Volfrám - chemický prvok, atómové čísločo je 74. Tento ťažký kov od sivej po bielu, ktorý sa vyznačuje vysokou pevnosťou, vďaka ktorému je v mnohých prípadoch jednoducho nenahraditeľný. Jeho teplota topenia je vyššia ako u akéhokoľvek iného kovu, a preto sa používa ako vlákna v žiarovkách a vykurovacích článkoch v elektrických peciach (napríklad zliatina zirkónu a volfrámu). Chémia prvku umožňuje jeho použitie ako katalyzátora. Vďaka svojej výnimočnej tvrdosti je vhodný na použitie vo „rýchloreznej oceli“, ktorá dokáže rezať materiály vyššou rýchlosťou ako uhlíkové ocele, a vo vysokoteplotných zliatinách. Karbid volfrámu, zlúčenina prvku s uhlíkom, je jednou z najtvrdších známych látok a používa sa na výrobu frézovacích a sústružníckych nástrojov. Vápenaté a horečnaté volfrámy sú široko používané v žiarivkách a oxidy volfrámu sa široko používajú vo farbách a keramických glazúrach.
Predpoklad existencie tejto chemikáliePrvok prvýkrát vyjadril v roku 1779 Peter Wolfe, keď skúmal minerál wolframit a dospel k záveru, že musí obsahovať novú látku. V roku 1781 Karl Wilhelm Scheele zistil, že z wolframenu je možné získať novú kyselinu. Scheele a Thorburn Bergman navrhli zvážiť možnosť získania nového kovu redukciou tejto kyseliny, nazývanej kyselina volfrámová. V roku 1783 našli dvaja bratia, Jose a Fausto Elguyarovci, kyselinu wolframovú, ktorá bola totožná s kyselinou volfrámovou. V tom istom roku sa bratom podarilo z neho extrahovať volfrám pomocou dreveného uhlia.
Počas 2. svetovej vojny táto chemická látkaprvok zohral obrovskú úlohu. Odolnosť kovu voči vysokým teplotám, ako aj extrémna pevnosť jeho zliatin, urobili z volfrámu zásadnú surovinu pre vojenský priemysel. Bojujúce strany vyvíjali tlak na Portugalsko ako hlavný zdroj wolframitu v Európe.
V prírode sa prvok nachádza v volfráme (FeWO4/ MnWO4), scheelit (CaWO4), ferberit a gyubnerit.Dôležité ložiská týchto nerastov sa nachádzajú v USA v Kalifornii a Colorade, Bolívii, Číne, Južnej Kórei, Rusku a Portugalsku. Asi 75% svetovej produkcie volfrámu je sústredených v Číne. Kov sa získava redukciou jeho oxidu vodíkom alebo uhlíkom.
Svetové rezervy sa odhadujú na 7 miliónov ton.Predpokladá sa, že 30% z nich je wolframit a 70% scheelit. V súčasnosti nie je ich rozvoj ekonomicky životaschopný. Pri súčasnej úrovni spotreby tieto rezervy vydržia iba 140 rokov. Ďalším cenným zdrojom volfrámu je recyklácia kovového šrotu.
Volfrám je chemický prvok, ktorýklasifikovaný ako prechodný kov. Jeho symbol W pochádza z latinského slova wolframium. Na periodickej tabuľke je v skupine VI medzi tantalom a réniom.
V čistej forme je volfrám pevný materiál,ktorého farba sa pohybuje od oceľovosivej po cínovo bielu. S nečistotami sa kov stáva krehkým a ťažko sa s ním pracuje, ale ak tam nie sú, dá sa rezať pílou. Navyše je možné kovať, valcovať a ťahať.
Volfrám - chemický prvok, teplotaktorý má najvyššiu teplotu topenia spomedzi všetkých kovov (3422 ° C). Má tiež najnižší tlak pár. Má tiež najvyššiu pevnosť v ťahu pri T> 1650 ° C. Prvok je extrémne odolný voči korózii a je len málo ovplyvnený minerálnymi kyselinami. Pri kontakte so vzduchom sa na povrchu kovu vytvorí ochranná vrstva oxidu, ale volfrám je pri vysokých teplotách úplne oxidovaný. Keď sa do ocele pridáva v malých množstvách, jej tvrdosť sa prudko zvyšuje.
V prírode sa volfrám skladá z piatich rádioaktívnychizotopy, ale majú taký dlhý polčas rozpadu, že ich možno považovať za stabilné. Všetky sa rozpadajú na hafnium-72 s emisiou častíc alfa (zodpovedajúcich jadrám hélia-4). Alfa rozpad je pozorovaný iba v 180W, najľahší a najvzácnejší z týchto izotopov. Na gram prírodného volfrámu ročne pripadajú v priemere dva alfa rozpady. 180W.
Okrem toho je popísaných 27 umelých rádioaktívnych izotopov volfrámu. Najstabilnejší z nich je 181W s polčasom rozpadu 121,2 dňa, 185W (75,1 dní), 188W (69,4 dní) a 178W (21,6 dní).Všetky ostatné umelé izotopy majú polčas kratší ako jeden deň a väčšina z nich má menej ako 8 minút. Volfrám má tiež štyri „metastabilné“ stavy, z ktorých je najstabilnejší 179 mW (6,4 min).
V chemických zlúčeninách stupeň wolfrámuoxidácia sa mení z +2 na +6, z toho +6 je najbežnejšie. Prvok sa zvyčajne viaže s kyslíkom za vzniku žltého oxidu (WO3), ktorý sa rozpúšťa vo vodných alkalických roztokoch vo forme iónov volfrámu (WO42−).
Pretože volfrám má veľmi vysokú hodnotuteplota topenia a plast (dá sa vtiahnuť do drôtu), je široko používaný ako vlákna pre žiarovky a vákuové žiarovky, ako aj pre vykurovacie telesá elektrických pecí. Materiál navyše odolá extrémnym podmienkam. Jednou z jeho známych aplikácií je zváranie volfrámom chránené plynom.
Výnimočne tvrdý volfrám je ideálnysúčasť zliatin na výrobu ťažkých zbraní. Vysoká hustota sa používa v závažiach, protizávažiach a balastových kýloch pre jachty, ako aj v šípkach (80–97%). Vysokorýchlostná oceľ, ktorá dokáže rezať materiál vyššími rýchlosťami ako uhlíková oceľ, obsahuje až 18% tejto látky. „Superzliatiny“ obsahujúce volfrám sa používajú v lopatkách turbíny, opotrebovaných častiach a povlakoch. Jedná sa o vysokoteplotné zliatiny s vysokou odolnosťou, ktoré fungujú pri zvýšených teplotách.
Tepelná rozťažnosť chemického prvku je podobnáborosilikátové sklo, preto sa používa na výrobu tesnení sklo-kov. Kompozity obsahujúce volfrám sú vynikajúcou náhradou olova v guľkách a brokoch. V zliatinách s niklom, železom alebo kobaltom sú z neho vyrobené nárazové projektily. Rovnako ako strela, aj jeho kinetická energia sa používa na zasiahnutie cieľa. V integrovaných obvodoch sa volfrám používa na pripojenie k tranzistorom. Niektoré typy strún pre hudobné nástroje sú vyrobené z volfrámového drôtu.
Výnimočná tvrdosť karbidu wolfrámu (š2C, WC) je najbežnejšímateriál na výrobu frézovacích a sústružníckych nástrojov. Používa sa v hutníckom, ťažobnom, ropnom a stavebnom priemysle. Karbid volfrámu sa používa aj v šperkoch, pretože je hypoalergénny a nemá tendenciu strácať lesk.
Z jej oxidov sa vyrába glazúra.Wolframový „bronz“ (takzvaný kvôli farbe oxidov) sa používa vo farbách. Do žiariviek sa používajú volfrámy horečnaté a vápenaté. Kryštalický volfrám slúži ako scintilačný detektor v nukleárnej medicíne a fyzike. Soli sa používajú v chemickom a kožiarskom priemysle. Disulfid volfrámu je 500 ° C vysokoteplotné mazivo. Niektoré zlúčeniny obsahujúce volfrám sa používajú ako katalyzátory v chémii.
Hlavné fyzikálne vlastnosti W sú nasledujúce:
