volfrám / W
(Wolfram)

Név: tungsten = nehéz kő (svéd nyelven) - angolul és franciáúl ma is így nevezik.
A volfrám név a volframit ásványból ered.

Rendszám: a periódusos rendszer 74. eleme

Felfedezés:
C. Scheele 1781-ben volfrámsavat állított elő a tungsten nevű ásványból.
A spanyol D'Elhuyar testvérek wolframitból állították elő a fémet.

Relatív atomtömeg: 183,85

Izotópok: 5 stabil és 21 instabil izotópja található a természetben

Elektronkonfiguráció: [Xe](4f)14(5d)4(6s)2

Fizikai tulajdonságok:
Kissé szürkés, erősen fémfényű kemény fém.
Rácsa köbös tércentrált.
A legmagasabb olvadáspontú fém (3380°C fölött).
Forráspontja 5660°C
Sűrűsége is magas 19,26 g/cm³.
Jó elektromos vezető.

Kémiai tulajdonságok:
A krómcsoport harmadik eleme.
Halogének megtámadják.
Levegőn közönséges hőmérsékleten nem változik (védő oxidréteget képez), hevítve sárga trioxiddá oxidálódik.
A nitrogén még 1500°C-on sem reagál vele.
Szénnel, sziliciummal, bórral magas hőmérsékleten vegyületeket alkot.
Közönséges hőmérsékleten jól ellenáll savakkal szemben.
Tömény kénsav és foszforsav azonban 110°C felett megtámadja.
Salétromsav és hidrogén-fluorid elegyében oldódik.
Alkálilúgok nem hatnak rá, de olvadékuk oxidáló anyag jelenlétében feloldja.
Hidrogén-peroxidos KOH oldatban is oldódik.
Ammóniában hevítve nitriddé alakul.
Vegyületeiben az oxidációs száma +2 és +6 között változik.
Vízgőzzel magas hőmérsékleten megfordíthatóan reagál:
W + H₂O = WO₂ + 2 H₂
ezért, ha az izzólámpában vízgőz marad, a volfrám szál oxidálódik, elvékonyodik és kiég.

Előfordulás:
Ásványai közül a legfontosabb a scheelit (CaWO₄) és a volframit [(Fe, Mn)WO₄].

Előállítás:
Az ércet először úsztatással dúsítják és első lépésben koncentrált nátrium-hidroxiddal melegítve oldható wolframátot képeznek, ebből savadagolással kicsapatják a volfrám-trioxidot, majd tisztítás után tiszta hidrogénnel redukálják volfrám porrá. Ebből sajtolnak rudacskákat amiből meleg kovácsolással, izzó állapotban alakítják ki a huzallá húzható fémet. Az izzólámpákban használt spirált egy-kétszázad milliméter vastagságú szálból készítik. Megfelelő adalékok biztosítják, hogy izzás közben ne veszítse el kristályos jellegét.

Felhasználás:
A legnagyobb mennyiségben nemesacél ötvözetek és volfrám-karbid (vidia) gyártására használják.
Kevesebbet használnak izzólámpa gyártásra - egy átlagos izzólámpa 8 milligram volfrámot tartalmaz. (A képen egy izzószál látható.)
Vegyületeit a szövetfestésben és a szilikátiparban használják.

Felhasznált irodalom