Pierwiastek chemiczny wolfram jest klasyfikowany jako metal przejściowy. Został odkryty w 1779 roku przez Petera Woulfe’a.
Strefa danych
| Klasyfikacja: | Wolfram jest metalem przejściowym |
| Kolor: | srebrzystobiały |
| Masa atomowa: | 183.84 |
| Stan: | stały |
| Temperatura topnienia: | 3422 oC, 3695 K |
| Temperatura wrzenia: | 5550 oC, 5823 K |
| Elektrony: | 74 |
| Protony: | 74 |
| Neutrony w najobficiej występującym izotopie: | 110 |
| Powłoki elektronowe: | 2,8,18,32,12,2 |
| Konfiguracja elektronowa: | 4f14 5d4 6s2 |
| Gęstość @ 20oC: | 19.3 g/cm3 |
Pokaż więcej, w tym: Ciepła, Energie, Utlenianie,
Reakcje, Związki, Promienie, Przewodności
| Objętość atomowa: | 9,53 cm3/mol |
| Struktura: | bcc: body-centered cubic |
| Twardość: | 7,5 mohs |
| Ciepło właściwe | 0,13 J g-1 K-1 |
| Ciepło topnienia | 35.40 kJ mol-1 |
| Ciepło atomizacji | 860 kJ mol-1 |
| Ciepło parowania | 824.0 kJ mol-1 |
| 1. energia jonizacji | 770 kJ mol-1 |
| 2. energia jonizacji | 1700 kJ mol-.1 |
| 3. energia jonizacji | – |
| powinowactwo elektronów | 78.6 kJ mol-1 |
| Minimalna liczba utlenienia | -2 |
| Min. wspólna liczba utlenienia | 0 |
| Maksymalna liczba utlenienia | 6 |
| Max. wspólna liczba utlenienia. | 6 |
| Elektroujemność (skala Paulinga) | 2,36 |
| Objętość polaryzacji | 11.1 Å3 |
| Reakcja z powietrzem | w/ht, ⇒ WO3 |
| Reakcja z 15 M HNO3 | brak |
| Reakcja z 6 M HCl | brak |
| Reakcja z 6 M NaOH | – |
| Tlenek(i) | WO2, WO3 (tlenek wolframu) |
| Wodorek(i) | – |
| Chlorek(i) | WCl2, WCl4, WCl6 |
| Promień atomowy | 139 pm |
| Promień jonowy (jon 1+) | – |
| Promień jonowy (2+ jon) | – |
| Promień jonowy (3+ jon) | – |
| Promień jonowy (1- jon) | – |
| Promień jonowy (jon 2-) | – |
| Promień jonowy (jon 3- jon) | – |
| Przewodność cieplna | 173 W m-1 K-1 |
| Przewodność elektryczna | 18.2 x 106 S m-1 |
| Temperatura zamarzania/ topnienia: | 3422 oC, 3695 K |
Odkrycie wolframu
W 1779 roku irlandzki chemik Peter Woulfe wydedukował istnienie nowego pierwiastka – wolframu – na podstawie analizy minerału wolframitu (minerał z grupy wolframianów żelaza manganu).
Wolfram został wyizolowany jako tlenek wolframu (WO3) w 1781 roku, w Szwecji, przez Carla W. Scheele z minerału scheelit (wolframian wapnia). Jednak nie miał odpowiedniego pieca do zmniejszenia tlenku do metalu.
Wolfram został ostatecznie wyizolowany przez braci Fausto i Juan Jose de Elhuyar w 1783 roku, w Hiszpanii, przez redukcję zakwaszonego wolframitu z węglem drzewnym.
Nazwa elementu pochodzi od szwedzkich słów „tung sten”, co oznacza ciężki kamień.
Symbol chemiczny, W, pochodzi od oryginalnej nazwy elementu, Wolfram.
Wolfram jest jednym z pięciu głównych metali ogniotrwałych (metale o bardzo wysokiej odporności na ciepło i zużycie).
The Five Metale ogniotrwałe – zauważyć ich bliski związek w układzie okresowym
Inne metale ogniotrwałe są niob, molibden, tantal i ren.
| 41 Nb |
42 Mo |
|
| 73 Ta |
74 W |
75 Re |
Metal wolframu. Zdjęcie autorstwa Tomihahndorf.
Teleskop Large Area Telescope (LAT) bada promienie kosmiczne, śledząc elektrony i pozytony, które wytwarzają po uderzeniu w warstwy wolframu. Credit: NASA/Goddard Space Flight Center Conceptual Image Lab.
Wygląd i charakterystyka
Szkodliwe efekty:
Wolfram jest uważany za mało toksyczny.
Charakterystyka:
Wolfram jest bardzo twardym, gęstym, srebrzystobiałym, połyskliwym metalem, który matowieje na powietrzu, tworząc ochronną powłokę tlenkową. W postaci proszku wolfram jest szary.
Metal ma najwyższą temperaturę topnienia ze wszystkich metali, a w temperaturach powyżej 1650 oC ma również najwyższą wytrzymałość na rozciąganie. Czysty wolfram jest ciągliwy, a druty wolframowe, nawet o bardzo małej średnicy, mają bardzo wysoką wytrzymałość na rozciąganie.
Wolfram jest bardzo odporny na korozję. Tworzy kwas wolframowy (H2WO4), lub kwas wolframowy z uwodnionego tlenku (WO3), a jego sole są nazywane wolframianów lub wolframianów.
Gdy obecny w związkach, wolframu istnieje głównie w stanie utleniania VI.
Użycia Wolfram
Wolfram i jego stopy są szeroko stosowane do włókien w starszym stylu (nie energooszczędne) żarówek elektrycznych i lamp elektronicznych.
Wolfram jest również używany jako żarnik w halogenowych lamp wolframowych. Lampy te wykorzystują halogeny jak brom i jod, aby zapobiec żarnik wolframowy z degradacji i dlatego są bardziej energooszczędne niż standardowe żarówki.
High speed steel (który może ciąć materiał z większą prędkością niż stali węglowej), zawiera do 18% wolframu.
Wolfram jest używany w ciężkich stopów metali ze względu na jego twardość i w wysokich temperaturach aplikacji, takich jak welding.
Węglik wolframu (WC lub W2C) jest bardzo twardy i jest używany do wiercenia. Jest również używany do biżuterii ze względu na jego twardość i odporność na zużycie.
Abundance i izotopy
Abundance skorupy ziemskiej: 1,25 części na milion wagowo, 0,1 części na milion molowo
Abundance układu słonecznego: 4 części na miliard wagowo, 30 części na bilion molowo
Koszt, czysty: 11$ za 100g
Koszt, luzem: 2,95$ za 100g
Źródło: Wolfram nie jest znaleziony wolny w przyrodzie. Główne rudy wolframu są wolframitu (żelaza manganu wolframianu) i scheelit (wapnia wolframianu, CaWO3). Komercyjnie, metal jest otrzymywany przez redukcję tlenku wolframu z wodoru lub węgla.
Izotopy: Wolfram ma 33 izotopy, których pół-życia są znane z liczb masowych od 158 do 190. Naturalnie występujący wolfram jest mieszaniną pięciu izotopów i występują one w podanych procentach: 180W (0,1%), 182W (26,5%), 183W (14,3%), 184W (30,6%) i 186W (28,4%).
Cite this Page
Aby zamieścić link online, proszę skopiować i wkleić jeden z poniższych fragmentów:
<a href="https://www.chemicool.com/elements/tungsten.html">Tungsten</a>
lub
<a href="https://www.chemicool.com/elements/tungsten.html">Tungsten Element Facts</a>
Aby zacytować tę stronę w dokumencie akademickim, proszę użyć następującego cytatu zgodnego z MLA:
"Tungsten." Chemicool Periodic Table. Chemicool.com. 18 Oct. 2012. Web. <https://www.chemicool.com/elements/tungsten.html>.
.