Het chemische element wolfraam wordt geclassificeerd als een overgangsmetaal. Het werd in 1779 ontdekt door Peter Woulfe.
Data Zone
| Classificatie: | Tungsten is een overgangsmetaal |
| Kleur: | zilverwit |
| Atomisch gewicht: | |
| Staat: | vast |
| Smeltpunt: | 3422 oC, 3695 K |
| Kookpunt: | 5550 oC, 5823 K |
| Elektronen: | 74 |
| Protonen: | 74 |
| Neutronen in meest voorkomende isotoop: | 110 |
| Elektronenschillen: | 2,8,18,32,12,2 |
| Elektronenconfiguratie: | 4f14 5d4 6s2 |
| Dichtheid bij 20oC: | 19.3 g/cm3 |
Toon meer, o.a.: Warmte, Energieën, Oxidatie,
Reacties, Verbindingen, Stralen, Geleidbaarheden
| Atomair volume: | 9.53 cm3/mol | |
| Structuur: | bcc: body-centered cubic | |
| Hardheid: | 7,5 mohs | |
| Specifieke warmtecapaciteit | 0,13 J g-1 K-1 | |
| Fusiehitte | 35.40 kJ mol-1 | |
| Warmte bij atomisatie | 860 kJ mol-1 | |
| Warmte bij verdamping | 824.0 kJ mol-1 | |
| 1ste ionisatie-energie | 770 kJ mol-1 | |
| 2ste ionisatie-energie | 1700 kJ mol-1 | |
| 3e ionisatie-energie | – | |
| Elektronenaffiniteit | 78.6 kJ mol-1 | |
| Minimaal oxidatiegetal | -2 | |
| Min. gewone oxidatienr. | 0 | |
| Maximaal oxidatiegetal | 6 | |
| Max. gewone oxidatienr. | 6 | |
| Elektronegativiteit (Pauling Schaal) | 2.36 | |
| Polariseerbaarheidsvolume | 11.1 Å3 | |
| Reactie met lucht | w/ht, ⇒ WO3 | |
| Reactie met 15 M HNO3 | geen | |
| Reactie met 6 M HCl | geen | |
| Reactie met 6 M NaOH | – | |
| Oxide(n) | WO2, WO3 (wolfraamoxide) | |
| Hydride(n) | – | |
| Chloride(n) | WCl2, WCl4, WCl6 | |
| Atomaire straal | 139 pm | |
| Ionstraal (1+ ion) | – | |
| Ionstraal (2+ ion) | – | |
| Ionstraal (3+ ion) | – | |
| Ionstraal (1- ion) | – | |
| Ionenstraal (2-ion) | – | |
| Ionenstraal (3- ion) | – | |
| Warmtegeleidingsvermogen | 173 W m-1 K-1 | |
| Elektrisch geleidingsvermogen | 18..2 x 106 S m-1 | |
| Vries-/Smeltpunt: | 3422 oC, 3695 K |
Ontdekking van wolfraam
In 1779 leidde de Ierse scheikundige Peter Woulfe het bestaan van een nieuw element – wolfraam – af uit zijn analyse van het mineraal wolframiet (een ijzer-mangaan-tungstaatmineraal).
Wolfraam werd in 1781 in Zweden door Carl W. Scheele geïsoleerd als wolfraamoxide (WO3) uit het mineraal scheeliet (calciumtungstaat). Hij beschikte echter niet over een geschikte oven om het oxide tot metaal te reduceren.
Tungsten werd uiteindelijk geïsoleerd door de broers Fausto en Juan Jose de Elhuyar in 1783, in Spanje, door reductie van aangezuurd wolframiet met houtskool.
De naam van het element komt van de Zweedse woorden ’tung sten’ wat zware steen betekent.
Het chemische symbool, W, komt van de oorspronkelijke naam van het element, Wolfram.
Tungsten is een van de vijf belangrijkste vuurvaste metalen (metalen met een zeer hoge weerstand tegen hitte en slijtage).
De vijf vuurvaste metalen – let op hun nauwe verwantschap in het periodiek systeem
De andere vuurvaste metalen zijn niobium, molybdeen, tantaal, en rhenium.
| 41 Nb |
42 Mo |
|
| 73 Ta |
74 W |
75 Re |
Wolframetaal. Foto door Tomihahndorf.
De Large Area Telescope (LAT) onderzoekt kosmische straling door de elektronen en positronen te volgen die ze produceren nadat ze tegen lagen wolfraam zijn geslagen. Credit: NASA/Goddard Space Flight Center Conceptual Image Lab.
Opzicht en kenmerken
Schadelijke effecten:
Wolfraam wordt als weinig giftig beschouwd.
Eigenschappen:
Wolfraam is een zeer hard, dicht, zilverwit, glanzend metaal dat aan de lucht bezoedelt en daarbij een beschermende oxidelaag vormt. In poedervorm is wolfraam grijs.
Het metaal heeft het hoogste smeltpunt van alle metalen, en heeft bij temperaturen boven 1650 oC ook de hoogste treksterkte. Zuiver wolfraam is buigzaam, en wolfraamdraden, zelfs van een zeer kleine diameter, hebben een zeer hoge treksterkte.
Wolfraam is zeer goed bestand tegen corrosie. Het vormt wolfraamzuur (H2WO4), of wolfraamzuur uit het gehydrateerde oxide (WO3) en zijn zouten worden wolframaten of wolframaten genoemd.
Wanneer aanwezig in verbindingen, bestaat wolfraam meestal in de oxidatietoestand VI.
Toepassingen van wolfraam
Wolfraam en zijn legeringen worden op grote schaal gebruikt voor gloeidraden in oudere stijl (niet energiebesparende) elektrische gloeilampen en elektronische buizen.
Wolfraam wordt ook gebruikt als de gloeidraad in halogeen wolfraam lampen. Deze lampen gebruiken halogenen zoals broom en jodium om te voorkomen dat de wolfraam gloeidraad afbreekt en zijn daarom energiezuiniger dan standaard gloeilampen.
Hogesnelheidsstaal (dat materiaal met hogere snelheden kan snijden dan koolstofstaal), bevat tot 18% wolfraam.
Wolfraam wordt gebruikt in zware metaallegeringen vanwege zijn hardheid en in toepassingen bij hoge temperaturen, zoals lassen.
Wolfraamcarbide (WC of W2C) is extreem hard en wordt gebruikt om boren te maken. Het wordt ook gebruikt voor sieraden vanwege zijn hardheid en slijtvastheid.
Bundantie en isotopen
Bundantie aardkorst: 1,25 delen per miljoen in gewicht, 0,1 delen per miljoen in mol
Bundantie zonnestelsel: 4 delen per miljard in gewicht, 30 delen per triljoen in mollen
Kosten, zuiver: $11 per 100g
Kosten, bulk: $2,95 per 100g
Bron: Tungsten wordt niet vrij in de natuur gevonden. De belangrijkste ertsen van wolframiet zijn wolframiet (een ijzer-mangaan wolframaat) en scheeliet (calcium wolframaat, CaWO3). Commercieel wordt het metaal verkregen door reductie van wolfraamoxide met waterstof of koolstof.
Isotopen: Wolfraam heeft 33 isotopen waarvan de halfwaardetijden bekend zijn met massagetallen van 158 tot 190. Natuurlijk voorkomend wolfraam is een mengsel van vijf isotopen en ze worden gevonden in de getoonde percentages: 180W (0,1%), 182W (26,5%), 183W (14,3%), 184W (30,6%) en 186W (28,4%).
Cite this Page
Voor online-linking, kopieer en plak een van de volgende:
<a href="https://www.chemicool.com/elements/tungsten.html">Tungsten</a>
of
<a href="https://www.chemicool.com/elements/tungsten.html">Tungsten Element Facts</a>
Om deze pagina in een academisch document te citeren, gelieve de volgende MLA-conforme citatie te gebruiken:
"Tungsten." Chemicool Periodic Table. Chemicool.com. 18 Oct. 2012. Web. <https://www.chemicool.com/elements/tungsten.html>.