Wolfram

Opracowała:

Justyna Raszkiewicz kl. II e

Wolfram (W, łac. wolframium) - pierwiastek chemiczny z grupy metali przejściowych w układzie okresowym. Dawną nazwą wolframu jest "tungsten". Istnienie tego nieznanego pierwiastka zasugerował jako pierwszy irlandzki chemik i mineralog Peter Woulfe w 1779r., który badał minerał wolframit. Analogiczne sugestie zostały w 1781 r. opublikowane przez szweckiego chemika Carla Scheelego. W stanie czystym pierwiastek ten jako pierwszy wydrębnili w roku 1783 hiszpańscy bracia chemik i mineralog Juan José i Fausto Elhuyarowie.

Występowanie:

Wolfram występuje w skorupie ziemskiej w stężeniu roztworów związków chemicznych. Najważniejszymi minerałami wolframu są:

• szelit CaWO₄

• wolframit (Fe,Mn)WO₄

Wolfram jest dość często występującym pierwiastkiem w przyrodzie. Występuje głównie z rudami innych pierwiastków w postaci wolframitu (Fe, Mn)WO₄ i Scheelitu CaWO₄. Największe złoża wolframu występują w Australii, Austrii, Korei Południowej i Portugalii. Zajmuje on pod względem rozpowszechnienia w skorupie ziemskiej 25 miejsce (procenty wagowe). Czysty wolfram jest srebrzystobiałym i kowalnym metalem. Zanieczyszczony, techniczny wolfram jest stalowoszary, kruchy i twardy. Pierwiastek ten ma najwyższą temperaturę topnienia ze wszystkich metali.

Właściwości chemiczne :

Wolfram - jest metalem mało aktywnym chemicznie. W wysokiej temperaturze reaguje z tlenem, wodorem, azotem, węglem i parą wodną. Z powietrzem w temperaturze pokojowej nie reaguje zaś silnie podgrzany pokrywa się warstwą tlenku. Nie rozpuszcza się w kwasie siarkowym i solnym ani na zimno ani na gorąco. W bardzo małym stopniu ulega działaniu wody królewskiej czyli stężonego kwasu solnego i azotowego.

Właściwości fizyczne :

Stan skupienia	stały
Gęstość	19250 kg/m³
Temperatura topnienia	3695 K, 3421,85 °C
Temperatura wrzenia	5828 K, 5554,85 °C
Objętość molowa	9,47×10^-6 m³/mol
Ciepło parowania	824 kJ/mol
Ciepło topnienia	35,4 kJ/mol
Ciśnienie pary nasyconej	4,27 Pa (3680 K)
Prędkość dźwięku	5174 m/s (293,15K)

Zastosowanie:

Wolfram znalazł zastosowanie w:

• Przemyśle elektrycznym i oświetleniowym - z czystego wolframu wykonuje się włókna jarzeniowe do żarówek elektrycznych, katody w lampach dużej mocy i antykatody w lampach rentgenowskich.

• Przemyśle metalurgicznym jako dodatek stopowy poprawiający twardość, odporność na ścieranie i wytrzymałość mechaniczną stali.

• Węglik wolframu WC - posiada twardość zbliżoną do diamentu.

Wolfram wykorzystywany jest przede wszystkim w przemyśle elektrycznym jako podstawowy budulec drutów żarzących w piecach elektrycznych, kontaktach. Stosowany jest również jako składnik stopów z żelazem (daje stali wytrzymałość). Stale w wolframem służą do produkcji m.in. narzędzi tnących. Ze względu na wysoką twardość i gęstość jest używany do produkcji rdzeni podkalibrowych pocisków przeciwpacernych oraz kompozytowych pocisków pełnokalibrowych, rzutek (lotek) do darta, a konkretnie do odlewu barreli (beczek), gdzie w najlepszych lotkach występuje w 95-97%.

Ciekawostki:

Wolfram posiada ze wszystkich czystych metali najwyższą temperaturę topnienia i drugą pod względem wielkości najwyższą temperaturę wrzenia. Stąd jego najbardziej znanym zastosowaniem są włókna żarówek w żarówkach.

---