Hvilken type binding oppstår i Tungsten?

Wolfram er den 74de element i det periodiske system, og er en tett grått metall med et meget høyt smeltepunkt. Det er best kjent for sin bruk i filamentene inne i glødelamper, men den største anvendelse er i fremstillingen av wolfram karbider, samt en rekke andre anvendelser. Båndene som holder atomene sammen i elementær form er et eksempel på metallisk binding.

elektronkonfigurasjon

Elektroner rundt atomer okkupere regionene av verdensrommet kalles orbitaler; anordningen av elektroner i de forskjellige orbitaler av et atom kalles elektronkonfigurasjon. Gratis tungsten atomer i sin grunntilstand - laveste energi konfigurasjon - har en helt fylt 4f sub-shell, fire elektroner i 5d sub-shell og to elektroner i 6s sub-skall. Denne elektronkonfigurasjon kan forkortes slik: 5d4 6s2. I krystall imidlertid den første tilstand konfigurasjon faktisk inneholder fem elektroner i 5d underskallet og bare ett elektron i den 6s sub-skall. 5D orbitaler kan delta i sterk kovalente-type bindinger, hvor elektronene er delt mellom atomer, men elektronene forblir lokalisert - begrenset til atomet til hvilket de tilhører eller til områdene mellom naboatomer.

metallic Bonding

S-elektroner, derimot, blir mye mer delokalisert, til det punktet hvor du kan tenke på dem som et hav av elektroner spredt over hele metallet. Disse elektronene er ikke begrenset til ett atom wolfram men deles mellom mange av dem. I denne forstand, er blokken av wolfram metall litt som et veldig stort molekyl; kombinasjonen av orbitaler fra mange wolframatomer skaper mange tett adskilte energinivået tilgjengelig for elektroner å okkupere. Denne formen for bonding kalles metallisk binding.

Struktur

Metallic bonding bidrar til å forklare egenskapene til metaller som wolfram. Metallatomene er ikke begrenset i en stiv ramme som atomene i en diamantkrystall, så ren wolfram er, i likhet med andre metaller, formbare og duktile. De delokaliserte elektroner bidra til å holde alle tungsten atomer sammen. Wolfram er funnet i flere forskjellige strukturer: alfa, beta og gamma wolfram. Alfa er den mest stabile av disse, og når det varmes opp, konverterer beta-strukturen til alfa-strukturen.

Tungsten Forbindelser

Tungsten kan danne forbindelser og koordineringskomplekser med ulike metalliske elementer og ligander. Obligasjonene i disse forbindelsene er kovalent, noe som betyr at elektronene er delt mellom atomer. Dens oksydasjonsstatus - anklagen det ville ha hvis alle bånd det dannet var helt ionisk - i disse forbindelsene kan variere -2-6. Det er lett oksyderes ved høye temperaturer, noe som er grunnen til at gløde lyspærer er alltid fylt med en inert gass, ellers ville wolframfilament reagerer med luften.