
Wolfram, znany również jako wolfram, jest niezwykłym pierwiastkiem o atomicznym numerze 74, należącym do grupy metali przejściowych. Jego nazwa pochodzi od angielskiego słowa “wolfram,” które z kolei wywodzi się ze staro-szwedzkiego “volfram,” oznaczającego “wilczy metal.” Nazwa ta nawiązuje do trudności w wydobywaniu wolframu, który często tworzy złożone związki i wymaga skomplikowanych procesów ekstrakcji.
Wolfram charakteryzuje się wyjątkowymi właściwościami fizycznymi i chemicznymi, które czynią go cennym materiałem w wielu dziedzinach przemysłu. Jedną z najważniejszych cech wolframu jest jego wysoka temperatura topnienia (3422°C), będąca drugą najwyższą spośród wszystkich metali. W dodatku, wolfram jest bardzo odporny na korozję i utlenianie, co czyni go idealnym materiałem do zastosowań w ekstremalnych warunkach.
Właściwości Wolfram:
Własność | Wartość |
---|---|
Temperatura topnienia | 3422°C |
Gęstość | 19,25 g/cm³ |
Twardość Vickersa | 207 HV |
Przewodnictwo elektryczne | 18.1 × 106 S/m |
Rozszerzalność termiczna | 4.2 × 10-6/°C |
Wolfram w postaci czystej jest stosunkowo kruchy, dlatego często stosuje się go w połączeniu z innymi metalami tworząc stopy. Te stopy wolframowe charakteryzują się znacznie lepszą wytrzymałością mechaniczną i odpornością na ścieranie. Przykładami popularnych stopów wolframu są:
- Wolfram-molibden: stosowany w elektrodach spawalniczych, żarówkach halogenowych
- Wolfram-węgiel: używany do produkcji narzędzi skrawających o wysokiej twardości
- Wolfram-kobalt: wykorzystywany w produkcji części maszyn o dużej odporności na zużycie
Zastosowania Wolfram:
Wolfram i jego stopy znajdują szerokie zastosowanie w wielu branżach, a oto kilka przykładów:
- Technologia lotnicza:
Wolfram jest stosowany do produkcji turbin samolotowych, komponentów silników odrzutowych oraz części systemów kontroli lotu. Właśnie dzięki wysokiej temperaturze topnienia wolframu te elementy mogą pracować w ekstremalnych warunkach cieplnych.
- Elektrotechnika:
Wolfram jest kluczowym materiałem dla produkcji żarówek halogenowych, elektrod spawalniczych i elementów grzewczych w urządzeniach gospodarstwa domowego. W tym przypadku wysoka temperatura topnienia wolframu pozwala na tworzenie żarówek o długiej żywotności.
- Medycyna:
Stopy wolframu są stosowane w implantach medycznych, takich jak protezy stawowe i implanty stomatologiczne. Ich biokompatybilność i wysoka odporność na korozję sprawiają, że są bezpieczne i trwale działają w organizmie człowieka.
- Inne zastosowania:
Wolfram jest wykorzystywany także do produkcji broni, biżuterii, narzędzi skrawających, a nawet jako dodatek do farb i szkła.
Produkcja Wolfram:
Produkcja wolframu przebiega w kilku etapach, które zaczynają się od wydobycia rud wolframowych.
Następnie ruda zostaje poddana procesowi rozdrabniania i oddzielenia minerałów wolframu od innych składników skały.
Wolfram jest następnie przetwarzany w postaci tlenku wolframu (WO3), który dalej redukowany jest do metalicznego wolframu za pomocą procesu elektrochemicznego lub wodoru.
Po procesie redukcji wolfram jest rafinowany i formowany w różne kształty w zależności od jego przeznaczenia.
Wolfram to fascynujący materiał o niezwykłych właściwościach, który dzięki swoim unikalnym cechom będzie odgrywał coraz ważniejszą rolę w technologiach przyszłości.