Wolfraam: verschil tussen versies
(Aanvullingen) |
|||
| Regel 13: | Regel 13: | ||
| kookpunt = 5930 <!-- Kookpunt in celsius --> | | kookpunt = 5930 <!-- Kookpunt in celsius --> | ||
}} | }} | ||
| − | '''Wolfraam''' , of '''wolfram''', is een [[Chemisch element|chemisch element]] met het symbool '''W''' en [[atoomnummer]] 74 in het [[Periodiek Systeem]] van de [[scheikunde]]. Wolfraam is een zeldzaam [[metaal]] dat van nature bijna uitsluitend op aarde wordt aangetroffen als verbindingen met andere elementen. In het Engels wordt het Tungsten genoemd. | + | '''Wolfraam''' , of '''wolfram''', is een [[Chemisch element|chemisch element]] met het symbool '''W''' en [[atoomnummer]] 74 in het [[Periodiek Systeem]] van de [[scheikunde]]. Wolfraam is een zeldzaam [[metaal]] dat van nature bijna uitsluitend op aarde wordt aangetroffen als verbindingen met andere elementen. In het Engels wordt het Tungsten genoemd. Dit was de oude Zweedse naam voor het mineraal ''scheeliet'' (wat in het [[Zweeds]] "zware steen" betekent). De naam Wolfraam is afgeleid van het [[mineraal]] ''wolframiet'' (vanuit het [[Duits]] "wolfroet" of "wolvencrème"). |
| − | + | == Voorkomen == | |
| + | De belangrijkste [[Erts|ertsen]] waarin wolfraam voorkomt zijn ''scheeliet'' en ''wolframiet'', de laatste is waarnaar het element vernoemd is. De wolfraamreserves in de wereld bedragen 3.200.000 ton; ze bevinden zich meestal in [[Volksrepubliek China|China]] (1.800.000 t), [[Canada]] (290.000 t), [[Rusland]] (160.000 t), [[Vietnam]] (95.000 t) en [[Bolivia]]. Vanaf 2017 zijn China, Vietnam en Rusland de grootste leveranciers van Wolfraam. | ||
| − | + | De wijze waarop wolfraam wordt gewonnen in de [[Democratische Republiek Congo]], geeft reden voor protesten vanwege de slechte omstandigheden waaronder de mijnwerkers moeten werken. | |
| − | De | ||
== Wolfraam in erts of mineraal == | == Wolfraam in erts of mineraal == | ||
| + | <gallery> | ||
| + | Bestand:Wolframite from Portugal.jpg|'''Wolframiet''' uit Portugal | ||
| + | Bestand:Ferberite - Panasqueira mines, Beira Baixa, Portugal.jpg|'''Ferberiet''', is een zwart mineraal dat bestaat uit [[IJzer (element)|ijzer]] (II) wolframaat, (FeW O<sub>4</sub>). | ||
| + | Bestand:Scheelite-224167.jpg|'''Scheeliet''' is een [[calcium]]- wolframaat mineraal (chemische formule CaWO<sub>4</sub>). | ||
| + | Bestand:Hübnerite - Pasto Bueno, Ancash, Peru.jpg|'''Hübneriet''' uit Peru, bestaande uit [[mangaan]] wolfraam oxide (chemische formule MnWO<sub>4</sub>) | ||
| + | </gallery> | ||
== Geschiedenis == | == Geschiedenis == | ||
| − | + | In 1781 ontdekte [[Carl Wilhelm Scheele]] dat er een nieuw zuur, wolfraamzuur, gemaakt kon worden van ''scheeliet'' (toen nog wolfraam). Scheele en [[Torbern Bergman]] stelde voor dat het mogelijk zou kunnen zijn om een nieuw metaal te verkrijgen door dit zuur te behandelen. In 1783 vonden [[José Elhuyar]] en [[Fausto Elhuyar]] een zuur gemaakt van wolframiet dat hetzelfde was als wolfraamzuur. Later dat jaar, bij de Royal Basque Society in de stad Bergara, [[Spanje]], slaagden de broers erin wolfraam apart te maken door behandeling van dit zuur met [[houtskool]], en ze worden aangewezen als de ontdekkers van het element (ze noemden het "wolfram" of "volfram"). | |
| + | |||
| + | De strategisch militaire waarde van wolfraam werd in het begin van de 20e eeuw opgemerkt. De Britse autoriteiten kwamen in 1912 in actie om de Carrock-mijn te bevrijden van de ''Cumbrian Mining Company'' die in Duitse handen was en tijdens de [[Eerste Wereldoorlog]] de Duitse toegang elders te beperken. In de [[Tweede Wereldoorlog]] speelde wolfraam een belangrijkere rol in politieke achtergronden. [[Portugal]], als de belangrijkste Europese bron van het element, werd van beide kanten onder druk gezet vanwege de afzettingen van wolframieterts in het ''Panasqueira'' mijngebied. De gewenste eigenschappen van wolfraam, zoals weerstand tegen hoge temperaturen, de hardheid en dichtheid, en de versterking van [[Legering|legeringen]], maakten het tot een belangrijke grondstof voor de [[wapen]]-industrie, zowel als bestanddeel van wapens en uitrustingen, en werd het gebruikt in de productie zelf, bijvoorbeeld insnijgereedschappen van ''wolfraamcarbide'' voor het bewerken van [[staal]]. Nu wordt wolfraam in veel meer toepassingen gebruikt, zoals ballastgewichten voor [[vliegtuigen]] en [[motorsport]], [[darts]], anti-tril gereedschappen en sportuitrusting. | ||
== Gebruik == | == Gebruik == | ||
| − | Wolfraam komt in vele legeringen, die tal van toepassingen, waaronder gloeilampen hebben gloeilamp filamenten, röntgenbuizen , elektroden in TIG-lassen , superlegeringen en stralingsafscherming . De hardheid en hoge dichtheid van wolfraam maken het geschikt voor militaire toepassingen in doordringende projectielen . Wolfraamverbindingen worden vaak gebruikt als industriële katalysatoren . | + | Het bewerken van het metaal wolfraam is best lastig. Het zogeheten ''polykristallijn'' wolfraam is bros en een hard materiaal, waardoor het moeilijk is om te bewerken. Het zogeheten pure ''monokristallijn'' wolfraam is echter 'zachter' en kan worden gezaagd met een ijzerzaag van hard [[staal]]. Van alle metalen in zuivere vorm heeft wolfraam het hoogste smeltpunt (3.422 °C). het reageert bij kamertemperatuur niet of nauwelijks met andere elementen (behalve met [[Fluor (element)|fluor]], waarmee het een kleurloos bijtend gas vormt). In zeg maar poedervorm is wolfraam zeer ontbrandbaar (ontbrand in lucht onder de 54 °C). |
| + | |||
| + | Wolfraam komt in vele legeringen, die tal van toepassingen, waaronder gloeilampen hebben gloeilamp filamenten, röntgenbuizen , elektroden in TIG-lassen , superlegeringen en stralingsafscherming. Legeren van kleine hoeveelheden wolfraam met staal verhoogt de taaiheid aanzienlijk. De hardheid en hoge dichtheid van wolfraam maken het geschikt voor militaire toepassingen in doordringende projectielen. Wolfraamverbindingen worden vaak gebruikt als industriële katalysatoren. | ||
| + | |||
| + | Door wolfraampoeder te verhitten met [[koolstof]] krijg je ''wolfraamcarbiden'' (W<sub>2</sub>C) dat bestand is tegen chemische aantasting en in veel toepassingen een beschermende [[keramiek]] laag geeft. Wolfraamcarbide wordt gebruikt voor het maken van slijtvaste schuurmiddelen en "carbide" snijgereedschappen zoals messen, boren, cirkelzagen, ''matrijzen'' (gietvormen), frees- en draaigereedschappen die worden gebruikt door de metaalbewerkings-, houtbewerkings-, mijnbouw- , aardolie- en bouwindustrie. Dit type industrieel gebruik is goed voor ongeveer 60% van het huidige wolfraamverbruik. | ||
| + | |||
| + | De sieradenindustrie maakt ringen van zogeheten ''gesinterd'' wolfraamcarbide en ook het metaal wolfraam. Een nadeel van wolfraamcarbide ringen is dat ze echter broos zijn en kunnen barsten bij een harde klap. | ||
=== Biologie === | === Biologie === | ||
| Regel 36: | Regel 50: | ||
== Toepassingen == | == Toepassingen == | ||
| + | <gallery> | ||
| + | Bestand:Tungsten filament in halogen lamp.JPG|Wolfraam gloeidraad in een halogeen lamp | ||
| + | Bestand:Tungsten ring-cropbright.jpg|Sieraad ring gemaakt van wolfraamcarbide | ||
| + | </gallery> | ||
== Plaats in het periodiek systeem == | == Plaats in het periodiek systeem == | ||
{{Periodiek Systeem}} | {{Periodiek Systeem}} | ||
Versie van 21 okt 2021 11:15
 |
Werk in uitvoering! Aan dit artikel wordt de komende uren of dagen nog gewerkt. Belangrijk: Laat dit sjabloon niet langer staan dan nodig is, anders ontmoedig je anderen om het artikel te verbeteren. De maximale houdbaarheid van dit sjabloon is twee weken na de laatste bewerking aan het artikel. Kijk in de geschiedenis of je het artikel kunt bewerken zonder een bewerkingsconflict te veroorzaken. |
|
Dit artikel is nog niet af. |
| Chemisch element | |
| |
| Wolfraam kristallen met 1 cm³ kubus | |
| Naam | Wolfraam of wolfram |
| Symbool | W |
| Atoomnummer | 74 |
| Soort | metaal |
| Kleur | Grijsachtig wit, glanzend |
| Smeltpunt | 3422 oC |
| Kookpunt | 5930 oC |
Portaal  Scheikunde
| |
|---|---|
Wolfraam , of wolfram, is een chemisch element met het symbool W en atoomnummer 74 in het Periodiek Systeem van de scheikunde. Wolfraam is een zeldzaam metaal dat van nature bijna uitsluitend op aarde wordt aangetroffen als verbindingen met andere elementen. In het Engels wordt het Tungsten genoemd. Dit was de oude Zweedse naam voor het mineraal scheeliet (wat in het Zweeds "zware steen" betekent). De naam Wolfraam is afgeleid van het mineraal wolframiet (vanuit het Duits "wolfroet" of "wolvencrème").
Voorkomen
De belangrijkste ertsen waarin wolfraam voorkomt zijn scheeliet en wolframiet, de laatste is waarnaar het element vernoemd is. De wolfraamreserves in de wereld bedragen 3.200.000 ton; ze bevinden zich meestal in China (1.800.000 t), Canada (290.000 t), Rusland (160.000 t), Vietnam (95.000 t) en Bolivia. Vanaf 2017 zijn China, Vietnam en Rusland de grootste leveranciers van Wolfraam.
De wijze waarop wolfraam wordt gewonnen in de Democratische Republiek Congo, geeft reden voor protesten vanwege de slechte omstandigheden waaronder de mijnwerkers moeten werken.
Wolfraam in erts of mineraal
Wolframiet uit Portugal
Ferberiet, is een zwart mineraal dat bestaat uit ijzer (II) wolframaat, (FeW O4).
Scheeliet is een calcium- wolframaat mineraal (chemische formule CaWO4).
Hübneriet uit Peru, bestaande uit mangaan wolfraam oxide (chemische formule MnWO4)
Geschiedenis
In 1781 ontdekte Carl Wilhelm Scheele dat er een nieuw zuur, wolfraamzuur, gemaakt kon worden van scheeliet (toen nog wolfraam). Scheele en Torbern Bergman stelde voor dat het mogelijk zou kunnen zijn om een nieuw metaal te verkrijgen door dit zuur te behandelen. In 1783 vonden José Elhuyar en Fausto Elhuyar een zuur gemaakt van wolframiet dat hetzelfde was als wolfraamzuur. Later dat jaar, bij de Royal Basque Society in de stad Bergara, Spanje, slaagden de broers erin wolfraam apart te maken door behandeling van dit zuur met houtskool, en ze worden aangewezen als de ontdekkers van het element (ze noemden het "wolfram" of "volfram").
De strategisch militaire waarde van wolfraam werd in het begin van de 20e eeuw opgemerkt. De Britse autoriteiten kwamen in 1912 in actie om de Carrock-mijn te bevrijden van de Cumbrian Mining Company die in Duitse handen was en tijdens de Eerste Wereldoorlog de Duitse toegang elders te beperken. In de Tweede Wereldoorlog speelde wolfraam een belangrijkere rol in politieke achtergronden. Portugal, als de belangrijkste Europese bron van het element, werd van beide kanten onder druk gezet vanwege de afzettingen van wolframieterts in het Panasqueira mijngebied. De gewenste eigenschappen van wolfraam, zoals weerstand tegen hoge temperaturen, de hardheid en dichtheid, en de versterking van legeringen, maakten het tot een belangrijke grondstof voor de wapen-industrie, zowel als bestanddeel van wapens en uitrustingen, en werd het gebruikt in de productie zelf, bijvoorbeeld insnijgereedschappen van wolfraamcarbide voor het bewerken van staal. Nu wordt wolfraam in veel meer toepassingen gebruikt, zoals ballastgewichten voor vliegtuigen en motorsport, darts, anti-tril gereedschappen en sportuitrusting.
Gebruik
Het bewerken van het metaal wolfraam is best lastig. Het zogeheten polykristallijn wolfraam is bros en een hard materiaal, waardoor het moeilijk is om te bewerken. Het zogeheten pure monokristallijn wolfraam is echter 'zachter' en kan worden gezaagd met een ijzerzaag van hard staal. Van alle metalen in zuivere vorm heeft wolfraam het hoogste smeltpunt (3.422 °C). het reageert bij kamertemperatuur niet of nauwelijks met andere elementen (behalve met fluor, waarmee het een kleurloos bijtend gas vormt). In zeg maar poedervorm is wolfraam zeer ontbrandbaar (ontbrand in lucht onder de 54 °C).
Wolfraam komt in vele legeringen, die tal van toepassingen, waaronder gloeilampen hebben gloeilamp filamenten, röntgenbuizen , elektroden in TIG-lassen , superlegeringen en stralingsafscherming. Legeren van kleine hoeveelheden wolfraam met staal verhoogt de taaiheid aanzienlijk. De hardheid en hoge dichtheid van wolfraam maken het geschikt voor militaire toepassingen in doordringende projectielen. Wolfraamverbindingen worden vaak gebruikt als industriële katalysatoren.
Door wolfraampoeder te verhitten met koolstof krijg je wolfraamcarbiden (W2C) dat bestand is tegen chemische aantasting en in veel toepassingen een beschermende keramiek laag geeft. Wolfraamcarbide wordt gebruikt voor het maken van slijtvaste schuurmiddelen en "carbide" snijgereedschappen zoals messen, boren, cirkelzagen, matrijzen (gietvormen), frees- en draaigereedschappen die worden gebruikt door de metaalbewerkings-, houtbewerkings-, mijnbouw- , aardolie- en bouwindustrie. Dit type industrieel gebruik is goed voor ongeveer 60% van het huidige wolfraamverbruik.
De sieradenindustrie maakt ringen van zogeheten gesinterd wolfraamcarbide en ook het metaal wolfraam. Een nadeel van wolfraamcarbide ringen is dat ze echter broos zijn en kunnen barsten bij een harde klap.
Biologie
Wolfraam is het enige metaal in de derde overgangsreeks waarvan bekend is dat het voorkomt in biomoleculen en wordt aangetroffen in enkele soorten bacteriën en archaea . Wolfraam interfereert echter met het molybdeen- en kopermetabolisme en is enigszins giftig voor de meeste vormen van dierlijk leven.
Voorkomen
Veiligheid
Toepassingen
Wolfraam gloeidraad in een halogeen lamp
Sieraad ring gemaakt van wolfraamcarbide
Plaats in het periodiek systeem
| Periodiek systeem | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||