്‍ ഉണ്ടാക്കുന്നു. ടങ്സ്റ്റിക് അമ്ലം (H2WO4):- മഞ്ഞനിറത്തിലുള്ള ഒരു അക്രിസ്റ്റലീയ ചൂര്‍ണമാണിത്. ജലത്തിലും അമ്ലലായനികളിലും അലേയമാണ്. എങ്കിലും ക്ഷാരലായ നികളില്‍ ലയിക്കും. ഏതെങ്കിലും ടങ്സ്റ്റേറ്റ് ലായനി ഹൈഡ്രോക്ലോറിക് അമ്ലവുമായി പ്രതിപ്രവര്‍ത്തിപ്പിക്കുമ്പോള്‍ ടങ്സ്റ്റിക് അമ്ലം അവക്ഷേപിക്കപ്പെടുന്നു. തണുത്ത ടങ്സ്റ്റേറ്റ് ലായനിയില്‍ നിന്ന് αടങ്സ്റ്റിക് അമ്ലവും (H2WO4.H2O) ചൂടുള്ള ലായനിയില്‍ നിന്ന് βടങ്സ്റ്റിക് അമ്ല (H2WO4) വുമാണ് അവക്ഷേപിക്കപ്പെടുന്നത്. മെറ്റാടങ്സ്റ്റിക് അമ്ലം (H8W12O40XH2O) :- ജലത്തില്‍ ലയിക്കുന്ന, മഞ്ഞനിറത്തോടുകൂടിയ പരല്‍രൂപത്തിലുള്ള ഈ അമ്ലം 100°C ചൂടാക്കുമ്പോള്‍ ടങ്സ്റ്റിക് അമ്ലം ലഭിക്കുന്നു
ലവണങ്ങള്‍. ടങ്സ്റ്റേറ്റ് ലവണങ്ങളുടെ സാമാന്യഫോര്‍മുല M2WO4.XH2O എന്നാണ്. ക്ഷാര ലോഹങ്ങളുടെയും മഗ്നീഷ്യത്തിന്റെയും ടങ്സ്റ്റേറ്റുകള്‍ ജലത്തില്‍ ലയിക്കുന്നു. എന്നാല്‍ മറ്റെല്ലാ ടങ്സ്റ്റേറ്റുകളും അലേയമാണ്. ലോഹ ഓക്സൈഡും ടങ്സ്റ്റിക് ഓക്സൈഡും സംയോജിപ്പിച്ചോ സോഡിയം ടങ്സ്റ്റേറ്റ് ലായനിയില്‍നിന്ന് അവക്ഷേപിപ്പിച്ചോ അലേയടങ് സ്റ്റേറ്റുകള്‍ ഉണ്ടാക്കാം. സോഡിയം ടങ്സ്റ്റേറ്റ് (Na2WO4) അമോണിയം ടങ്സ്റ്റേറ്റ് [(NH4)2WO4) ]എന്നിവ ജലത്തില്‍ ലയിക്കുന്ന ടങ് സ്റ്റേറ്റുകള്‍ക്ക് ഉദാഹരണമാണ്. 3M2O. 12WO3. XH2O എന്ന സാമാന്യഫോര്‍മുലയുള്ള മെറ്റാടങ് സ്റ്റേറ്റുറ്റുകള്‍, ടങ്സ്റ്റിക് അമ്ലം ലോഹടങ് സ്റ്റേറ്റുലായനിയില്‍ ലയിപ്പിച്ചാണ് ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നത്. 5M2O. 12WO3. XH2O എന്ന പാരാടങ് സ്റ്റേറ്റുകള്‍ നേര്‍ത്ത അമ്ലലായനികളില്‍ നിന്ന് അവക്ഷേപം ചെയ്യുന്നു. ലായനിയുടെ PH (അമ്ലത) മാറുന്നതനുസരിച്ച് പാരാടങ് സ്റ്റേറ്റുകളുടെ ഘടനയില്‍ വ്യത്യാസം വരാം. ഹെറ്റാറോപോളി അമ്ലങ്ങളുടെ ലവണങ്ങളും ഉണ്ടാവാറുണ്ട്. ഉദാ: ഫോസ്ഫോടങ്സ്റ്റിക് അമ്ലം (H3PO4. 12WO3. XH2O), സിലിക്കോ ടങ്സ്റ്റിക് അമ്ലം (SiO2. 12WO3. 26H2O)
ഹാലൈഡുകളും ഓക്സി ഹാലൈഡുകളും. ധാരാളം ഹാലൈഡുകള്‍ വേര്‍തിരിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്. ഇവയെല്ലാം പൊതുവേ വായുവിന്റെ സാന്നിധ്യത്തില്‍ അസ്ഥിരവും വളരെ താഴ്ന്ന തിളനിലയുള്ളതും നീരാവിയുമായി പ്രതിപ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നവയുമാണ്. WCl6, WCl5, WCl4, WCl2, WF6,WBr6, WI4, WI2 എന്നിവയാണ് ഹാലൈഡുകള്‍. WOCl4, WI2 എന്നീ ഓക്സിഹാലൈഡുകളും റിപ്പോര്‍ട്ട് ചെയ്യപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്.
കാര്‍ബൈഡുകള്‍. ടങ്സ്റ്റണ്‍ കാര്‍ബണ്‍ മിശ്രിതം സു. 1400-1600°C ചൂടാക്കുമ്പോള്‍ രണ്ട് കാര്‍ബൈഡുകള്‍ ഉണ്ടാകുന്നു; ടങ്സ്റ്റണ്‍ കാര്‍ബൈഡ് (WC) (തിളനില 2900°C), ഡൈടങ്സ്റ്റണ്‍ കാര്‍ബൈഡ് (W2C) (തിളനില 2850°C). രണ്ടു കാര്‍ബൈഡുകളുടെയും ഉറപ്പും കാഠിന്യവും വജ്രത്തിന് തുല്യമാണ്.
ടങ്സ്റ്റണ്‍ ബ്രോണ്‍സുകള്‍. ക്ഷാരലോഹടങ് സ്റ്റേറ്റുകള്‍, ടങ്സ്റ്റണ്‍ കൊണ്ട് അപചയനം ചെയ്യുമ്പോള്‍ ലഭിക്കുന്ന കടുംനിറത്തിലുള്ള പദാര്‍ഥങ്ങളാണ് ടങ്സ്റ്റണ്‍ ബ്രോണ്‍സുകള്‍ MxWO2 (M-Li, Na, K; X< 1).
ടങ്സ്റ്റണ്‍ ബ്ലൂ. ടങ് സ്റ്റേറ്റുകളുടെ അമ്ലലായനികള്‍ സള്‍ഫര്‍ ഡൈ ഓക്സൈഡോ (SO2), ഹൈഡ്രജന്‍ സള്‍ഫൈഡോ (H2S) കൊണ്ട് അപചയനം ചെയ്യുമ്പോള്‍ ഓക്സൈഡുകളോ, ഹൈഡ്രോക്സൈഡുകളോ ആയ വിവിധ ടങ്സ്റ്റണ്‍ ബ്ലൂകള്‍ ലഭിക്കുന്നു.
കാര്‍ബൊണൈലുകള്‍, നൈട്രൈഡ്, സള്‍ഫൈഡ്, ബോറൈഡ്, ഫോസ്ഫൈഡ്, സിലിസൈഡ് എന്നിവയാണ് മറ്റു പ്രധാന യൗഗികങ്ങള്‍.
ലോഹസങ്കരങ്ങള്‍. ഉയര്‍ന്ന ഊഷ്മാവില്‍ ടങ്സ്റ്റണിന്റെ ഉറപ്പു വര്‍ധിപ്പിക്കാനും ഘടനാവ്യതിയാനങ്ങള്‍ ചെറുക്കാനും ടങ്സ്റ്റണ്‍ മറ്റു ലോഹങ്ങളുമായി മിശ്രണം ചെയ്ത് ലോഹസങ്കര ങ്ങള്‍ ഉണ്ടാക്കുന്നു. ഉദാ: ടങ്സ്റ്റണ്‍-മോളിബ്ഡിനം അലോയി കള്‍. ടങ്സ്റ്റണ്‍ ലോഹം സാധാരണ ഊഷ്മാവില്‍ അടിച്ചു പരത്തുമ്പോള്‍ പൊട്ടിപ്പോകാറുണ്ട്. 30 ശ. മാ. റീനിയം (Rhenium) ചേര്‍ത്ത് ഈ പ്രശ്നം പരിഹരിക്കാം. ഇരുമ്പ്, ഉരുക്ക് എന്നിവയുമായി മിശ്രണം ചെയ്തും കാഠിന്യവും ഉറപ്പും വര്‍ധിപ്പിക്കാം.
ഉപയോഗങ്ങള്‍. ഇലക്ട്രിക്കല്‍, ഇലക്ട്രോണിക്സ് മേഖലകളിലാണ് ടങ്സ്റ്റണ്‍ പരമ്പരാഗതമായി ഉപയോഗിച്ചുവരുന്നത്. വൈദ്യുത വിളക്കുകളിലെ തന്തുവായും, ഇലക്ട്രോഡ് ദണ്ഡുകള്‍ വിളക്കുന്ന വസ്തുവായും എക്സ്-റേയുടെ ലക്ഷ്യസ്ഥാനമായും ലീഡ്വയറുകള്‍, തെര്‍മോകപ്പിളുകള്‍ എന്നിവയുടെ നിര്‍മാണത്തിനായും ടങ്സ്റ്റണ്‍ പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നു. സമീപകാലത്ത് റോക്കറ്റുകളുടേയും മിസൈലുകളുടേയും നിര്‍മാണത്തിന് ടങ്സ്റ്റണ്‍ ഉപയോഗിച്ചു തുടങ്ങിയിട്ടുണ്ട്. പാറപൊട്ടിക്കാനും മണ്ണിനടിയില്‍ വലിയ കുഴികള്‍ കുഴിക്കാനും മറ്റും ഉപയോഗിക്കുന്ന ചില ഉപകരണങ്ങള്‍ നിര്‍മിക്കാന്‍ ടങ്സ്റ്റണ്‍ കാര്‍ബൈഡുകള്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നുണ്ട്. ടങ്സ്റ്റണ്‍ കാര്‍ബൈഡ് സ്റ്റീലുകളും ഇന്ന് വ്യാപകമായി പ്രയോജനപ്പെടുത്തിവരുന്നു.
രാസികമായും ടങ്സ്റ്റണിന് പല ഉപയോഗങ്ങളുണ്ട്. വസ്ത്രങ്ങള്‍ തീപിടിക്കാതിരിക്കാനുള്ള ജ്വാലാരോധകപദാര്‍ഥമായും മഷികളിലും പല വിശ്ലേഷകാഭികാരകങ്ങളിലും ചേര്‍ക്കുന്നതിനും ടങ്സ്റ്റണ്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഗ്ലാസ്, കളിമണ്ണ്, തുകല്‍ എന്നീ വ്യവസായങ്ങളിലും ടങ്സ്റ്റണ്‍ പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നു. കാല്‍സിയം, ബേരിയം, മഗ്നീഷ്യം എന്നിവയുടെ ടങ്സ്റ്റേറ്റുകള്‍ ഫോസ്ഫോറുകളായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.
