A volfrám fém tulajdonságai

A volfrámot Sheller svéd vegyész fedezte fel 178l-ben, amikor savat használt a volfrámsav lebontására, de hatvanhét évbe telt, mire az emberek tiszta volfrámfémet állítottak elő.

A volfrám fontos stratégiai fém, a volfrámércet az ókorban "nehéz kőnek" nevezték. Sűrűsége 19,3 g/cm3. Az összes fém közül a volfrámnak van a legmagasabb olvadáspontja (3407 ⫽ 2,0), a legalacsonyabb a gőznyomása, a legnagyobb szakítószilárdsága (1650 fokon) és alacsony a párolgási sebessége. Ugyanakkor a volfrám is nagyon kemény, a tiszta volfrám acélszürkétől ónfehérig terjedő keményfém, a nagyon tiszta volfrám fűrészelhető (a tiszta volfrám nagyon törékeny, nem könnyű feldolgozni). A volfrám kovácsolással, húzással és ütéssel megmunkálható. A volfrám kémiailag stabil, szobahőmérsékleten nem lép reakcióba levegővel vagy vízzel, nem oldódik sósavban, kénsavban, salétromsavban és lúgokban. Sósavban, kénsavban, salétromsavban és lúgokban nem oldódik. Oldható aqua regia-ban, valamint salétromsav és hidrogén-fluorid keverékében. Magas hőmérsékleten klórral, brómmal, jóddal, szénnel, nitrogénnel és kénnel kombinálható, de hidrogénnel nem. A korrózióállóság nagyon jó, a legtöbb szervetlen sav csekély eróziós. Levegőben felülete védőoxidot képez, de magas hőmérsékleten teljesen oxidálódik. A wolfram atomok külső elektronréteg-konfigurációja alapállapotban [Xe]4f145d46s2, a vegyértékelektronok pedig 5d4S2. A volfrám oxidációs állapota: +1,+2,+3,+4,+6 stb. A nagy vegyértékű oxidok savasak, az alacsony értékűek a vegyértékű oxidok bázikusak. A +6-valens volfrám nagy ionpotenciállal rendelkezik, és erősen képes ligandumokat vonzani vagy deformálni. A legelterjedtebb oxid a sárga wolfram-trioxid, a WO3, amely lúgos vízben oldva WO42- képződik. A fontos volfrámvegyületek közé tartozik a W02 wolfram-dioxid, a W03 wolfram-trioxid, a W04-ből származó volfrámsav, a H6W12039-27H20 metavolfrámsav, a nátrium-ortovolframát Na2Wq, a kalcium-volframát CaWO4, a volfrám-heteropolisavak és -halogenidek, heteropolisavak és -halogenidek. Kis mennyiségű volfrám hozzáadása az acélhoz nagymértékben növelheti az acél keménységét.

A földkéregben a volfrámtartalom négyszázezrelék. Kína volfrámtartalékai a világ első! Közülük a legnagyobb mennyiségű wolfram a Dágeng-hegységben található Jiangxi tartományban, és bőséges volfrám található Guangxi, Guangdong, Hunan és más helyeken is.

Mindannyian tudjuk, hogy a wolframból szálakat lehet készíteni, de a volfrám legnagyobb felhasználási módja nem a szálak, hanem a volfrámacél gyártása. Minden évben a volfrám 90%-át használják fel volfrámacél előállítására. Az ókori Kínában, gyakran nevezik "vas, mint a sár" kard, "Water Margin" azt mondta, hogy a haj a "zöld arcú vadállat" Yang Zhi kard pengéje csapást, haj lesz törve felére. Ezek a legendák minden bizonnyal eltúloztak, igaz azonban, hogy a kések egy része rendkívül éles. A modern elemzés szerint kémiai módszerekkel. Kiderült, hogy volfrám van ezekben az acélkésekben! Mostantól az emberek a volfrámércet és a vasércet együtt fogják használni, volfrámacéllá finomítva. A volfrámacél általában 9-17% volfrámot tartalmaz.