Volfram

Från Wikipedia
Hoppa till: navigering, sök
Volfram
Nummer
74
Tecken
W
Grupp
6
Period
6
Block
d
Mo

W

Sg
TantalVolframRhenium
[Xe] 4f14 5d4 6s2
74W
   

Wolfram evaporated crystals and 1cm3 cube.jpg


Emissionsspektrum
Emissionsspektrum
Generella egenskaper
Utseende Grå-vit glänsande
Fysikaliska egenskaper
Densitet 19250 kg/m3 (273 K)
Aggregationstillstånd Fast
Smältpunkt 3695 K (3422 °C)
Kokpunkt 5828 K (5555 °C)
Molvolym 9,47 × 10-6 m3/mol
Smältvärme 35,4 kJ/mol
Ångbildningsvärme 824 kJ/mol
Atomära egenskaper
Atomradie 135 (193) pm
Kovalent radie 146 pm
Jonisationspotential Första: 770 kJ/mol
Andra: 1700 kJ/mol
(Lista)
Elektronkonfiguration
Elektronkonfiguration [Xe] 4f14 5d4 6s2
e per skal 2, 8, 18, 32, 12, 2
Electron shell 074 Tungsten - no label.svg
Kemiska egenskaper
Oxidationstillstånd 6, 5, 4, 3, 2 (svag syra)
Elektronegativitet 2,36 (Paulingskalan)
Diverse
Kristallstruktur kubisk rymdcentrerad packning
Ljudhastighet 5174 m/s
Elektrisk konduktivitet 18,9 × 106 A/(V × m)
Mohs hårdhet 7,5
Identifikation
Historia
Stabilaste isotoper
Huvudartikel: Volframisotoper
Nuklid NF t1/2 ST SE (MeV) SP
180W 0,13 % 1,8 × 1018 år α 2,516 176Hf
181W {syn.} 121,2 d ε 0,188 181Ta
182W 26,3 %
Stabil
183W 14,3 %
Stabil
184W 30,67 %
Stabil
185W {syn.} 75,1 d β- 0,433 185Re
186W 28,6 %
Stabil
SI-enheter och STP används om inget annat anges.

Volfram är ett metalliskt grundämne som upptäcktes 1783 av Carl Wilhelm Scheele. Volfram har den högsta smältpunkten av alla metaller och används därför bland annat i glödlampor.

Historik och namn[redigera | redigera wikitext]

En behållare med volfram

Metallen volfram upptäcktes 1783 av de spanska bröderna J.J. och Don F. de Elhuyar, när de lyckades reducera och få fram en oren metall. Två år tidigare hade Carl Wilhelm Scheele varit det nya grundämnet på spåren när han påvisat den okända "tungstenssyran". Scheele var den som offentliggjorde [källa behövs] spanjorernas slutliga upptäckt och den som med viss orätt kom att bli förknippad med upptäckten. Mineralet scheelit, där "tungstenssyran" ingick, var redan känt och hade 1751 fått namnet tungsten på grund av sin höga densitet.[1][2]

Tidigare hade ett annat mineral i tysk bergshantering kallats wolfram ('vargfradga'), och 'volfram' var det namn bröderna de Elhuyar gav sitt nya grundämne. Scheeles tungsten blev också en spridd benämning, men numera syftar tungsten i svenska språket enbart på scheelit. På engelska kallas grundämnet dock fortfarande tungsten, och motsvarande ord finns på bland annat franska och italienska. Symbolen W och det nutida svenska namnet volfram kommer från tyska "wolf rahm". Det tyska namnet syftar på det "varglika" sätt på vilket grundämnet reagerade med smält tenn.[1][3]

Egenskaper[redigera | redigera wikitext]

Volframs mest kännetecknande egenskap är dess höga smältpunkt, 3695 Kelvin, den högsta bland alla metaller. Kokpunkten är 5828 Kelvin. Volfram har också en anmärkningsvärt hög dragstyrka, ungefär 2000–3500 MPa vid 25 °C.[3]

Volfram är den enda metallen från den tredje övergångsmetallserien som förekommer i biomolekyler. Volfram är också det tyngsta kända ämnet som används av levande organismer.[4][5]

Användning[redigera | redigera wikitext]

En glödlampa med en glödtråd av volfram

Volfram används främst vid metallbearbetning och gruvdrift samt till byggnadsmaskiner. Oftast används då väldigt hårda volframkarbider som WC och W2C. Det näst största användningsområdet är i lampor och andra elektriska tillämpningar. Eftersom volfram tål mycket höga temperaturer används det i glödtrådar till glödlampor men även i elektoder för TIG-svetsning. Kalcium- och magnesiumvolframater kan också användas i lysrör.[3] Wolframlampor används flitigt i spektrofotometer, då det är en utmärkt källa till kontinuerligt synlig och infraröd strålning, med användbar strålning i våglängderna 320 - 2500 nm.[6] Ferrovolfram används ofta till legering och man använder det till stålverktyg och snabbstål.

Förekomst[redigera | redigera wikitext]

Volfram är ett mycket sällsynt grundämne. Halten av ämnet i jordskorpan är endast cirka 1 g/ton. Ämnet förekommer också endast i låga koncentrationer i jordens hydro- och biosfärer. Halten i havsvatten är endast cirka 0,1 mg/ton.[7]

Ungefär hälften av världens volframtillgångar finns i Kina. Också Ryssland, USA, Kanada, Sydkorea och Bolivia har betydande tillgångar.[3] Scheelit har i Sverige brutits bland annat i gruvan i Yxsjöberg.[8]

Volfram förekommer inte i ren form i naturen. Den främsta gruppen av volframföreningar är volframaterna. Förutom volframaterna känner man även till några sulfider, ett silikat och en oxyklorid, men dessa är väldigt sällsynta. De ekonomiskt mest viktiga volframmineralen är scheelit och volframit.[3]

Se även[redigera | redigera wikitext]

Referenser[redigera | redigera wikitext]

  1. ^ [a b] "volfram". NE.se. Läst 3 november 2012.
  2. ^ A.F. Cronstedt, Kongl. Svenska Academiens Handlingar För År 1751. Vol: XII, s 226-277, Rön och Försök Gjorde med trenne Järnmalms arter
  3. ^ [a b c d e] John C. Groen: Tungsten. Encyclopedia of Earth Science: Geochemistry. Kluwer Academic Publishers 1998.
  4. ^ J McMaster and John H Enemark (22 april 1998). ”The active sites of molybdenum- and tungsten-containing enzymes”. Current Opinion in Chemical Biology "2" (2): ss. 201–207. doi:10.1016/S1367-5931(98)80061-6. 
  5. ^ Russ Hille (22 april 2002). ”Molybdenum and tungsten in biology”. Trends in Biochemical Sciences "27" (7): ss. 360–367. doi:10.1016/S0968-0004(02)02107-2. 
  6. ^ Daniel C. Harris: "Quantitative Chemical Analysis"; seventh edition. W.H. Freeman and Company 2007, Newyork.
  7. ^ Lars Ivar Elding: Förekomst, under uppslagsordet "volfram". Nationalencyklopedin, läst 20 juli 2009
  8. ^ Lars-Håkan Hedin och Mikal Jansson, Mineral i Sverige s 121-122, 2007, ISBN 978-91-88528-58-2