L'existence du tungstène est soupçonnée pour la première fois par Woulfe en 1778 par l'examen de la wolframite. Scheele y met en évidence un nouvel acide en 1781. Juan José et Fausto de Elhúyar, deux frères, réduiront ledit acide pour isoler le nouvel élément chimique deux ans plus tard. La découverte du tungstène leur est attribuée.

Le carbure de tungstène, ou sous-carbure de tungstène, est présent dans les filaments d'ampoules électriques (ceux des lampes à incandescence introduits par Auer et Coolidge), les tubes cathodiques et les électrodes (celles des fours à arc), mais pas seulement. L'évaporation du tungstène joue un rôle important, en particulier dans les lampes à halogène (elle a été étudiée par Langmuir).

La grande résistance du tungstène à haute température en fait également un élément prisé dans le domaine spatial. Très dense, il entre dans la composition d'alliages, notamment d'aciers, utilisés dans l'armement ou pour fabriquer des poids. Les alliages aux tungstène datent de la fin du XIXe siècle. Les pièces d'usure dans les outils à haute vitesse incorporent souvent du tungstène. Cet élément est également employé comme pigment ou comme catalyseur, ou encore comme ingrédients dans certains superalliages. Les outils au carbure de tungstène datent des année 1920.

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