Volfram – Wikipedia

	Volfram
Mo; ↑; W; ↓; Sg	Tantal ← Volfram → Rhenium
Generella egenskaper
Relativ atommassa	183,84 u
Utseende	Grå-vit glänsande
Fysikaliska egenskaper
Densitet	19 250 kg/m³ (273 K)
Aggregationstillstånd	Fast
Smältpunkt	3 695 K (3 422 °C)
Kokpunkt	5 828 K (5555 °C)
Molvolym	9,47 × 10-6 m³/mol
Smältvärme	35,4 kJ/mol
Ångbildningsvärme	824 kJ/mol
Atomära egenskaper
Atomradie	135 (193) pm
Kovalent radie	146 pm
Jonisationspotential	Första: 770 kJ/mol; Andra: 1 700 kJ/mol; (Lista)
Elektronkonfiguration
Elektronkonfiguration	[Xe] 4f14 5d4 6s2
e− per skal	2, 8, 18, 32, 12, 2
Kemiska egenskaper
Oxidationstillstånd	6, 5, 4, 3, 2 (svag syra)
Elektronegativitet	2,36 (Paulingskalan)
Diverse
Kristallstruktur	kubisk rymdcentrerad packning
Ljudhastighet	5174 m/s
Elektrisk konduktivitet	18,9 × 106 A/(V × m)
Mohs hårdhet	7,5
Identifikation
Historia
Stabilaste isotoper
	SI-enheter och STP används om inget annat anges.

Volfram är ett metalliskt grundämne som upptäcktes 1783 av Carl Wilhelm Scheele. Volfram har den högsta smältpunkten av alla metaller och används därför bland annat i glödlampor.

Historik och namn[redigera | redigera wikitext]

Metallen volfram upptäcktes 1783 av de spanska bröderna J.J. och Don F. de Elhuyar, när de lyckades reducera och få fram en oren metall. Två år tidigare hade Carl Wilhelm Scheele varit det nya grundämnet på spåren när han påvisat den dittills okända "tungstenssyran".^[1]^[2] Scheele var den som offentliggjorde ^{[källa behövs]} spanjorernas slutliga upptäckt och den som med viss orätt kom att bli förknippad med upptäckten. Mineralet scheelit, där "tungstenssyran" ingick, var redan känt och hade 1751 fått namnet tungsten på grund av sin höga densitet.^[3]^[4]

Tidigare hade ett annat mineral i tysk bergshantering kallats Wolfram ("vargfradga"), och "volfram" var det namn bröderna de Elhuyar gav sitt nya grundämne. Scheeles tungsten blev också en spridd benämning, men numera syftar tungsten i svenska språket enbart på scheelit. På engelska kallas grundämnet dock fortfarande tungsten, och motsvarande ord finns på bland annat franska, portugisiska, italienska, turkiska och hebreiska. Symbolen W och det nutida svenska namnet volfram kommer från tyska "Wolfrahm". Det tyska namnet syftar på det "varglika" sätt på vilket grundämnet reagerade med smält tenn.^[3]^[5]

Egenskaper[redigera | redigera wikitext]

Volframs mest kännetecknande egenskap är dess höga smältpunkt, 3 695 Kelvin, den högsta bland alla metaller och näst högst bland alla grundämnen. Kokpunkten är 5 828 Kelvin, vilket är högst av alla grundämnen. Volfram har också en anmärkningsvärt hög dragstyrka, ungefär 2 000–3 500 MPa vid 25 °C.^[5]

Volfram är den enda metallen från den tredje övergångsmetallserien som förekommer i biomolekyler. Volfram är också det tyngsta kända ämnet som används av levande organismer.^[6]^[7]

Användning[redigera | redigera wikitext]

Volfram används främst vid metallbearbetning och gruvdrift samt till byggnadsmaskiner. Oftast används då väldigt hårda volframkarbider som WC och W₂C. Det näst största användningsområdet är i lampor och andra elektriska tillämpningar. Eftersom volfram tål mycket höga temperaturer används det i glödtrådar till glödlampor men även i elektroder för TIG-svetsning. Kalcium- och magnesiumvolframater kan också användas i lysrör.^[5] Wolframlampor används flitigt i spektrofotometer, då det är en utmärkt källa till kontinuerligt synlig och infraröd strålning, med användbar strålning i våglängderna 320–2 500 nm.^[8] Ferrovolfram används ofta till legering och man använder det till stålverktyg och snabbstål.

Volfram används även militärt av moderna stridsvagnar i form av pansarbrytande pilprojektiler där kombinationen av ämnets densitet och hårdhet är eftersträvansvärda egenskaper. Volfram har en densitet högre än bly, som annars används i olika typer av ammunition. Bly är dock väldigt mjukt och fungerar inte mot hårda mål. Volfram är hårdare än stål, och kombinationen av hög densitet och hög hårdhet innebär att ämnet lämpar sig bra för att slå igenom pansarplåt.

Förekomst[redigera | redigera wikitext]

Volfram är ett mycket sällsynt grundämne. Halten av ämnet i jordskorpan är endast cirka 1 g/ton. Ämnet förekommer också endast i låga koncentrationer i jordens hydro- och biosfärer. Halten i havsvatten är endast cirka 0,1 mg/ton.^[9]

Ungefär hälften av världens volframtillgångar finns i Kina. Också Ryssland, USA, Kanada, Sydkorea och Bolivia har betydande tillgångar.^[5] Scheelit har i Sverige brutits bland annat i gruvan i Yxsjöberg.^[10]

Volfram förekommer inte i ren form i naturen. Den främsta gruppen av volframföreningar är volframaterna. Förutom volframaterna känner man även till några sulfider, ett silikat och en oxyklorid, men dessa är väldigt sällsynta. De ekonomiskt mest viktiga volframmineralen är scheelit och volframit.^[5]

Se även[redigera | redigera wikitext]

Källor[redigera | redigera wikitext]

^ Scheele, Carl Wilhelm (1781). ”Tungstens bestånds-delar”. Kongl. Vetenskaps Academiens Nya Handlingar 2: sid. 89–95. https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=nyp.33433012786798;view=1up;seq=99. Läst 9 april 2020.
^ Bergman, Torbern (1781). ”Tilläggning om Tungsten”. Kongl. Vetenskaps Academiens Nya Handlingar 2: sid. 95–98. https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=nyp.33433012786798;view=1up;seq=105. Läst 9 april 2020.
^ [a b] "volfram". NE.se. Läst 3 november 2012.
^ A.F. Cronstedt, Kongl. Svenska Academiens Handlingar För År 1751. Vol: XII, s. 226–277, Rön och Försök Gjorde med trenne Järnmalms arter
^ [a b c d e] John C. Groen: Tungsten. Encyclopedia of Earth Science: Geochemistry. Kluwer Academic Publishers 1998.
^ J McMaster and John H Enemark (15 april 1998). ”The active sites of molybdenum- and tungsten-containing enzymes”. Current Opinion in Chemical Biology "2" (2): ss. 201–207. doi:10.1016/S1367-5931(98)80061-6.
^ Russ Hille (15 april 2002). ”Molybdenum and tungsten in biology”. Trends in Biochemical Sciences "27" (7): ss. 360–367. doi:10.1016/S0968-0004(02)02107-2.
^ Daniel C. Harris: "Quantitative Chemical Analysis"; seventh edition. W.H. Freeman and Company 2007, New York.
^ Lars Ivar Elding: Förekomst, under uppslagsordet "volfram". Nationalencyklopedin, läst 20 juli 2009
^ Lars-Håkan Hedin och Mikal Jansson, Mineral i Sverige s. 121–122, 2007, ISBN 978-91-88528-58-2

[Scheele-1] Scheele, Carl Wilhelm (1781). ”Tungstens bestånds-delar”. Kongl. Vetenskaps Academiens Nya Handlingar 2: sid. 89–95. https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=nyp.33433012786798;view=1up;seq=99. Läst 9 april 2020.

[Bergman-2] Bergman, Torbern (1781). ”Tilläggning om Tungsten”. Kongl. Vetenskaps Academiens Nya Handlingar 2: sid. 95–98. https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=nyp.33433012786798;view=1up;seq=105. Läst 9 april 2020.

[ne-3] [a b] "volfram". NE.se. Läst 3 november 2012.

[4] A.F. Cronstedt, Kongl. Svenska Academiens Handlingar För År 1751. Vol: XII, s. 226–277, Rön och Försök Gjorde med trenne Järnmalms arter

[Groen-5] [a b c d e] John C. Groen: Tungsten. Encyclopedia of Earth Science: Geochemistry. Kluwer Academic Publishers 1998.

[6] J McMaster and John H Enemark (15 april 1998). ”The active sites of molybdenum- and tungsten-containing enzymes”. Current Opinion in Chemical Biology "2" (2): ss. 201–207. doi:10.1016/S1367-5931(98)80061-6.

[7] Russ Hille (15 april 2002). ”Molybdenum and tungsten in biology”. Trends in Biochemical Sciences "27" (7): ss. 360–367. doi:10.1016/S0968-0004(02)02107-2.

[Quantitative_Chemical_Analysis-8] Daniel C. Harris: "Quantitative Chemical Analysis"; seventh edition. W.H. Freeman and Company 2007, New York.

[NE-f-9] Lars Ivar Elding: Förekomst, under uppslagsordet "volfram". Nationalencyklopedin, läst 20 juli 2009

[10] Lars-Håkan Hedin och Mikal Jansson, Mineral i Sverige s. 121–122, 2007, ISBN 978-91-88528-58-2

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]