Wolfram

1 skal 2
2 skal 8
3 skal 18
4 skal 32
5 skal 12
6 skal 2
7 skal  
Navn på Engelsk
Tungsten
Navn på Tysk
Wolfram
Navn på Fransk
Tungstène
Navn
Wolfram
Symbol
W
Atomnummer
74
Atommasse
183,85
Smeltepunkt
3420°C
Kogepunkt
5555°C
Massefylde
19,3 g/cm3
Elektronnegativitet
2,3
Oxidationstrin
-2, -1, +1, +2, +3, +4, +5, +6
Isotopmasseområde
157 - 197
Klassifikation
Metal
 

Opdagelse
I Sverige har man i århundreder kendt til mineralet tungsten, som nu kaldes scheelit, idet den svenske kemiker C. W. Scheele i 1781 beskrev det nøje. Han konkluderede, at mineralet formentlig indeholdt et eller flere ukendte stoffer. Ved at behandle det med salpetersyre fik han en syre, som i visse henseender mindede om molybdensyre. Scheele havde fortalt den spanske kemiker D. J. J. de Elhuyar om dette, da denne i 1783 besøgte Scheele i Sverige. Hjemme i Spanien lykkedes det herefter for de Elhuyar og hans yngre bror, mineralogen D. Fausto de Elhuyar at vise, at mineralet tungsten og mineralet wolframit kunne give den samme syre. Det lykkedes også for brødrene at fremstille metallisk wolfram ved at reducere syren med carbon. Man strides stadig noget om, hvorvidt det er Scheele eller den ældre af Elhuyar-brødrene, som bør have æren for grundstoffet wolframs opdagelse, men Scheele bør nu nok have prioriteten.

Navn
De spanske brødre gav det nye grundstof navnet wolfromium, hvilket senere blev til wolfram. Dette navn er sammensat af de tyske ord 'Wolf ' = 'ulv' og 'Rahm' = 'fråde', og har sit udspring i, at mineralerne wolframit og tinsten ofte fandtes sammen i Tyskland, og tilstedeværelsen af wolframit gjorde det besværligt at udvinde tin. Bjergværksarbejderne troede derfor, at wolframitten ligefrem åd tinnet, 'som ulven æder fåret', sagde de. I mange lande kaldes grundstoffet stadig for tungsten, men IUPAC har nu bestemt (i 1949), at det skal hedde wolfram. Det varer sikkert længe, før dette navn slår helt igennem i alle lande.

Egenskaber
Wolfram er et stålgråt, hårdt metal, som står i 6.undergruppe i Det Periodiske System. Metallet er meget korrosionsbestandigt, idet det i luft hurtigt overtrækkes af en tynd beskyttende oxidhinde. Først ved ca. 750°C. begynder det rigtigt at oxideres. Wolfram kan valses og trækkes til tråd. Forureninger med oxygen, nitrogen og carbon gør metallet hårdere og sprødere. De fleste syrer angriber kun vanskeligt wolfram, men det opløses dog i en blanding af salpetersyre og flussyre. Ved høje temperaturer (over ca. 1400°C.) danner wolfram forbindelser med carbon, bor og silicium f.eks. WC, WB2 og WSi2.

Forekomst
Mineraler af kommerciel betydning for fremstilling af wolfram er scheelit, CaWO4 og wolframit, (Fe,Mn)WO4.

Udvinding
Fra f.eks. scheelit isoleres wolfram ved, at mineralet smeltes med natriumhydroxid, og ekstraheres med vand. Ved tilsætning af syre fås nu det tungtopløselige oxid WO3, som man reducerer under opvarmning med hydrogen:

WO
3 + 3H2 —> W + 3H2O

Anvendelse
Wolfram er industrielt vigtig af to årsager. Metallet har et lavt damptryk ved høje temperaturer, hvilket gør det muligt at udnytte dets høje smeltepunkt. Dernæst har wolfram en hærdende effekt på de metaller, det legeres med, og anvendes derfor i f.eks. visse typer af værktøjsstål og i panserstål, som indeholder ca. 75 % jern, 18 % wolfram, 6 % chrom, 0,3 % vanadium og 0,7 % carbon. En sådan wolframlegering er hård og uangribelig, selv når den opvarmes til rødglødhede. Wolframs anvendelse som glødetråd i elektriske pærer udgør blot nogle få procent af det årlige forbrug af dette vigtige metal. Wolfram gør ikke blot stål hårdere, men også sejere og forøger tillige dets evne til at modstå høje temperaturer. Legeringer mellem wolfram og kobber og mellem wolfram og sølv bruges meget i elektriske kontakter. Wolframcarbid, W2C og WC, som fremstilles ved reaktion mellem wolfram og carbon ved 1500-1600°C. i en inaktiv atmosfære, nærmer sig diamant i hårdhed, og bruges blandt andet i borehoveder o.lign. Wolframdisulfid, WS2 i form af ekstremt små kugler har vist sig at være langt de fleste kendte smøremidler overlegne.

Miljø og Helse
Wolfram og dets kemiske forbindelser anses ikke i almindelighed for at være giftige.