Periodensystem 
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| Eigenschaften:
Reines Wolfram ist ein silberweiß glänzendes Schwermetall, das gut verformbar ist. Geringe Mengen an Kohlenstoff oder Sauerstoff machen das Metall jedoch sehr hart und spröde. Aufgrund dieser Verunreinigungen erklärt sich die große Härte des Wolframs, die das Metall auch auf seine Legierungen überträgt. Wolfram besitzt auch die höchsten Schmelz- und Siedetemperaturen aller Metalle und ist ein sehr guter Leiter für Wärme und Strom. Bei tiefen Temperaturen zeigt es Supraleitfähigkeit. Die Dichte von Wolfram ist fast so hoch wie die Dichte von Gold. Im chemischen Verhalten zeigt das relativ unedle Wolfram große Ähnlichkeiten zum Molybdän. Von Luft, Wasser und nichtoxidierenden Säuren wird kompaktes Wolfram nicht angegriffen. Oxidierende Säuren wie Salpetersäure bilden auf der Oberfläche eine Oxidschicht, die das Metall vor einem weiteren Angriff schützt (Passivierung). Gemische aus Flusssäure und Salpetersäure greifen Wolfram jedoch an. Fein verteiltes Wolframpulver ist pyrophor, d.h. es kann sich von selbst entzünden. Mit reinem Sauerstoff reagiert Wolfram bei Rotglut zu Wolfram(VI)-oxid: 2 W + 3 O2 -----> 2 WO3 DHR = -1686 kJ/mol Mit Fluor erfolgt eine Reaktion bereits bei Raumtemperatur, mit den anderen Halogenen erst bei höheren Temperaturen. Heißes Wolfram reagiert mit Wasserdampf zu Wolframsäure WO3 . H2O), ein gelbes, in Wasser und Säuren unlösliches Pulver. Beim Schmelzen mit Natriumhydroxid entsteht Natriumwolframat, ein Salz der Wolframsäure. |
| Vorkommen:
Das Metall steht in der Elementhäufigkeit mit einem Anteil von 6,4 x 10-3 % an 26. Stelle und steht hinter Kupfer. In der Natur tritt es nie elementar auf. Wichtige Wolframerzen sind der Wolframit und der Scheelit. Beide Erze enthalten Wolframate. Die wichtigsten Vorkommen liegen in China, in Kanada, USA, GUS-Staaten, Australien, Südkorea, Türkei, Bolivien, Burma und Uganda. In Deutschland finden sich nur im Erzgebirge geringe Vorkommen.
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| Geschichtliches:
Bereits im Mittelalter wussten die sächsischen Bergleute im Erzgebirge, dass Wolframerze bei der Reduktion des Zinnsteins (Zinnoxid) durch Kohle das Zinn verschlacken und die Ausbeute vermindern. "Sie reißen das Zinn fort und fressen es auf wie der Wolf das Schaf". Daher bezeichneten sie das zinnfressende Erz als "Geifer von Wölfen" ("Wolf-Rahm"). Im Jahre 1752 entdeckte der schwedische Chemiker und Mineraloge Axel Fredrik Cronstedt (1722-1765) ein schweres Mineral, das er mit der schwedischen Bezeichnung "Tungsten" ("Schwerstein") benannte. Obwohl Cronstedt ein neues Element in diesem Mineral vermutete, gelang es erst dem Schweden Carl Wilhelm Scheele (1742-1786) im Jahre 1781 in Köping, daraus Wolframsäure zu isolieren. Zwei Jahre später reduzierten die Brüder Fausto de Elhúyar (1755-1833) und Juan Jose de Elhúyar (1754-1796) die Wolframsäure mit Tierkohle und erhielten als erste das Metall. Der Name "Wolframium" mit dem Symbol W schlug J.J. Berzelius vor.  |
| Herstellung:
Die Wolframerze werden zunächst durch Flotation angereichert. Danach erfolgt der Aufschluss der Erze durch Schmelzen mit Soda bei ca. 800°C oder mit Natronlauge unter Druck, wobei zunächst lösliches Natriumwolframat entsteht. Nach dem Ausfällen und Abfiltrieren von Verunreinigungen wird das Natriumwolframat (Na2WO4 . 2H2O) mit Calciumchlorid zu Calciumwolframat umgewandelt, das mit Salzsäure zu Wolframsäure (WO3 . H2O) reagiert. Durch Glühen erhält man Wolfram(VI)-oxid (WO3), das mit Wasserstoff zu Wolfram reduziert wird: WO3 + 3 H2 -----> W + 3 H2O Dabei entsteht graues Wolframpulver, dass sich durch Pressen in Barren fassen lässt. Durch ein nachfolgendes Zonenschmelzverfahren erhält man meterlange, sehr reine Einkristalle. |
| Verwendung:
Die hohe Hitzebeständigkeit des Wolframs ermöglicht einen Einsatz als Glühdrähte in Glühlampen und Elektronenröhren, in Schweiß-Elektroden, in Heizleitern von Hochtemperaturöfen und in Raketenspitzen, Raketendüsen und Hitzeschilden für die Raumfahrt. Ferro-Wolfram, eine Eisenlegierung mit 60-80% Wolfram dient zur Herstellung von Wolframstählen, die sich durch sehr hohe Härte und Hitzebeständigkeit auszeichnen. Sie werden für z.B. für Schneidwerkzeuge und Gewindebohrer verwendet. Wolfram-Kohlenstoff-Verbindungen (Wolframcarbide) eignen sich als härtender Zusatz in Schneidwerkzeugen und anderen Hartmetallen. Aufgrund der hohen Dichte eignet sich das Wolfram für Schwungmassen in Armbanduhren oder für Wuchtgeschosse.  |
| Copyright: Thomas Seilnacht |
