Wolfraam

Het bestaan van wolfraam werd in 1779 voor het eerst verondersteld door de Engelse alchemist Peter Woulfe na het onderzoeken van het mineraal wolframiet. Een aantal jaar later waren de Spaanse chemici José Elhuyar en Fausto Elhuyar in staat om wolfraam uit wolframiet te isoleren door het te reduceren met koolstof.

De naam wolfraam is een samentrekking van wolf en rahm (room, oude benaming voor schuim) zo genoemd omdat het een 'vretend schuim' vormt bij de tinbereiding. In andere talen zoals het Engels wordt vaak de naam tungsten of een daarvan afgeleide naam gebruikt. Hierbij wordt verwezen naar de Zweedse uitdrukking tung sten, dat zware steen betekent.

[bewerk] Toepassingen

De bekendste industriële toepassing van wolfraam is het gloeidraadje in gloeilampen. Het extreem hoge smeltpunt (hoogste van alle elementen na koolstof) maakt het hiervoor zeer geschikt. Andere toepassingen van wolfraam zijn:

In staal legeringen wordt wolfraam gebruikt om het materiaal harder en hittebestendiger te maken. Bij temperaturen boven de 200°C blijft het de hardheid behouden en is daardoor zeer geschikt als pantserstaal en omhulsel voor kogels en granaten.
Als katalysator in de olie-industrie. Nikkel-wolfraam-sulfide verwijdert zwavel en stikstof uit aardoliefracties, en hydrogeneert onverzadigde verbindingen bij het hydro-kraken van olie.
in de sport wordt het gebruikt voor de vervaardiging van darts in combinatie met nikkel in een verhouding van maximaal 97% wolfraam en 3% nikkel.
Omdat wolfraam dezelfde uitzettingscoëfficiënt heeft als glas kan het gebruikt worden in gewapend glas.
Legeringen van wolfraam met zirkonium, niobium, tantalium of hafnium zijn zeer hittebestendig en worden daardoor gebruikt in uitlatenpijpen van raketten en straalmotoren.
Wolfraam wordt in verschillende legeringen als electrode bij TIG lassen gebruikt. Vanwege het hoge smeltpunt is Wolfraam uitermate geschikt. Afhankelijk van de stroomsoort, gelijkstroom of wisselstroom, worden verschillende legeringen gebruikt.
- gelijkstroom (dc) : Wolfraam + 1%-3% Thorium. (Per 1-3-2006 verboden om in bezit te hebben, dient behandelt te worden als radioactief afval)
- wisselstroom (ac/dc): 100% wolfraam of wolfraam + 0,8% Zirkonium.
- In nieuwere types electrodes ook wordt Lantaanoxyde, Yttriumoxyde en Ceriumoxyde toegevoegd.

Wolfraamcarbide (WC en W₂C) dat bekend is onder de merknaam Widia is een zeer hard materiaal dat gebruikt kan worden om het duurdere diamant te vervangen in boor- en snijgereedschap, zoals bijvoorbeeld tandartsboren. Het komt zelfs voor als onderdeel van een balpen (de "bal" uit "balpen").

[bewerk] Opmerkelijke eigenschappen

Wolfraam heeft van alle metalen het hoogste smeltpunt (3407 °C) en is goed bestand tegen corrosie. Alleen sommige minerale zuren zijn in staat het metaal aan te tasten. Bij blootstelling aan de lucht vormt het een beschermende oxidelaag. In legeringen kan toevoeging van een kleine hoeveelheid wolfraam de hardheid sterk doen toenemen. Wolfraam heeft ook een zeer hoog atoomnummer waardoor het geschikt is als anodemateriaal in een röntgenbuis.

[bewerk] Verschijning

Wolframiet

De meest voorkomende wolfraam bevattende mineralen zijn wolframiet, scheeliet, ferberiet en huebneriet. Grote hoeveelheden hiervan worden aangetroffen in China (75% van de wereldproductie), Bolivia, het westen van de Verenigde Staten, Oostenrijk, Portugal, Rusland en Zuid-Korea. Op commerciële basis wordt wolfraam gewonnen door het oxide te reduceren met waterstof of koolstof.

[bewerk] Isotopen

Meest stabiele isotopen
Iso	RA (%)	Halveringstijd	VV	VE (MeV)	VP
¹⁸⁰W	0,120	1,8×10¹⁸ j	α	2,516	¹⁷⁶Hf
¹⁸¹W	syn	121,2 d	EV	0,188	¹⁸¹Ta
¹⁸²W	26,498	stabiel met 108 neutronen
¹⁸³W	14,314	stabiel met 109 neutronen
¹⁸⁴W	30,642	stabiel met 110 neutronen
¹⁸⁵W	syn	75,1 d	β	0,433	¹⁸⁵Re
¹⁸⁶W	28,426	stabiel met 112 neutronen

In de natuur komen vier stabiele isotopen en één radioactieve isotoop voor met een extreem lange halfwaardetijd zodat ze als stabiel kunnen worden beschouwd. Daarnaast zijn er nog een 25-tal minder stabiele isotopen bekend.