Volfrám

Fő cikk: Volfrám izotópjai
Izotóp	t.e.	felezési idő	B.m.	B.e. (MeV)	B.t.
¹⁸⁰W	0,12%	1,8 E18 y	α	2,516	¹⁷⁶Hf
¹⁸¹W	mest.	121,2 d	ε	0,188	¹⁸¹Ta
¹⁸²W	26,50%	> 1 E21 y	α	nincs
¹⁸³W	14,3%	> 1 E21 y	α	nincs
¹⁸⁴W	30,64%	> 1 E21 y	α	nincs
¹⁸⁵W	mest.	75,1 d	β^-	0,433	¹⁸⁵Re
¹⁸⁶W	28,43%	> 1 E21 y	α	nincs

Hivatkozások

A volfrám egy fémes elem, átmenetifém. A rendszáma 74, a vegyjele W.

Tartalomjegyzék

1 Név
2 Felfedezés
3 Tulajdonságai
- 3.1 Fizikai tulajdonságok
- 3.2 Kémiai tulajdonságok
4 Előfordulás
5 Előállítás
6 Felhasználás

[szerkesztés] Név

Elnevezése angol nyelvterületen tungsten = nehéz kő (svéd nyelven) – angolul és franciául ma is így nevezik. Német nyelvterületen (és nálunk) volfrámnak hívják. A volfrám név a wolframit ásványból ered.

[szerkesztés] Felfedezés

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

[szerkesztés] Tulajdonságai

Relatív atomtömeg: 183,85

Izotópok: 5 stabil és 21 instabil izotópja található a természetben

Elektronkonfiguráció: [Xe]4f¹⁴5d⁴6s²

[szerkesztés] Fizikai tulajdonságok

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

[szerkesztés] Kémiai tulajdonságok

A krómcsoport harmadik eleme. Halogének megtámadják. Levegőn közönséges hőmérsékleten nem változik, hevítve sárga trioxiddá oxidálódik. A nitrogén még 1500 °C-on sem reagál vele. Szénnel, szilíciummal, 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. Vízgőzzel magas hőmérsékleten megfordíthatóan reagál: W + H₂O ↔ WO₂ + H₂ ezért, ha az izzólámpában vízgőz marad, a volfrám szál oxidálódik, elvékonyodik és kiég.

[szerkesztés] Előfordulás

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

[szerkesztés] Előállítás

Az ércet először úsztatással dúsítják és első lépésben nyers volfrám-trioxidot állítanak elő, 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.

[szerkesztés] Felhasználás

A legnagyobb mennyiségben nemesacél ötvözetek és volfrám-karbid (vidia) gyártására használják. Kevesebbet használnak izzólámpa gyártásra – egy átlagos izzólámpa 8 milligram volfrámot tartalmaz. A volfrámszálas izzólámpát az újpesti Egyesült Izzóban fejlesztették ki 1903-ban. Vegyületeit a szövetfestésben és a szilikátiparban használják. A volfrám az egyik legkeményebb és legmagasabb olvadáspontú fém. Felhasználása ennek megfelelő: izzólámpákban izzószál, laborban oltópálca, harckocsikban páncéllemez és páncéltörő lőszerben harci rész.