Tungsténio

Tungsténio: caraterísticas e aplicações

O tungsténio é o elemento químico com o símbolo W e o seu número atómico é 74. Foi descoberto em 1781 e isolado como metal pela primeira vez em 1783. Os minérios de tungsténio mais importantes são a volframite e a scheelite. O elemento é notável pela sua dureza e pelo facto de possuir o ponto de fusão mais alto de todos os metais puros (3422oC). Apresenta ainda uma elevada densidade (19.3g/cm3), comparável com a do ouro. A sua principal utilização é como componente na produção de ligas e superligas metálicas.

História

A primeira referência ao tungsténio remonta ao século XVI. Os mineiros que extraíam um minério de estanho, nos Montes Metalíferos, entre a Alemanha e a atual República Checa, diziam que o mineral de estanho vinha sempre acompanhado por um outro mineral, o que reduzia o rendimento da extração. Em 1761, Johann Gottlob Lehmann conseguiu, pela primeira vez, fundir cristais puros de volframite em nitrato de sódio.  Peter Woulfe, em 1779, propôs a existência de um novo metal, designado tungsténio pela primeira vez. Em 1781, Carl Wilhelm Scheele, a partir da scheelite, descobriu o ácido túngstico.

Scheele e Torbern Berdman previram que poderia ser possível obter um novo metal por meio da redução deste ácido. Em 1783, Juan José e Fausto Delhuyar descobriram um ácido obtido da volframite que era idêntico ao ácido túngstico. Mais tarde nesse ano, conseguiram isolar o tungsténio, sendo-lhe creditada a descoberta deste elemento em 1783.

Durante a 2ª Guerra Mundial (1939-1945), o tungsténio assumiu grande importância. Como principal produtor europeu deste elemento, Portugal sofreu diversas pressões, quer pelo regime nazi, quer pelos aliados. Isto porque o W apresenta caraterísticas físicas e químicas que o tornaram importante para a indústria bélica.

Ocorrência e produção

O tungsténio é encontrado em minerais como a volframite, que é um tungstato de ferro-manganês [fesberite- (FeWO4), hubnerite- (MnWO4)]; a scheelite, que é um tungstato de cálcio (CaWO4); e a stolzite (PbWO4).

Os principais depósitos destes minerais encontram-se na Bolívia, na Califórnia e no Colorado, na China, na Áustria, em Portugal (nas Minas da Panasqueira), na Rússia e na Coreia do Sul, Foto 1.

Volframite

Foto 1Localização das unidades geotectónicas e depósitos de W e Sn portugueses Volframite (Fe+2WO4) ou Ferberite é um mineral de valor económico que é explorado nas Minas da Panaqueira. Neste caso corresponde ao termo ferrífero mais puro (90-92% Fe) deste mineral.  . O caso concreto das concentrações filonianas de Sn e W na ZCI pode considerar-se como sendo um exemplo de um encadeamento feliz de fenómenos, uns ligados à etapa magmática, outros à etapa hidrotermal e em que o binário granito-metassedimentos é indispensável à ocorrência da maioria dos jazigos. A ocorrência de depósitos de W-Sn está na maioria, direta ou indiretamente, associada a granitos, com tipologias diferentes, como por exemplo: aplitopegmatitos, filões intra e extra-batolíticos e filões hidrotermais. Estes últimos os mais comuns e contribui para a maioria da produção de tungsténio no País. A distribuição das mineralizações hidrotermais de estanho e volfrâmio é muito vasta e obedece, para além dos alinhamentos paralelos aos da estruturação Varisca, à localização de afloramentos graníticos Variscos ou geralmente encontrados em auréolas de contacto metamórfico, reflexo da presença de granitos a pequena profundidade (Panasqueira, Borralha, Vale das Gatas, entre outros).

De todos estes depósitos, o principal produtor de tungsténio é a China, com 75% da produção mundial, ficando Portugal com 1% da produção mundial. Em 2008, a produção mundial de concentrado de tungsténio foi de 62 200 toneladas. O tungsténio pode ser extraído de várias formas. Geralmente, o minério é convertido em óxido de tungsténio, que é aquecido com hidrogênio ou carbono para produzir pó de tungsténio. Outra forma de ser extraído é pela redução de hexafluoreto de tungsténio com hidrogênio.

Utilizações e propriedades biológicas

O tungsténio é, em grande parte, usado para a produção de materiais duros, como carbonetos de tungsténio e para a criação de ligas e aços. Menos de 10% do tungsténio é usado para a produção de compostos químicos.

Uma outra característica do tungsténio relaciona-se com o facto de ser o elemento químico com maior massa a ser biologicamente funcional. Com efeito, existem bactérias que o empregam em enzimas como as oxirredutases.  Tipicamente, estas enzimas reduzem ácidos carboxílicos a aldeídos, mas podem também catalisar oxidações.

Fontes Consultadas: 

  • Franco, Alfredo; Vieira, Romeu & Bunting, Robert (2014). The Panasqueira Mine at a Glance. International Tungsten Industry Association, Newsletter, Junho 2014.
  • Leal, Padre Manuel Vaz (1945). As Minas da Panasqueira – Vida e História. Lisboa: Portugália Editora.

 

 

 

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