| 텅스텐 Tungsten | |||
| 원자번호 | 74 | 기호 | W |
| 분류 | 전이 원소 | 상태 | 고체 |
| 원자량 | 183.84 | 밀도 | 19.25 g/cm3 |
| 녹는점 | 3422 °C | 끓는점 | 5930 °C |
| 용융열 | 35.3 kJ/mol | 증발열 | 774 kJ/mol |
| 원자가 | 6 | 이온화에너지 | 770, 1700 kJ/mol |
| 전기음성도 | 2.36 | 전자친화도 | 78.6 kJ/mol |
| 발견 | C. W. Scheele (1781) | ||
| CAS 등록번호 | 7440-33-7 | ||
| 원소 분류 (배경색) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 알칼리 금속 | 알칼리 토금속 | 란타넘족 | 악티늄족 | 전이 금속 | 전이후 금속 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 준금속 | 비금속 | 할로젠 | 비활성 기체 | 미분류 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 상온(298K(25°C), 1기압 )원소 상태 (글자색) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ● 고체 | ● 액체 | ● 기체 | ● 미분류 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 이탤릭체 : 자연계에 없는 인공원소 또는 극미량으로 존재하는 원소 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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파일:Tungstan.jpg
전구의 필라멘트다.
1 개요
주기율표 6족에 속하며 굳고 단단한 백색 또는 회백색의 금속원소이다. 텅스텐이라는 이름은 1755년 A.크론슈테트가 이 원소로 이루어진 광석인 회중석(灰重石)을 'tungsten'이라고 명명한 데에서 기원한다. 여기서 'tungsten'은 스웨덴어로 '무거운 돌'이라는 뜻이다.
한편 이 원소의 광석이 주석 광석에 섞이면 다량의 주석이 슬래그화(化)되어 사용할 수 없게 된다. 그래서 역사가 오래된 주석광산 주변의 폐석을 뒤지다보면 텅스텐 광석이 나오는 경우가 많다. 이런 현상 때문에 이 광석을 탐욕스러운 늑대(Wolf)에 빗대어 'Wolframite'라 불렀고, 거기서 유래하여 구성원소인 텅스텐을 'Wolfram(볼프람)'이라고 부르기도 한다. 원소기호 W는 Wolfram에서 나온 것으로 중국어에서 텅스텐을 의미하는 글자 역시 이쪽을 따라 鎢(Wu)라고 부른다.
녹는점이 3422 °C(금속 원소중에 가장 높다.)나 되어서 주로 텅스텐강, 고속도강 등의 합금을 제조하는 데에 사용되며, 순수한 텅스텐은 백열전구나 진공관의 필라멘트, 용접용 전극, 전기 접점 등과 같은 전기 분야에서 사용된다.
탄화텅스텐(텅스텐 카바이드)은 대단히 단단하다. 다만 통짜로 만드는 것이 곤란하고 분말 형태로 나오기 때문에 일반적으로 녹은 코발트와 섞어 소결시켜 만든다. 이를 초경합금(Widia)이라고 하는데 모스 경도 9.8~9.9로 거의 다이아몬드에 필적하는 경도가 나오지만[1] 탄성이 거의 없고 취성이 강해 깨지기 쉬우므로 강철을 대체하기는 어렵고 기계 공구, 험지용 바퀴 스파이크, 소구경 철갑탄의 탄자, 볼펜촉 등에 사용된다. 특히 채굴용 드릴의 재료로서 광업에서는 없어선 안될 합금이기도 하다. 일상 생활에서 부식되거나 긁힐 일이 거의 없기 때문에 변하지 않는다는 상징성을 살려서 드물게 결혼 반지의 재료로 쓰기도 한다.[2]
또한 무기, 특히 탄약의 재료로도 널리 쓰인다. 텅스텐 90% 이상에 니켈과 철이 포함된 텅스텐 중합금은 높은 비중과 강성을 갖기 때문에, 장갑차량의 두터운 장갑이나 강화진지의 외벽 등을 관통하기 위한 철갑탄, 즉 운동 에너지탄의 관통자(penetrator) 전체 혹은 탄두의 피모를 이루는 재질로 활용된다. 전차나 장갑차 주포에서 쏘는 날개안정분리철갑탄(APFSDS), 벙커버스터와 같은 벙커 파괴용 관통폭탄 등이 대표적인 사용예이다.
이와 같은 용도로, 텅스텐 중합금보다 싸고 물리적 특성이 우월한 열화우라늄도 있으나 이런저런 문제가 많다. 자세한 내용은 항목 참조.
산업, 군사 활용도가 아주 높아 손꼽히는 전략 광물이기도 하다. 실제 2차대전 당시 유럽내 주요 텅스텐의 산지였던 포르투갈도대체 누가 포르투칼이라 쓴거야?의 파나스케이라 지방과 스페인은 연합국과 추축국 양쪽에게 텅스텐을 공급하고 이득을 취했다. 현재도 중요한 전략 물자인건 매한가지인지라 다수의 국가들이 전략예비로서 적어도 60일에서 180일분의 국내소비량을 확보해두는 광물이기도 하다.
비중이 금과 비슷하기 때문에 가짜 금괴를 제조하는데에 악용되기도 하며 이 가짜 금괴의 주산지는 당연히 메이드 인 차이나.
1994년 9월, 프랑스 군인이 총열로 와인을 마셨다가(...) 급성 텅스텐 중독에 걸렸다. 인류 역사상 최초의 텅스텐 중독 사례라고.
몇몇 세균들은 텅스텐 효소를 사용한다고 한다. 생물이 사용하는 원소 중 가장 무거운 원소라고.
2 한국과 텅스텐
한국의 텅스텐 산출 역시 일제강점기와 때어놓을수 없다. 한반도에서 텅스텐이 채굴된건 1900년대 초이며 철망간중석과 회중석 둘다 풍부했다. 1차대전을 겪으며 텅스텐 수요량이 급증하자 일본은 한반도에 780개소의 달하는 광산을 세워 텅스텐을 채굴했었으나 1920년대엔 산출량이 0을 향해 곤두박칠 치는데 전쟁이 끝나 수요도 없거니와. 중국에서 텅스텐이 대량으로 채굴되어 굳이 한반도에서 채굴할 가치가 없었고 일본 역시 중국산 텅스텐을 사용하고 있었다. 그러나 중일전쟁의 발발로 인하여 일본은 중국에서 텅스텐을 수입해올수 없자 한반도로 눈을 돌려 다시금 텅스텐을 채굴하기 시작하였으며 1943년엔 7천톤에 달하는 텅스텐을 확보할수 있었다. 후술할 상동 광산에선 일본 전체의 점유율을 놓고 보면 1943년엔 19% 44년엔 31% 45년 패전까지 71%에 달하는 점유율을 자랑했다.
한반도 내에서 제일 유명한 텅스텐 광산은 위에서 언급한 상동광산이 바로 그 곳으로 단일 텅스텐 광산으로는 세계 최대이며,어째 금이랑 비슷하다? 세계 생산량의 약 8％를 차지했으며 한국 수출액의 60%를 혼자 감당한 적도 있다. 1917년에 발견되어 그 동안 계속 파내고 있다가, 중국산 텅스텐 때문에 1992년 문을 닫았다. 그러다가 현재 다시 가동을 시작하려고 준비하고 있으며, 곧 채굴에 들어간다고 한다. 1950년대 당시는 워낙 압도적으로 한국의 외화획득 수단이어서 이를 둘러싼 중석불사건이라는 사건도 있었다. 1952년 이승만 정부가 중석 수출로 벌어들인 달러 외화를 일부 민간업자들에게 특혜로 내주어서 비료와 밀가루등을 수입하는데 외화를 쓸 수있게해 환률차 등으로 최소 10배의 엄청난 폭리를 안긴 비리사건.