Fakta o wolframu
Volfram je známý jako jedna z nejtvrdších věcí v přírodě. Je superhustý a téměř se nedá roztavit. Čistý wolfram je stříbřitě bílý kov a při výrobě jemného prášku může být hořlavý a může se samovolně vznítit. Přírodní wolfram obsahuje pět stabilních izotopů a 21 dalších nestabilních izotopů.
Volfram se používá mnoha různými způsoby, protože je velmi pevný a odolný. Je velmi odolný proti korozi a má nejvyšší bod tání a nejvyšší pevnost v tahu ze všech prvků. Jeho síla však vynikne, až když se z něj vytvoří sloučeniny. Čistý wolfram je velmi měkký.
Jen fakta
Tady jsou vlastnosti wolframu podle Los Alamos National Laboratory:
- Atomové číslo: 74
- Atomová značka: W
- Atomová hmotnost: 183,84
- Teplota tání: 6 192 F (3 422 C)
- Teplota varu: 10 030 F (5 555 C)
Historie
Poprvé byl wolfram použit před více než 350 lety. Čínští výrobci porcelánu používali wolframový pigment, který měl podle Královské chemické společnosti jedinečnou broskvovou barvu.
Daleko později, v roce 1779, zkoumal Peter Woulfe minerál ze Švédska a zjistil, že obsahuje nový typ kovu, ale tím výzkum skončil. V roce 1781 pokračoval Wilhelm Scheele ve výzkumu tohoto nového kovu a izoloval kyselý bílý oxid. Ani jeden z těchto mužů však nemá zásluhu na objevu prvku.
Tuto čest mají Juan a Fausto Elhuyarovi. V semináři ve Vergaře ve Španělsku zkoumali tento záhadný kov. V roce 1783 izolovali oxid kovu z wolframitu a na rozdíl od ostatních jej pak zahříváním s uhlíkem zredukovali na kovový wolfram.
Zdroje
Nejvíce zdrojů wolframu se nachází v Číně, Jižní Koreji, Bolívii, Velké Británii, Rusku a Portugalsku a také v Kalifornii a Coloradu. Přestože se nachází na těchto mnoha místech, 80 % světových zásob ovládá podle BBC Čína.
Prvek se v přírodě vyskytuje v minerálech scheelit, wolframit, huebnertie a ferberite. Z minerálů se získává redukcí oxidu wolframu vodíkem nebo uhlíkem.
Po získání se wolfram často přimíchává do slitin. Nejtvrdší slitiny se tvarují pomocí diamantů. Diamanty jsou jediné tvrdší než některé slitiny wolframu.
Použití
Jednou z nejběžnějších a nejtvrdších sloučenin wolframu je karbid wolframu. Díky své pevnosti při výrobě sloučenin se wolfram používá k kalení pilových kotoučů a výrobě vrtáků. Podle BBC může řezání pouhého jednoho vrtáku z wolframu pomocí diamantového řezacího systému trvat přibližně 10 minut. Někteří klenotníci používají karbid wolframu také k výrobě snubních prstenů a dalších prstenů.
Další zvláště užitečnou sloučeninou wolframu je disulfid wolframu. Podle Jeffersonovy laboratoře se používá jako suché mazivo při teplotách až 932 stupňů Fahrenheita (500 stupňů Celsia).
Mezi další využití wolframu patří práce při odpařování kovů, výroba barev, výroba těsnění ze skla na kov a tvorba elektronkových a televizních trubic.
Vojsko používá wolfram k výrobě střel a raket používaných při „kinetickém bombardování“. Tento typ útoku využívá superhustý materiál k prolomení pancíře místo výbušnin.
Jeho odolnost vůči teplu je užitečná při použití v topných tělesech elektrických pecí, v aplikacích pro kosmické lodě, při svařování a dalších vysokoteplotních aplikacích. Z tohoto důvodu se také používal při výrobě různých typů osvětlení. Čím více se vlákno zahřeje, aniž by se roztavilo, tím je žárovka jasnější. V roce 1908 vynálezce William D. Coolidge zjistil, že wolfram je ideálním materiálem pro vlákno. Dnes se však ve většině žárovek používají energeticky účinnější materiály. Stále se však používá v rentgenových vláknech a v elektrických kontaktech různé elektroniky.
Biologicky některé bakterie využívají wolfram k redukci karboxylových kyselin na aldehydy.
Kdo by to byl řekl?
Tento prvek se používá k trikům. „Wolfram sice nemá lesk zlata, ale má jeho hustotu (v rozmezí 0,36 procenta), což znamená, že když pokryjete cihlu wolframu vrstvou zlata – a vyzkoušíte, zda cihla váží stejně jako zlato – bude to téměř správně,“ řekla Amanda Simsonová, odborná asistentka chemického inženýrství na univerzitě v New Havenu, časopisu Live Science. „Proto byl wolfram nalezen ve falešných zlatých cihlách.“
Volfram pochází ze švédského termínu tung sten, který znamená „těžký kámen“
Chemický symbol wolframu je W, což se může zdát zvláštní, protože ve slově W není. W ve skutečnosti pochází z jiného názvu prvku, wolframu. Název wolfram pochází od minerálu, ve kterém byl prvek objeven, wolframitu. Wolframit znamená „požírač cínu“, což je vhodné, protože tento minerál brání tavení cínu.
Další zdroje
- Biologická chemie: Purification and Some Properties of the Tungsten-Containing Carboxylic Acid Reductase from Clostridium formicoaceticum
- Proceedings of the National Academy of Science: Benzoyl-koenzym A reduktázy obsahující wolfram
- Centra pro kontrolu a prevenci nemocí: Tungsten Toxicity
Tento článek byl aktualizován 3. února 2020, aby byl opraven bod varu wolframu.
Aktuální zprávy
.