Det kemiska elementet volfram klassas som en övergångsmetall. Det upptäcktes 1779 av Peter Woulfe.
Data Zone
Klassificering: | Volfram är en övergångsmetall |
Färg: | silvervit |
Atomvikt: | 183.84 |
Tillstånd: | fast |
Smältpunkt: | 3422 oC, 3695 K |
Skokpunkt: | 5550 oC, 5823 K |
Elektroner: | 74 |
Protoner: | 74 |
Neutroner i den vanligaste isotopen: | 110 |
Elektronskal: | 2,8,18,32,12,2 |
Elektronkonfiguration: | 4f14 5d4 6s2 |
Täthet vid 20oC: | 19.3 g/cm3 |
Visa mer, inklusive: Värmekällor, energier, oxidation,
reaktioner, föreningar, radier, ledningsförmåga
Atomvolym: | 9,53 cm3/mol |
Struktur: | bcc: kroppscentrerad kubisk |
Hårdhet: | 7,5 mohs |
Specifik värmekapacitet | 0,13 J g-1 K-1 |
Fusionsvärme | 35.40 kJ mol-1 |
Förbränningsvärme | 860 kJ mol-1 |
Förångningsvärme | 824.0 kJ mol-1 |
1:a joniseringsenergi | 770 kJ mol-1 |
2:a joniseringsenergi | 1700 kJ mol-1 |
3:e joniseringsenergin | – |
Elektronaffinitet | 78.6 kJ mol-1 |
Minsta oxidationstal | -2 |
Minsta vanliga oxidationsnummer | 0 |
Maxsta oxidationsnummer | 6 |
Maxsta vanliga oxidationsnummer. | 6 |
Elektronegativitet (Paulingskala) | 2,36 |
Volym för polariserbarhet | 11.1 Å3 |
Reaktion med luft | w/ht, ⇒ WO3 |
Reaktion med 15 M HNO3 | ingen |
Reaktion med 6 M HCl | ingen |
Reaktion med 6 M NaOH | – |
Oxid(er) | WO2, WO3 (tungstic oxide) |
Hydrid(er) | – |
Klorid(er) | WCl2, WCl4, WCl6 |
Atomradie | 139 pm |
Ionisk radie (1+-jon) | – |
Ionisk radie (2+ jon) | – |
Ionisk radie (3+ jon) | – |
Jonisk radie (1- jon) | – |
Jonisk radie (2-jon) | – |
Jonisk radie (3- jon) | – |
Värmekonduktivitet | 173 W m-1 K-1 |
Elektrisk konduktivitet | 18.2 x 106 S m-1 |
Frys-/smältpunkt: | 3422 oC, 3695 K |
Upptäckt av volfram
I 1779 härledde den irländske kemisten Peter Woulfe existensen av ett nytt grundämne – volfram – från sin analys av mineralet wolframit (ett järn-mangan-tungstatmineral).
Vungsten isolerades 1781 i Sverige av Carl W. Scheele från mineralet scheelit (kalciumvolframat) i form av volframoxid (WO3). Han hade dock ingen lämplig ugn för att reducera oxiden till metall.
Vungsten isolerades slutligen av bröderna Fausto och Juan Jose de Elhuyar 1783 i Spanien genom reduktion av försurad wolframit med träkol.
Elementets namn kommer från de svenska orden ”tung sten” som betyder tung sten.
Den kemiska symbolen, W, kommer från elementets ursprungliga namn, Wolfram.
Vungsten är en av de fem största refraktära metallerna (metaller med mycket hög motståndskraft mot värme och slitage).
De fem eldfasta metallerna – notera deras nära relation i det periodiska systemet
De andra eldfasta metallerna är niobium, molybden, tantal och rhenium.
41 Nb |
42 Mo |
|
73 Ta |
74 W |
75 Re |
Tungstenmetall. Foto av Tomihahndorf.
Large Area Telescope (LAT) utforskar kosmisk strålning genom att spåra de elektroner och positroner de producerar efter att ha träffat lager av volfram. Credit: NASA/Goddard Space Flight Center Conceptual Image Lab.
Utseende och egenskaper
Skadliga effekter:
Volfram anses ha låg toxicitet.
Egenskaper:
Volfram är en mycket hård, tät, silvervit, glänsande metall som anlöper i luft och bildar en skyddande oxidbeläggning. I pulverform är volfram grått.
Metallen har den högsta smältpunkten av alla metaller, och vid temperaturer över 1650 oC har den också den högsta draghållfastheten. Ren volfram är duktil, och volframtrådar, även med mycket liten diameter, har en mycket hög draghållfasthet.
Volfram är mycket motståndskraftig mot korrosion. Det bildar väteoxid (H2WO4) eller wolframsyra från den hydratiserade oxiden (WO3) och dess salter kallas tungstater eller wolframater.
När det förekommer i föreningar existerar volfram mestadels i oxidationstillstånd VI.
Användning av volfram
Volfram och dess legeringar används ofta som glödtråd i glödlampor av äldre modell (inte energisparande) och elektroniska rör.
Volfram används också som glödtråd i halogenvolframlampor. Dessa lampor använder halogener som brom och jod för att förhindra att volframfilamenten bryts ner och är därför mer energieffektiva än vanliga glödlampor.
Höghastighetsstål (som kan skära material i högre hastigheter än kolstål), innehåller upp till 18 % volfram.
Vungsten används i tungmetalllegeringar på grund av dess hårdhet och i högtemperaturtillämpningar som svetsning.
Vungstenkarbid (WC eller W2C) är extremt hård och används för att tillverka borrar. Den används också för smycken på grund av sin hårdhet och slitstyrka.
Ansamling och isotoper
Ansamling jordskorpan: 1,25 delar per miljon i vikt, 0,1 delar per miljon i mol
Ansamling solsystemet: Volfram finns inte fritt i naturen. De viktigaste malmerna av volfram är wolframit (järn-mangan-tungstat) och scheelit (kalciumtungstat, CaWO3). Kommersiellt erhålls metallen genom att reducera volframoxid med väte eller kol.
Isotoper: Volfram har 33 isotoper vars halveringstider är kända med masstal från 158 till 190. Naturligt förekommande volfram är en blandning av fem isotoper och de förekommer i de angivna procenttalen: 180W (0,1 %), 182W (26,5 %), 183W (14,3 %), 184W (30,6 %) och 186W (28,4 %).
Citera denna sida
För att länka online, vänligen kopiera och klistra in något av följande:
<a href="https://www.chemicool.com/elements/tungsten.html">Tungsten</a>
eller
<a href="https://www.chemicool.com/elements/tungsten.html">Tungsten Element Facts</a>
För att citera denna sida i ett akademiskt dokument, vänligen använd följande MLA-kompatibla citat:
"Tungsten." Chemicool Periodic Table. Chemicool.com. 18 Oct. 2012. Web. <https://www.chemicool.com/elements/tungsten.html>.
.