钨的主要物理化学特性有哪些？
钨作为一种稀有难熔金属，具有一系列在金属材料体系中近乎极端的物理化学特性，这些性质决定了它在高端材料科学与工程应用中的不可替代性。截至2025年9月9日16:43 HKT，结合中钨在线及全网资料，钨的特性可从物理和化学两个维度全面解析。
物理特性方面，钨以其超高熔点位居金属之首，达到3422°C（6532°F），沸点高达5555°C（10,031°F），使之在极端高温环境中表现出卓越稳定性。此外，钨的密度为19.25 g/cm³，赋予其显著的质量集中性，广泛用于需要高密度材料的场景，如辐射屏蔽和平衡重量。硬度方面，钨的莫氏硬度为7.5-8，抗拉强度约550-700 MPa（可通过合金化提升至1000 MPa以上），展现出优异的机械强度和耐磨性。热导率约为174 W/(m·K)，电导率约18% IACS（国际退火铜标准），使其在电子和热管理应用中表现突出。热膨胀系数低至4.5×10⁻⁶/°C，确保在高温下尺寸稳定性优异。压缩强度可达2000-2500 MPa，屈服强度约500-600 MPa，杨氏模量为411 GPa，泊松比0.28，进一步体现了其结构刚性和抗变形能力。比热容为0.13 kJ/(kg·K)（20°C时），电阻率5.5×10⁻⁸ Ω·m，热容138 J/(kg·K)（高温下），这些参数共同支持钨在高温环境下的能量传递和电学性能。
化学特性方面，钨具有出色的抗腐蚀性，在大多数酸性（如硫酸、硝酸）及碱性环境中稳定，仅在氢氟酸（HF）中易受腐蚀。这使其在化工设备和高温催化剂载体中具有独特优势。钨在氧气中加热至600°C以上开始氧化，生成稳定的三氧化钨（WO₃），但在惰性或真空环境中可保持化学惰性至更高温度。钨与碳反应生成碳化钨（WC），硬度可达莫氏9-10，广泛用于硬质合金。此外，钨的化学稳定性使其在核工业中作为屏蔽材料，耐受辐射环境而不发生显著降解。
这些特性共同奠定了钨在多个领域的应用基础：军工中的穿甲弹、航天中的高温部件、电子中的灯丝和半导体靶材、医疗中的辐射防护设备，以及新能源中的光伏钨丝。
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