Chemický prvek wolfram se řadí mezi přechodné kovy. Byl objeven v roce 1779 Petrem Woulfem.
Datová zóna
| Klasifikace: | Wolfram je přechodný kov |
| Barva: | stříbřitě bílá |
| Atomová hmotnost: | 183.84 |
| Stav: | pevná látka |
| Teplota tání: | 3422 oC, 3695 K |
| Teplota varu: | 5550 oC, 5823 K |
| Elektrony: | 74 |
| Protony: | 74 |
| Neutrony v nejhojnějším izotopu: | 110 |
| Elektronové obaly: | 2,8,18,32,12,2 |
| Elektronová konfigurace: | 4f14 5d4 6s2 |
| Hustota při 20oC: | 19.3 g/cm3 |
Zobrazit více, včetně: Teploty, energie, oxidace,
reakce, sloučeniny, poloměry, vodivosti
| Atomický objem: | 9,53 cm3/mol |
| Struktura: | bcc: tělesově centrovaný kubický |
| Tvrdost: | 7,5 mohs |
| Měrná tepelná kapacita | 0,13 J g-1 K-1 |
| Teplota tání | 35.40 kJ mol-1 |
| Heat of atomization | 860 kJ mol-1 |
| Heat of vaporization | 824.0 kJ mol-1 |
| 1. ionizační energie | 770 kJ mol-1 |
| 2. ionizační energie | 1700 kJ mol-1 |
| 3. ionizační energie | – |
| Elektronová afinita | 78.6 kJ mol-1 |
| Minimální oxidační číslo | -2 |
| Min. běžné oxidační číslo | 0 |
| Maximální oxidační číslo | 6 |
| Max. běžné oxidační číslo. | 6 |
| Elektronegativita (Paulingova stupnice) | 2,36 |
| Polarizační objem | 11.1 Å3 |
| Reakce se vzduchem | w/ht, ⇒ WO3 |
| Reakce s 15 M HNO3 | žádný |
| Reakce s 6 M HCl | žádný |
| Reakce s 6 M NaOH | – |
| Oxid(y) | WO2, WO3 (oxid wolframový) |
| Hydrid(y) | – |
| Chlorid(y) | WCl2, WCl4, WCl6 |
| Atomický poloměr | 139 pm |
| Iontový poloměr (1+ ion) | – |
| Iontový poloměr (2+ ion) | – |
| Iontový poloměr (3+ ion) | – |
| Iontový poloměr (1- iont) | – |
| Iontový poloměr (2- ion) | – |
| Iontový poloměr (3- ion) | – |
| Tepelná vodivost | 173 W m-1 K-1 |
| Elektrická vodivost | 18.2 x 106 S m-1 |
| Teplota tuhnutí/topení: | 3422 oC, 3695 K |
Objev wolframu
V roce 1779 odvodil irský chemik Peter Woulfe z analýzy minerálu wolframitu (minerál wolframanu železa a manganu) existenci nového prvku – wolframu.
Wolfram izoloval jako oxid wolframový (WO3) v roce 1781 ve Švédsku Carl W. Scheele z minerálu scheelit (wolframan vápenatý). Neměl však vhodnou pec k redukci oxidu na kov.
Wolfram nakonec izolovali bratři Fausto a Juan Jose de Elhuyar v roce 1783 ve Španělsku redukcí okyseleného wolframitu dřevěným uhlím.
Název prvku pochází ze švédských slov „tung sten“, což znamená těžký kámen.
Chemická značka W pochází z původního názvu prvku Wolfram.
Volfram je jedním z pěti hlavních žáruvzdorných kovů (kovů s velmi vysokou odolností proti teplu a opotřebení).
Pět žáruvzdorných kovů – všimněte si jejich těsného vztahu v periodické tabulce
Dalšími žáruvzdornými kovy jsou niob, molybden, tantal a rhenium.
| 41 Nb |
42 Mo |
|
| 73 Ta |
74 W |
75 Re |
Kov wolframu. Foto: Tomihahndorf.
Velkoplošný teleskop (LAT) zkoumá kosmické záření sledováním elektronů a pozitronů, které vznikají po nárazu do vrstev wolframu. Kredit: NASA/Goddard Space Flight Center Conceptual Image Lab.
Vzhled a vlastnosti
Škodlivé účinky:
Wolfram je považován za málo toxický.
Vlastnosti:
Wolfram je velmi tvrdý, hustý, stříbřitě bílý, lesklý kov, který na vzduchu dehtuje a vytváří ochranný povlak oxidu. Ve formě prášku je wolfram šedý.
Kov má nejvyšší teplotu tání ze všech kovů a při teplotách nad 1650 oC má také nejvyšší pevnost v tahu. Čistý wolfram je tažný a wolframové dráty i o velmi malém průměru mají velmi vysokou pevnost v tahu.
Wolfram je velmi odolný proti korozi. Tvoří kyselinu wolframovou (H2WO4) nebo kyselinu wolframovou z hydratovaného oxidu (WO3) a její soli se nazývají wolframany nebo wolframany.
Pokud je wolfram přítomen ve sloučeninách, existuje většinou v oxidačním stavu VI.
Použití wolframu
Wolfram a jeho slitiny se široce používají jako vlákno ve starších (neúsporných) elektrických žárovkách a elektronických trubicích.
Wolfram se také používá jako vlákno v halogenových wolframových žárovkách. Tyto žárovky používají halogeny jako brom a jód, které zabraňují degradaci wolframového vlákna, a jsou proto energeticky účinnější než standardní žárovky.
Vysokootáčková ocel (která může řezat materiál vyšší rychlostí než uhlíková ocel) obsahuje až 18 % wolframu.
Volfram se pro svou tvrdost používá ve slitinách těžkých kovů a při vysokých teplotách, například při svařování.
Karbid wolframu (WC nebo W2C) je extrémně tvrdý a používá se k výrobě vrtáků. Používá se také na výrobu šperků kvůli své tvrdosti a odolnosti proti opotřebení.
Výskyt a izotopy
Výskyt zemská kůra: 1,25 hmotnostních dílů na milion, 0,1 molů na milion
Výskyt sluneční soustava:
Cena, čistá: 11 USD za 100 g
Cena, volně ložená: 2,95 USD za 100 g
Zdroj: Volfram se v přírodě volně nevyskytuje. Hlavními rudami wolframitu jsou wolframit (wolframan železnatý) a scheelit (wolframan vápenatý, CaWO3). Komerčně se kov získává redukcí oxidu wolframu vodíkem nebo uhlíkem.
Izotopy: Wolfram má 33 izotopů, jejichž poločasy rozpadu jsou známy, s hmotnostními čísly od 158 do 190. Přirozeně se vyskytující wolfram je směsí pěti izotopů a vyskytují se v uvedených procentech: 180W (0,1 %), 182W (26,5 %), 183W (14,3 %), 184W (30,6 %) a 186W (28,4 %).
Citujte tuto stránku
Pro online odkazování zkopírujte a vložte jeden z následujících odkazů:
<a href="https://www.chemicool.com/elements/tungsten.html">Tungsten</a>
nebo
<a href="https://www.chemicool.com/elements/tungsten.html">Tungsten Element Facts</a>
Chcete-li tuto stránku citovat v akademickém dokumentu, použijte následující citaci v souladu s MLA:
"Tungsten." Chemicool Periodic Table. Chemicool.com. 18 Oct. 2012. Web. <https://www.chemicool.com/elements/tungsten.html>.
.