Volfram (latinskoWolframium) jekemični element, ki ima vperiodnem sistemu simbolW inatomsko število 74. Ta trda, težka, kovinsko-srebrna do belaprehodna kovina se nahaja v številnih rudah, vključno zvolframitom inšelitu. Volfram je znan po svojih robustnih fizikalnih lastnosti. Njegovo čisto obliko uporabljajo predvsem v elektroniki, vendar njegove spojine in zlitine uporabljajo v številnih drugih aplikacijah; najbolj znana je raba za žarilne nitke vžarnicah, rabijo pa ga tudi v sodobnih super-zlitinah.
Čisti volfram je srebrno-sive do kositrno-bele barve in je trdnakovina. Kadar je zelo čist, ga lahko režemo skovinsko žago (kadar ni čist, je krhek in težak za obdelovanje), in ga sicer obdelujemo s kovanjem, rezanjem ali iztiskanjem. Ta element ima tališče (3422°C), najnižjiparni pritisk in najvišjonatezno trdnost pri temperaturah nad 1650°C od vseh kovin. Njegova odpornost proti koroziji je odlična - večina mineralnihkislin ga lahko le rahlo napada.
Kovinski volfram na zraku oblikuje zaščitnioksid, vendar lahko pri visokih temperaturah oksidira. Vzlitinahjekla že mala količina volframa močno poveča njegovo trdnost.
Volfram je široko uporabna kovina; najbolj jo uporabljajo kotvolframov karbid (W2C, WC) vkarbidih trdinah. Karbidne trdine so vodoodporni materiali, ki se uporabljajo vkovinsko predelovalni,rudarski,naftni in gradbeni industriji. Volfram se na veliko uporablja v žarilnih nitkahžarnic invakuumskih cevi, kot tudi velektrodah, saj ga je moč razrezati na zelo tanke kovinske žice, ki imajo visoko vrelišče. Druge rabe:
Zaradi visokega vrelišča je volfram primeren za rabo v vesolju in drugih elektronskih, toplotnih in varilnih aplikacijah, kjer se zahteva odpornost na temperaturo, še posebej zavarjenje TIG.
Zaradi trdnosti in gostote je ta kovina idealna za izdelavotežkokovinskihzlitin, ki se uporabljajo v orožarstvu,toplotnih ponorih in rabi, ki zahteva visoko gostoto materialov, kot npr. za uteži in protiuteži.
Zaradi velike teže pri relativno majhni velikosti je volfram idealna sestavina konic zapikado, včasih prek 80%.
Kompozitni materiali se uporabljajo vnabojih inšibrah kot nadomestilo zasvinec.
Kemijske spojine volframa se uporabljajo vkatalizatorjih, anorganskih barvilih, in volframovih disulfidnih visokotemperaturnihmazivih, ki so stabilna do 500°C.
Ker jetemperaturni raztezek tega elementa podoben kot pri borosilikatnemsteklu, se uporablja za izdelavo tesnil med steklom in kovino.
Razno: oksidi se uporabljajo zakeramičneglazure inkalcijevi/magnezijevi volframati se na široko uporabljajo pri fluorescentni razsvetljavi. Kovina se uporablja tudi v tarčah zažarke X in v toplotnih elementih za električne plavže. Soli, ki vsebujejo volfram, se uporabljajo v kemijski instrojarski industriji. Volframove 'bronze' (tako imenovane po barvi volframovih oksidov) se skupaj z ostalimi spojinami uporabljajo za izdelavobarv. Volframov karbid od nedavnega uporabljajo kotmodninakit zaradi njegovehipoalergijske narave in zato, ker zaradi svoje izjemne trdote ne izgublja leska kot druge brušene kovine.
Obstoj volframa je leta1779 kot prvi predpostavilPeter Woulfe, ki je preiskovalvolframit in sklepal, da mora vsebovati novo snov. Leta1781 jeCarl Wilhelm Scheele dokazal, da lahko iz volframita pridobimo novokislino. Scheele inTorbern Bergman sta napovedala, da bi bilo z redukcijo volframske kisline moč pridobiti novo kovino. Leta1783 sta brataJosé inFausto Elhuyar v volframitu odkrila kislino, ki je bila identična volframski kislini. Istega leta sta tašpanska brata uspela osamiti volfram z redukcijo njegove kisline zogljem, zaradi česar odkritje tega elementa pripisujemo njima.
V političnem zakulisjuII. svetovne vojne je volfram igral ogromno vlogo. NaPortugalsko, glavno evropsko proizvajalko tega elementa, sta pritiskali obe strani, saj je imela zaloge volframitove rude. Odpornost proti visokim temperaturam in izjemna trdnost njenih zlitin sta kovino napravili za zelo pomembnosurovino v orožarski industriji!
Avgusta2002 je ameriška vladna ustanovaCenter za spremljanje in preprečevanje bolezni (Centers for Disease Control and Prevention) objavila, da sourinski testi zalevkemijo pri družinah bolnikov inkontrolnih družinah vnevadskem mestuFallon pokazali povišane ravni kovinskega volframa v telesih obeh skupin. Na območju Fallona so v kratkem času odkrili 16 primerovraka pri otrocih, zato domnevajo, da bi volfram lahko bil povezan z obolevanjem za levkemijo, vendar po besedah vodje podružniceCentra za točne trditve še ni dovolj podatkov.
Najpogostejšeoksidacijsko stanje volframa je +6, vendar izkazuje vsa oksidacijska stanja od −2 do +6. Volfram se navadno veže s kisikom in oblikuje rumeni volframov oksid, WO3, ki se v bazični vodni raztopini razgradi v volframatove ione, WO42−.
Vodne raztopine volframa so pod nevtralnimi in kislimi pogoji znane po oblikovanjupolioksoanionov. Volframat progresivno obdelujejo s klislino, tako da najprej dá topljiv in metastabilen anionparavolframat A, W7O246−, ki se po nekaj urah ali dnevih pretvori v manj topen anionparavolframat B, H2W12O4210−. Z nadaljevanjem kisanja izdelajo zelo raztopljen metavolframatov anion, H2W12O406−, ko je doseženoravnovesje. Metavolframatni ion obstaja kot simetričniklaster dvanajstihoktaedrov vrste volfram-kisik, "Kegginov" anion. Mnogi drugi polioksoanioni obstajajo kot metastabilne vrste. Z vključitvijo različnega, na primerfosfornega, atoma med dva središčna vodika v metavolframatu dobimo številne različne tako imenovaneheteropolianione'.
Naravni volfram sestoji iz petihradioizotopov, katerihrazpolovna doba je tako dolga, da jim imamo za vse praktične potrebe zastabilne. Karakteriziranih je še 27 drugih radioizotopov; najstabilnejši med njimi so W-181 z 121,2, W-185 z 75,1, W-188 z 69,4 in W-178 z razpolovno dobo 21,6 dni. Vsi preostaliradioaktivni izotopi imajo razpolovno dobo krajšo od 24 ur; večina od teh celo manj kot 8 minut. Volfram ima tudi 4meta stanja, od katerih je najstabilnejše W-179m (t1/2 je 6,4 minut).
Atomska teža volframovih izotopov se giblje med 157,974amu (W-158) do 189,963 amu (W-190). Lažji naravni izotopi, W-180, W-182, W-183, in najpogostejši W-184, zoddajo alfa razpadajo v izotopehafnija (atomsko število 72), medtem ko W-186 razpada zrazpadom beta vosmij. Vedeti pa je treba, da so zaradi dolgih razpolovnih dob za vse praktične namene stabilni.
_NIST_ASD_emission_spectrum.png)
