Wolfram

74. pierwiastek chemiczny

Wolfram (W, łac. wolframium) – pierwiastek chemiczny z grupy metali przejściowych w układzie okresowym. Nazwa pochodzi od wolframitu, minerału, z którego wolfram został wyodrębniony po raz pierwszy. Dawna nazwa polska tungsten[6] pochodzi od szwedzkich słów tung – ‘ciężki’ i sten – ‘kamień’[7]; nazwa o takiej etymologii używana jest współcześnie w języku angielskim, francuskim i kilku innych[8].

Wolfram
tantal ← wolfram → ren
Wygląd
stalowoszary
Wolfram
Widmo emisyjne wolframu
Widmo emisyjne wolframu
Ogólne informacje
Nazwa, symbol, l.a.

wolfram, W, 74
(łac. wolframium)

Grupa, okres, blok

6, 6, d

Stopień utlenienia

II, III, IV, V, VI

Właściwości metaliczne

metal przejściowy

Właściwości tlenków

średnio kwasowe

Masa atomowa

183,84 ± 0,01[4]

Stan skupienia

stały

Gęstość

19,3×103 kg/m³[2]

Temperatura topnienia

3410–3422 °C[1][2]

Temperatura wrzenia

5555–5900 °C[2][1]

Numer CAS

7440-33-7

PubChem

23964

Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą
warunków normalnych (0 °C, 1013,25 hPa)

Odkrycie

edytuj

Istnienie tego pierwiastka zasugerował jako pierwszy w 1779 r. Peter Woulfe, który badał minerał wolframit. Analogiczne sugestie zostały w 1781 r. wysunięte przez Carla Scheelego. W stanie czystym pierwiastek ten jako pierwsi wyodrębnili w roku 1783 José i Fausto Elhuyarowie[2][7].

Występowanie

edytuj

Występuje w skorupie ziemskiej w ilości 1,25 ppm. Jego najważniejszymi minerałamiszelit CaWO
4
i wolframit (Fe,Mn)WO
4
[9], który ma skład pośredni pomiędzy hübnerytem MnWO
4
, a ferberytem FeWO
4
[10][7]. Wolfram zawierają także stolzyt i raspit – oba PbWO
4
[11].

Właściwości

edytuj

Wolfram jest ciemnoszarym metalem. Bardzo czysty wolfram jest ciągliwy i łatwy w obróbce, natomiast z niewielkimi domieszkami węgla jest twardy i kruchy. W temperaturze poniżej 0,0012 K (a w postaci cienkiej warstwy poniżej 4 K) jest nadprzewodnikiem. Dzięki pasywacji jest odporny na działanie tlenu, wody, zasad, kwasów, nawet wody królewskiej. Roztwarza się natomiast w stopionym azotanie potasu[12]. W podwyższonej temperaturze utlenia się, reaguje z węglem i fluorowcami.

Zastosowanie

edytuj

Wolfram stosowany jest jako dodatek stopowy do wysokogatunkowej stali, z jego stopów sporządza się elektrody lamp elektronowych i rentgenowskich, włókna żarowe itp. Węglik wolframu dzięki dużej twardości służy do wyrobu materiałów ściernych i narzędzi – jest głównym składnikiem widii. Ze względu na wysoką twardość i gęstość jest używany do produkcji rdzeni podkalibrowych pocisków przeciwpancernych oraz kompozytowych pocisków pełnokalibrowych, rzutek do darta.

Ze względu na zbliżoną gęstość wolframu do złota metal ten wykorzystywany jest także do podrabiania złotych sztabek i monet bulionowych[13].

Przypisy

edytuj
  1. a b Tungsten, [w:] PubChem [online], United States National Library of Medicine, CID: 23964 [dostęp 2022-05-23] (ang.).
  2. a b c d Tungsten, [w:] CRC Handbook of Chemistry and Physics, David R. Lide (red.), wyd. 88, Boca Raton: CRC Press, 2007, s. 4-38, ISBN 978-0-8493-0488-0 (ang.).
  3. Tungsten (nr 357421) (ang.) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck) na obszar Stanów Zjednoczonych. [dostęp 2011-10-05]. (przeczytaj, jeśli nie wyświetla się prawidłowa wersja karty charakterystyki)
  4. Thomas Prohaska i inni, Standard atomic weights of the elements 2021 (IUPAC Technical Report), „Pure and Applied Chemistry”, 94 (5), 2021, s. 573–600, DOI10.1515/pac-2019-0603 (ang.).
  5. a b CRC Handbook of Chemistry and Physics, David R. Lide (red.), wyd. 88, Boca Raton: CRC Press, 2007, s. 1-14, ISBN 978-0-8493-0488-0 (ang.).
  6.   wolfram [w:] Słownik języka polskiego [online], PWN [dostęp 2022-05-23].
  7. a b c R.J. King, Minerals explained 41. The wolframite series, „Geology Today”, 21 (1), 2005, s. 33–37, DOI10.1111/j.1365-2451.2005.00493.x (ang.).
  8. wolfram. Słownik internetowy Ling.pl. [dostęp 2022-05-23].
  9. Adam Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, wyd. 5, Warszawa: PWN, 2002, s. 882, ISBN 83-01-13654-5.
  10. Według części mineralogów nazwa wolframit w ogóle nie powinna być stosowana, a odpowiednie minerały, w zależności od składu, należy klasyfikować jako hübneryt lub ferberyt.
  11. Physical and optical properties of minerals, [w:] CRC Handbook of Chemistry and Physics, David R. Lide (red.), wyd. 83, Boca Raton: CRC Press, 2002, s. 4-149–4-155, ISBN 978-0-8493-1556-5 (ang.).
  12. Philip John Durrant, Bryl Durrant, Zarys współczesnej chemii nieorganicznej, Warszawa: PWN, 1965, s. 1119.
  13. Katarzyna Mikołajewska: Wolframowe pręty w złocie. Jak nie dać się oszukać?. 15 października 2017. [dostęp 2024-08-01]. (pol.).