Vendredi, Février 11 2011 21: 56

Tungstène

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Gunnar Nordberg

Occurrence et utilisations

Le tungstène (W) n'est jamais présent à l'état libre et ne se trouve que dans quelques minéraux comme le tungstate de calcium, de fer ou de manganèse. Parmi les minéraux connus contenant du tungstène, la scheelite (CaWO4), wolframite ((Fe,Mn)WO4), hubnérite (MnWO) et ferbérite (FeWO4) sont importantes sur le plan commercial. Réserves mondiales totales de trioxyde de tungstène (WO3 ) sont estimées à environ 175,000,000 0.5 2.0 t. Ces minéraux de tungstène sont principalement extraits de travaux souterrains, mais des opérations à ciel ouvert et des méthodes plus primitives sont également appliquées. La teneur en tungstène du minerai extrait est généralement de XNUMX à XNUMX %. Les impuretés les plus courantes sont les minéraux de gangue tels que le quartz et la calcite, et les minéraux métalliques de cuivre, de bismuth, d'étain et de molybdène.

Le tungstène est un composant des métaux durs. Il est utilisé pour augmenter la dureté, la ténacité, l'élasticité et la résistance à la traction de l'acier. Il est utilisé dans la production d'aciers au tungstène pour les automobiles et les outils de coupe à grande vitesse. Le tungstène est également utilisé dans les lampes, les tubes à vide, les contacts électriques, les tubes à rayons X et les tubes fluorescents. Il sert de retardateur de flamme dans l'industrie textile.

Le carbure de tungstène (WC) a remplacé le diamant dans les grandes matrices d'emboutissage et les perceuses à roche en raison de son extrême dureté. Les composés de tungstène sont également utilisés dans les lasers, les colorants, les encres et les frittes céramiques. Certains alliages de tungstène sont utilisés dans les industries nucléaire et spatiale pour les tuyères des moteurs de fusée et pour protéger les boucliers des engins spatiaux.

Dangers

On sait peu de choses sur la toxicité du tungstène. Le DL50 of tungstate de sodium pour les rats de 66 jours se situait entre 223 et 255 mg/kg et a montré un effet postprandial et lié à l'âge significatif. Des trois composés de tungstène, le tungstate de sodium est le plus toxique, oxyde tungstique est intermédiaire, et paratungstate d'ammonium est le moins toxique. L'alimentation de 2.5 et 10 % de la ration sous forme de tungstène métallique sur une période de 70 jours s'est avérée sans effet marqué sur la croissance des rats mâles, telle que mesurée en termes de gain de poids, bien qu'elle ait entraîné une réduction de 15 % de la gain de poids des rats femelles par rapport à celui du témoin.

L'exposition industrielle est principalement liée aux substances associées à la production et à l'utilisation du tungstène, de ses alliages et de ses composés, plutôt qu'au tungstène lui-même. Dans les processus d'extraction et de broyage, les principaux risques semblent être l'exposition à la poussière contenant du quartz, le bruit, le sulfure d'hydrogène, le dioxyde de soufre et des produits chimiques tels que le cyanure de sodium et l'hydroxyde de sodium. L'exposition peut être associée à d'autres métaux dans le minerai, comme le nickel.

Le métal dur est le mélange de carbure de tungstène et de cobalt, auquel de petites quantités d'autres métaux peuvent être ajoutées. Dans l'industrie de la coupe d'outils, les travailleurs peuvent être exposés à la poussière de carbure de tungstène, aux vapeurs et poussières de cobalt et aux carbures de nickel, de titane et de tantale. Suite à une exposition professionnelle à la poussière de carbure de tungstène par inhalation, des cas de pneumoconiose ou de fibrose pulmonaire ont été rapportés, mais il est généralement admis que cette « maladie des métaux durs » est plus susceptible d'être causée par le cobalt avec lequel le carbure de tungstène est fusionné. Lorsque l'usinage et le meulage d'outils en carbure de tungstène sont effectués, les travailleurs des métaux durs peuvent être à risque de développer une maladie pulmonaire obstructive interstitielle, un grave danger associé à des concentrations élevées de cobalt dans l'air. Les effets des métaux durs sur les poumons sont discutés ailleurs dans ce Encyclopédie.

Carbonyle de tungstène présente un risque d'incendie modéré lorsqu'il est exposé à une flamme. Lorsqu'il est chauffé jusqu'à décomposition, il émet du monoxyde de carbone. L'incidence des accidents et des maladies dans les mines et les usines de tungstène n'est pas bien documentée. Cependant, d'après les rares données disponibles, on peut dire qu'il est inférieur à celui des mines de charbon.

 

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