タングステンは地球上で発見された重金属の中でも特に高融点を有しており、電球フィラメントや切削工具、放射線遮蔽など、様々な工業的用途に活用されています。このクイズではタングステンの基本的な性質や歴史、工業利用といった特徴について10問出題しています。タングステンの原子番号、元素記号、融点、酸化数、主要鉱石、用途、分類、化合物の化学式など、この元素の基本情報を確認できる内容となっています。タングステンに関する知識を深めるためのクイズとなっています。
Q1 : 自然界に安定（放射性でない、あるいは事実上安定）に存在するタングステンの主要な同位体はいくつあるか？
自然に存在するタングステン同位体のうち、実用上安定と扱われる主要な同位体は4種類です。一般に182W、183W、184W、186Wが安定同位体として多数を占め、180Wは極めて微量で極めて長寿命の放射性同位体として扱われることがあり、完全に安定とは見なされないことがあります。したがって“安定に存在する主要な同位体”は4つと説明されるのが一般的です。}
Q2 : 天然におけるタングステンの主要鉱石はどれか？
タングステンの主要鉱石にはウォルフラム鉱（wolframite）やスキアライト（scheelite）があり、中でもウォルフラム鉱は鉄やマンガンを含むタングステンの重要な鉱物資源です。これらの鉱石から化学的・還元的処理を経てWO3などを得て還元すると金属タングステンが得られます。カスチナライトやガレナ、ボーキサイトはそれぞれ他の金属の主要鉱石です。
Q3 : タングステンの主な工業用途として正しいものはどれか？
タングステンは高硬度・高融点・高密度の特性を生かして、タングステンカーバイド（WC）のような硬質合金の原料、放電電極や溶接電極、さらには伝統的には白熱電球のフィラメントとして広く利用されます。近年は切削工具、射出成形金型や耐摩耗部品、放射線遮蔽材など多様な工業用途に用いられています。食品用途や半導体ウエハそのものに用いることは一般的ではありません。
Q4 : タングステンの密度に最も近い値はどれか？
タングステンの密度は約19.25 g/cm³で、これは貴金属の金（約19.3 g/cm³）に非常に近い高密度です。この高密度性は防弾材や放射線遮蔽、振動ダンピング、ウェイトバランス用の重りなどの用途で重視されます。銅やアルミニウムに比べて格段に重く、設計上の利点と課題の両方をもたらします。
Q5 : タングステンは元素周期表でどの分類に入るか？
タングステンは周期表の6族に属する遷移金属です。遷移金属に共通する性質として、d軌道に電子を持ち多様な酸化数を示すこと、硬度や高融点を示すものが多いことなどがあり、タングステンはその典型例です。化学的には強い還元剤とは言えませんが、複数の酸化状態や錯体化学的性質を示します。
Q6 : タングステンカーバイドの化学式として正しいのはどれか？
タングステンカーバイドは一般にWCという化学式で表される化合物で、硬度が高く切削工具やドリルビットなどの材料として広範に用いられます。WCはセラミック的性質と金属的性質を併せ持ち、焼結して硬質合金（例えばCoなどを結合材とする）に用いられます。W2Cなど他の組成も報告されますが、工業的に最も重要なのはWCです。
Q7 : タングステンの原子番号はどれか？
タングステンの元素記号はWで原子番号は74です。周期表では第6周期、6族に属する遷移金属であり、原子番号74はこの元素の電子配置や化学的性質に影響します。1783年にエルユアル兄弟らが鉱石から金属を分離して同定し、それ以来耐熱性や高密度を生かして各種工業用途に用いられてきました。原子番号は元素の核内陽子数を示す基本的な識別子です。
Q8 : タングステンの元素記号はどれか？
タングステンの元素記号はWです。Wはドイツ語や英語で使われる“Wolfram”（ウォルフラム）に由来します。歴史的にタングステンはウォルフラム鉱（wolframite）やスチレン（scheelite）から得られ、金属名としてはスウェーデン語由来の‘tung sten’（重い石＝tungsten）も用いられますが、化学記号としてはWが国際的に採用されています。
Q9 : タングステンの融点に最も近いのは次のうちどれか？
タングステンは全元素の中でも最も高い融点を持つ金属の一つで、標準圧力下での融点は約3422°Cです。この極めて高い融点ゆえにタングステンは高温での用途、例えば電球フィラメント（白熱電球時代）や高温炉の部品、放電管・電子機器の電極などに利用されます。耐熱性と高融点はタングステンの代表的な物理的特徴です。
Q10 : タングステンが示すことが多い酸化数はどれか？
タングステンは複数の酸化数を取り得ますが、酸化数+6が最も一般的であり、酸化物やモリブデンとの類縁化合物などでも+6の化学種が多く見られます。例えばWO3（三酸化タングステン）や多くのタングステン酸塩においてWは+6で存在します。酸化数+6はタングステンの酸化的化学反応性や錯体化学で重要な役割を果たします。
まとめ
いかがでしたか？ 今回はタングステンクイズをお送りしました。
皆さんは何問正解できましたか？
今回はタングステンクイズを出題しました。
ぜひ、ほかのクイズにも挑戦してみてください！
次回のクイズもお楽しみに。
