Tungsten là gì?

Tác dụng sinh học của Tungsten

Tungsten (Wolfram) là nguyên tố có số nguyên tử là 74, là nguyên tố nặng nhất có mặt trong các cơ thể sống. Nó là nguyên tử nặng thứ hai sau iốt (Z = 53). Tuy vậy, tungsten chưa được xác định như một chất cần thiết hoặc được sử dụng trong các quá trình sinh học tiêu chuẩn. Tuy nhiên, nó lại là một chất dinh dưỡng cần thiết đối với một số vi khuẩn.

Ví dụ, các enzyme oxidoreductase sử dụng wolfram tương tự như molypden. Bằng cách tạo thành phức chất có chứa wolfram-pterin với molybdopterin. Tên gọi molypdenopterin cho thấy chất này không chứa molypden, nhưng có khả năng tạo phức với cả molypden và wolfram. Các enzyme có chứa wolfram có khả năng khử acid cacboxylic tự do thành aldehyt, một quá trình quan trọng trong hóa học và sinh học.

Các enzyme oxidoreductase còn có khả năng xúc tác quá trình ôxy hóa. Enzyme đầu tiên được phát hiện sử dụng wolfram cũng cần selen. Trong trường hợp này, các cặp wolfram-selen đã được xem xét tương tự như cặp molypden-lưu huỳnh của molybdenum cofactor cần thiết cho các enzyme khác. Một số enzyme oxidoreductase sử dụng wolfram (như bacterial formate dehydrogenase H) là selen-molybdenum-like, trong khi enzyme xanthine dehydrogenase chứa molypden-wolfram và không liên kết với selenium không phải là selenoprotein. Phức chất wolfram-selen-molybdopterin này chưa được mô tả đầy đủ.

Các hiệu ứng sinh hóa khác

Trong môi trường đất, kim loại wolfram bị oxi hóa thành anion wolframat. Nó có khả năng thay thế molypden trong một số enzyme đặc biệt và trong trường hợp này, enzyme được tạo ra trong cơ thể các tế bào có thể bị mất chức năng. Tính chất hóa học của đất cũng ảnh hưởng đến quá trình polymer hóa wolfram; đất kiềm tạo ra dạng wolframat đơn chất, trong khi đất axit tạo ra dạng polymer của wolframat.

Đã có nghiên cứu về tác động của natri wolframat và chì đến giun đất. Chì đã được chứng minh là gây chết chúng ở mức độ thấp hơn so với natri wolframat. Tuy nhiên, wolframat cản trở hoàn toàn khả năng sinh sản của chúng.

Wolfram cũng đã được nghiên cứu là một chất chuyển hóa đồng, với chức năng tương tự như molypden. Tetrathiowolframat có khả năng tạo phức với đồng và được sử dụng trong quá trình sinh học, tương tự như tetrathiomolybdat.

Sản xuất

Tungsten (Wolfram) được tìm thấy trong các khoáng vật như wolframit (wolframat sắt-mangan FeWO4/MnWO4), scheelit (canxi wolframat, CaWO4), ferberit (FeWO4) và hübnerit (MnWO4). Các quặng này được khai thác để sản xuất khoảng 37.400 tấn wolfram mỗi năm từ năm 2000. Trung Quốc chiếm hơn 75% tổng sản lượng wolfram trên toàn cầu, các quốc gia khác bao gồm Úc, Bolivia, Bồ Đào Nha, Nga và Colombia.

Wolfram được tách ra từ quặng thông qua nhiều giai đoạn công đoạn. Quặng được chuyển đổi thành wolfram(VI) ôxit (WO3), sau đó nung với hydro hoặc cacbon để sản xuất wolfram bột. Wolfram có thể sử dụng dưới dạng bột hoặc được ép thành hình dạng rắn.

Wolfram cũng có thể được tách ra bằng cách khử hydro của WF6:

WF6 + 3 H2 → W + 6 HF

hoặc bằng quá trình nhiệt phân:

WF6 → W + 3 F2 (ΔHr = +)

Wolfram không được giao dịch thông qua các hợp đồng tương lai và không được niêm yết trên các sàn giao dịch như London Metal Exchange. Giá của wolfram (WO3) vào khoảng 18.975 USD/tấn vào tháng 8 năm 2010.

Related Posts