Wolfram (Ordnungszahl 74, Elementsymbol W) ist ein stahlgraues bis silberweißes Metall, das vielen Menschen als Metall für Glühlampen bekannt ist. Sein Elementsymbol W leitet sich von einem alten Namen für das Element, Wolfram, ab. Hier sind 10 interessante Fakten über Wolfram:
Wolfram Fakten
Wolfram ist Element Nummer 74 mit der Ordnungszahl 74 und Atomgewicht 183,84. Es ist eines der Übergangsmetalle und hat eine Wertigkeit von 2, 3, 4, 5 oder 6. In Verbindungen ist die häufigste Oxidationsstufe VI. Zwei Kristallformen sind üblich. Die körperzentrierte kubische Struktur ist stabiler, aber eine andere metastabile kubische Struktur kann mit dieser Form koexistieren.
Die Existenz von Wolfram wurde 1781 vermutet, als Carl Wilhelm Scheele und T.O. Bergman stellte zuvor unbekannte Wolframsäure aus einem Material her, das jetzt Scheelit genannt wird. Im Jahr 1783 isolierten die spanischen Brüder Juan José und Fausto D'Elhuyar Wolfram aus Wolframiterz und wurden mit der Entdeckung des Elements gutgeschrieben.
Der Elementname Wolfram stammt vom Namen des Erzes Wolframit, der vom Deutschen abgeleitet ist Wolfs rahm, was bedeutet "Wolfsschaum". Es erhielt diesen Namen, weil europäische Zinnhütten bemerkten, dass das Vorhandensein von Wolframit in Zinnerz die Zinnausbeute verringerte und anscheinend Zinn fraß, als würde ein Wolf Schafe verschlingen. Was viele Menschen nicht wissen, ist, dass die Brüder Delhuyar tatsächlich den Namen volfram für das Element vorgeschlagen haben, da w zu diesem Zeitpunkt in der spanischen Sprache nicht verwendet wurde. Das Element war in den meisten europäischen Ländern als Wolfram bekannt, hieß aber Wolfram (aus dem Schwedischen) tung sten bedeutet "schwerer Stein" und bezieht sich auf die Schwere des Scheeliterzes. 2005 hat die Internationale Union für Reine und Angewandte Chemie den Namen wolfram ganz gestrichen, um das Periodensystem in allen Ländern gleich zu machen. Dies ist wahrscheinlich eine der umstrittensten Namensänderungen im Periodensystem.
Wolfram hat den höchsten Schmelzpunkt der Metalle (6191,6 ° F oder 3422 ° C), den niedrigsten Dampfdruck und die höchste Zugfestigkeit. Seine Dichte ist vergleichbar mit der von Gold und Uran und 1,7-mal höher als die von Blei. Während das reine Element gezogen, extrudiert, geschnitten, geschmiedet und gedreht werden kann, machen Verunreinigungen Wolfram spröde und schwierig zu bearbeiten.
Das Element ist leitfähig und korrosionsbeständig, obwohl bei Metallproben an der Luft ein charakteristischer Gelbstich auftritt. Eine Regenbogenoxidschicht ist ebenfalls möglich. Es ist das vierthärteste Element nach Kohlenstoff, Bor und Chrom. Wolfram ist anfällig für leichten Säureangriff, widersteht jedoch Alkali und Sauerstoff.
Wolfram ist eines der fünf hochschmelzenden Metalle. Die anderen Metalle sind Niob, Molybdän, Tantal und Rhenium. Diese Elemente sind im Periodensystem nebeneinander angeordnet. Feuerfeste Metalle sind solche, die eine extrem hohe Beständigkeit gegen Hitze und Verschleiß aufweisen.
Wolfram gilt als wenig toxisch und spielt in Organismen eine biologische Rolle. Dies macht es zum schwersten Element, das in biochemischen Reaktionen verwendet wird. Bestimmte Bakterien verwenden Wolfram in einem Enzym, das Carbonsäuren zu Aldehyden reduziert. Bei Tieren stört Wolfram den Kupfer- und Molybdänstoffwechsel, weshalb es als leicht toxisch gilt.
Natürliches Wolfram besteht aus fünf stabilen Isotopen. Diese Isotope unterliegen tatsächlich einem radioaktiven Zerfall, aber die Halbwertszeiten sind so lang (vier Billionen Jahre), dass sie für alle praktischen Zwecke stabil sind. Mindestens 30 künstliche instabile Isotope wurden ebenfalls erkannt.
Wolfram hat viele Verwendungen. Es wird für Filamente in elektrischen Lampen, in Fernseh- und Elektronenröhren, in Metallverdampfern, für elektrische Kontakte, als Röntgentarget, für Heizelemente und in zahlreichen Hochtemperaturanwendungen verwendet. Wolfram ist ein verbreitetes Element in Legierungen, einschließlich Werkzeugstählen. Seine Härte und hohe Dichte machen es auch zu einem hervorragenden Metall für den Bau von durchschlagenden Projektilen. Wolframmetall wird für Glas-Metall-Dichtungen verwendet. Die Verbindungen des Elements werden für fluoreszierende Beleuchtung, Bräunung, Schmiermittel und Farben verwendet. Wolframverbindungen finden als Katalysatoren Verwendung.
Wolframquellen sind die Mineralien Wolframit, Scheelit, Ferberit und Huebnertie. Es wird angenommen, dass 75% der weltweiten Versorgung mit dem Element in China liegt, obwohl andere Erzvorkommen in den USA, Südkorea, Russland, Bolivien und Portugal bekannt sind. Das Element wird durch Reduktion von Wolframoxid aus dem Erz mit Wasserstoff oder Kohlenstoff erhalten. Die Herstellung des reinen Elements ist aufgrund seines hohen Schmelzpunkts schwierig.