Wolfram

Fra Wikipedia, den frie encyklopedi
Gå til: navigasjon, søk
Wolfram
W-TableImage.png
Basisdata
Navn Wolfram
Symbol W
Atomnummer 74
Utseende gråhvit glinsende
Plass i periodesystemet
Gruppe 6
Periode 6
Blokk d
Kjemisk serie transisjonsmetall
Atomegenskaper
Atomvekt 183,84 u
Empirisk atomradius 135 pm
Kalkulert atomradius 193 pm
Kovalent atomradius 146 pm
Elektronkonfigurasjon [Xe] 4f14 5d4 6s2
Elektroner per energinivå 2, 8, 18, 32, 12, 2
Oksidasjonstilstander 6, 5, 4, 3, 2
Krystallstruktur kubisk romsentrert
Fysiske egenskaper
Stofftilstand fast stoff
Smeltepunkt 3 422 °C
Kokepunkt 5 555 °C
Molart volum 9,47 · 10-6 /mol
Tetthet 19 250 kg/m³
Hardhet 7,5 (Mohs skala)
Fordampningsvarme 824 kJ/mol
Smeltevarme 35,4 kJ/mol
Damptrykk 4,27 Pa ved 3 680 K
Lydfart 4 260 m/s
Diverse
Elektronegativitet etter Pauling-skalaen 2,36
Spesifikk varmekapasitet 130 J/(kg · K)
Elektrisk ledningsevne 18,9 · 106 S/m
Termisk ledningsevne 173 W/(m · K)
Første ionisasjonspotensiale 770 kJ/mol
Andre ionisasjonspotensiale 1700 kJ/mol

SI-enheter & STP er brukt, hvis ikke annet er nevnt. MV = Manglende verdi – legg gjerne inn.

Wolfram er et grunnstoff med atomnummer 74 og kjemisk symbol W. I den fransk- og engelskspråklige delen av verden kalles stoffet «tungsten» (fra svensk: tung sten). I Sverige brukes imidlertid navnet volfram.

Historie[rediger | rediger kilde]

I 1779 gjettet Peter Woulfe at han hadde å gjøre med et nytt grunnstoff da han undersøkte mineralet wolframitt. I 1781, oppdaget Carl Wilhelm Scheele at en ny syre, wolframsyre, kan være laget av scheelitt (på den tiden kalt tungsten). Scheele og Torbern Bergman antydet at det kunne være mulig å få et nytt metall ved å redusere denne syren. I 1783 lyktes de spanske brødrene José og Fausto Elhuyar å isolere det nye stoffet. De er kreditert oppdagelsen av wolfram. Navnet kommer av tysk wolf schaum, senere wolf rahm som betyr «ulvefråde».

Under 2. verdenskrig spilte wolfram en stor rolle på grunn av sine mange anvendelsesmuligheter i rustningsindustrien. Nøytrale Portugal som hadde de største europeiske forekomstene av wolframitt-malm, ble satt under press fra begge sider i konflikten.

Wolframatomets elektronskall

Egenskaper[rediger | rediger kilde]

Rent wolfram er et hardt stålgrått til tinn-hvitt transisjonsmetall som kan kuttes med skjærfil. Av grunnstoffene har wolfram det nest høyeste smeltepunktet (etter karbon), det laveste damptrykket og den høyeste strekkfastheten (4 200 N/mm²). Wolfram har videre den laveste termiske utvidelseskoeffisienten av alle rene metaller. I uren form er det sprøtt og vanskelig å bearbeide. Det er meget korrosjonsbestandig, og det angripes nesten ikke av syrer. I romtemperert luft dannes et passiviserende oksidsjikt, men wolfram oksiderer ved høyere temperaturer.

Isotoper[rediger | rediger kilde]

Naturlig forekommende wolfram består av 5 isotoper, 3 stabile: 180W (0,13%), 182W (26,3%), 186W (28,6%) og 2 ustabile: 183W (14,3% og halveringstid 1,1 · 1017 år) og 184W (30,67% og halveringstid 3 · 1017 år). De lange halveringstidene gjør at de 2 ustabile isotopene ofte betraktes som stabile. I tillegg finnes 30 kunstig fremstilte ustabile (og dermed radioaktive) isotoper hvorav de mest stabile er 181W – halveringstid 121,2 døgn, 185W – halveringstid 75,1 døgn, 188W – halveringstid 69,4 døgn, og 178W – halveringstid 21,6 døgn. De resterende isotopene har alle halveringstider kortere enn 1 døgn, og de fleste kortere enn 1 time.

CAS-nummer: 7440-33-7

Forekomst[rediger | rediger kilde]

Rent wolfram

Wolfram forekommer ikke i ren form naturlig, men finnes i mineraler som wolframitt ((Mn, Fe)WO4), scheelitt (CaWO4), stolzitt (PbWO4) og tuneptitt (WO3 · H2O). Wolframinneholdet i jordskorpen er omkring 0,0001 vektprosent.

De største forekomstene finnes i Kina (med omkring 57% av forekomstene), USA, Korea, Bolivia, Kasakhstan, Russland, Østerrike og Portugal. Verdens gjenværende reserver anslås til 2,9 millioner tonn rent wolfram.

I 2006 ble det produsert 73 300 tonn rent wolfram på verdensbasis. Den suverent største produsenten er Kina med over 80% av verdensproduksjonen. Kommersiell fremstilling foregår ved kjemisk reduksjon av wolframoksid med hydrogen eller karbon.

De største wolfram-produserende land i 2006:

Rang Land Produksjon
( i tonn )
1 Kina 62 000
2 Russland 4 500
3 Canada 2 500
4 Østerrike 1 350
5 Portugal 900
6 Nord-Korea 600
7 Bolivia 530
8 andre land 900

Anvendelse[rediger | rediger kilde]

Wolfram benyttes til glødetråd i lyspærer. Lyspæreprodusenten Osram har hentet sitt navn fra grunnstoffene osmium og wolfram.

Det brukes også i TIG-sveising (Tungsten Inert Gass) og som ballastvekt i høyteknologiske motorsporter som formel 1 og NASCAR.

I legeringer gir wolfram økt varmebestandighet og hardhet og blir derfor blant annet mye brukt i verktøystål.

I nyere tider har wolfram blitt benyttet i haglepatroner, da metallet har egenskaper som gjør det meget godt egnet til jakt kontra stål og andre alternativer. Det gir mindre rikosjettfare, samt at det er mykere og sliter ikke ut løp eller trangboringer like fort.