Wolfram ist ein Schwermetall. Zur Herstellung wird Wolframcarbid verwendet

Wolfram ist ein chemisches Element des Periodensystems von Mendeleev, das zur VI-Gruppe gehört. In der Natur kommt Wolfram als Mischung aus fünf Isotopen vor. In seiner üblichen Form und normale Bedingungen es ist ein hartes, silbergraues Metall. Es ist auch das feuerfesteste aller Metalle.

Haupteigenschaften von Wolfram

Wolfram ist ein Metall mit bemerkenswerten physikalischen und chemischen Eigenschaften. Nahezu alle Branchen moderne Produktion Wolfram verwendet. Seine Formel wird üblicherweise als Bezeichnung des Metalloxids WO 3 ausgedrückt. Wolfram gilt als das feuerfesteste der Metalle. Es wird angenommen, dass nur Seaborgium noch feuerfester sein kann. Aber es ist noch nicht sicher zu sagen, da das Seaborgium eine sehr kurze Existenzzeit hat.

Dieses Metall hat besondere physikalische und Chemische Eigenschaften. Wolfram hat eine Dichte von 19300 kg / m 3, sein Schmelzpunkt beträgt 3410 ° C. Nach diesem Parameter steht es an zweiter Stelle nach Kohlenstoff - Graphit oder Diamant. In der Natur kommt Wolfram in Form von fünf stabilen Isotopen vor. Ihre Massenzahlen liegen im Bereich von 180 bis 186. Wolfram hat eine 6. Wertigkeit, in Verbindungen kann es 0, 2, 3, 4 und 5 sein. Außerdem hat das Metall eine recht hohe Wärmeleitfähigkeit. Für Wolfram beträgt dieser Wert 163 W/(m*Grad). Durch diese Eigenschaft übertrifft es sogar solche Verbindungen wie Aluminiumlegierungen. Die Masse von Wolfram ist auf seine Dichte zurückzuführen, die 19 kg / m 3 beträgt. Die Oxidationsstufe von Wolfram reicht von +2 bis +6. In den höheren Oxidationsgraden hat das Metall saure Eigenschaften und in den niedrigeren - basischen.

In diesem Fall gelten Legierungen aus niederen Wolframverbindungen als instabil. Am widerstandsfähigsten sind Verbindungen mit einem Grad von +6. Sie weisen auch die charakteristischsten chemischen Eigenschaften eines Metalls auf. Wolfram neigt dazu, leicht Komplexe zu bilden. Aber metallisches Wolfram ist normalerweise sehr widerstandsfähig. Es beginnt erst bei einer Temperatur von +400 °C mit Sauerstoff in Wechselwirkung zu treten. Das Kristallgitter von Wolfram gehört zum kubisch raumzentrierten Typ.

Wechselwirkungen mit anderen Chemikalien

Wenn Wolfram mit trockenem Fluor gemischt wird, kann eine Verbindung namens "Hexafluorid" erhalten werden, die bereits bei einer Temperatur von 2,5 ° C schmilzt und bei 19,5 ° C siedet. Eine ähnliche Substanz wird durch die Kombination von Wolfram mit Chlor erhalten. Eine solche Reaktion erfordert jedoch eine ausreichend hohe Temperatur - etwa 600 ° C. Die Substanz widersteht jedoch leicht der zerstörerischen Wirkung von Wasser und verändert sich praktisch nicht in der Kälte. Wolfram ist ein Metall, das ohne Sauerstoff in Alkalien keine Auflösungsreaktion hervorruft. Es löst sich jedoch leicht in einer Mischung aus HNO 3 und HF. Die wichtigsten chemischen Verbindungen von Wolfram sind sein Trioxid WO 3, H 2 WO 4 - Wolframsäure sowie seine Derivate - Wolframatsalze.

Sie können einige der chemischen Eigenschaften von Wolfram mit Reaktionsgleichungen berücksichtigen. Zum Beispiel die Formel WO 3 + 3H 2 = W + 3H 2 O. Darin wird Wolframmetall aus Oxid reduziert, seine Eigenschaft der Wechselwirkung mit Wasserstoff manifestiert sich. Diese Gleichung spiegelt den Prozess der Gewinnung von Wolfram aus seinem Trioxid wider. Die folgende Formel bezeichnet eine solche Eigenschaft wie die praktische Unlöslichkeit von Wolfram in Säuren: W + 2HNO3 + 6HF = WF6 + 2NO + 4H2O. Eine der bemerkenswertesten Substanzen, die Wolfram enthält, ist Carbonyl. Daraus werden dichte und ultradünne Beschichtungen aus reinem Wolfram erhalten.

Entdeckungsgeschichte

Wolfram ist ein Metall, das seinen Namen von der lateinischen Sprache hat. In der Übersetzung bedeutet dieses Wort "Wolfsschaum". Ein solch ungewöhnlicher Name entstand aufgrund des Verhaltens des Metalls. In Begleitung des abgebauten Zinnerzes störte Wolfram die Freisetzung von Zinn. Dadurch bildeten sich beim Schmelzprozess nur Schlacken. Dieses Metall soll "Zinn fressen wie ein Wolf ein Schaf". Für viele interessant: Wer hat das chemische Element Wolfram entdeckt?

Das wissenschaftliche Entdeckung wurde gleichzeitig an zwei Orten von verschiedenen Wissenschaftlern unabhängig voneinander durchgeführt. 1781 erhielt der schwedische Chemiker Scheele durch Experimente mit Salpetersäure und Scheelit den sogenannten „schweren Stein“. 1783 gaben auch Chemikerbrüder aus Spanien namens Eluard die Entdeckung eines neuen Elements bekannt. Genauer gesagt entdeckten sie Wolframoxid, das in Ammoniak gelöst war.

Legierungen mit anderen Metallen

Derzeit werden einphasige und mehrphasige Wolframlegierungen unterschieden. Sie enthalten ein oder mehrere Fremdelemente. Die bekannteste Verbindung ist eine Legierung aus Wolfram und Molybdän. Die Zugabe von Molybdän verleiht Wolfram seine Zugfestigkeit. Auch Verbindungen von Wolfram mit Titan, Hafnium und Zirkonium gehören zur Kategorie der einphasigen Legierungen. Rhenium verleiht Wolfram die größte Plastizität. Die praktische Anwendung einer solchen Legierung ist jedoch ein ziemlich mühsamer Prozess, da Rhenium nur sehr schwer erhältlich ist.

Da Wolfram eines der feuerfeststen Materialien ist, ist es keine leichte Aufgabe, Wolframlegierungen zu erhalten. Wenn dieses Metall gerade zu kochen beginnt, gehen andere bereits in einen flüssigen oder gasförmigen Zustand über. Aber moderne Wissenschaftler sind in der Lage, Legierungen mit dem Elektrolyseverfahren zu erhalten. Legierungen, die Wolfram, Nickel und Kobalt enthalten, werden verwendet, um eine Schutzschicht auf zerbrechliche Materialien aufzubringen.

Die moderne metallurgische Industrie stellt auch Legierungen mit Wolframpulver her. Seine Herstellung erfordert besondere Bedingungen, einschließlich der Schaffung einer Vakuumumgebung. Aufgrund einiger Merkmale der Wechselwirkung von Wolfram mit anderen Elementen bevorzugen Metallurgen die Herstellung von Legierungen nicht mit einer Zweiphasencharakteristik, sondern unter Verwendung von 3, 4 oder mehr Komponenten. Diese Legierungen sind besonders stark, aber bei strikter Einhaltung der Rezepturen. Bei geringsten Abweichungen in den prozentualen Anteilen kann die Legierung spröde und unbrauchbar werden.

Wolfram - ein Element, das in der Technologie verwendet wird

Die Filamente gewöhnlicher Glühbirnen bestehen aus diesem Metall. Sowie Röhren für Röntgengeräte, Komponenten von Vakuumöfen, die bei extrem hohen Temperaturen eingesetzt werden müssen. Stahl, zu dem auch Wolfram gehört, hat eine sehr hohe Festigkeit. Solche Legierungen werden zur Herstellung von Werkzeugen in verschiedenen Bereichen verwendet: zum Bohren von Brunnen, in der Medizin und im Maschinenbau.

Der Hauptvorteil des Verbindens von Stahl und Wolfram ist die Verschleißfestigkeit und die geringe Wahrscheinlichkeit einer Beschädigung. Die bekannteste Wolframlegierung im Bauwesen heißt "Win". Auch dieses Element ist weit verbreitet in Chemieindustrie. Mit seiner Zugabe entstehen Farben und Pigmente. Besonders verbreitet ist in diesem Bereich Wolframoxid 6. Es wird zur Herstellung von Karbiden und Wolframhalogeniden verwendet. Ein anderer Name für diese Substanz ist Wolframtrioxid. 6 wird als gelbes Pigment in Farben für Keramik und Glaswaren verwendet.

Was sind Schwerlegierungen?

Alle Legierungen auf Wolframbasis, die einen hohen Dichteindex haben, werden als schwer bezeichnet. Sie werden nur durch pulvermetallurgische Verfahren erhalten. Wolfram ist immer die Basis von Schwerlegierungen, wobei sein Anteil bis zu 98 % betragen kann. Neben diesem Metall werden schweren Legierungen Nickel, Kupfer und Eisen zugesetzt. Sie können jedoch auch Chrom, Silber, Kobalt, Molybdän umfassen. Die beliebtesten Legierungen sind VMZh (Wolfram - Nickel - Eisen) und VNM (Wolfram - Nickel - Kupfer). Die hohe Dichte solcher Legierungen ermöglicht es ihnen, gefährliche Gammastrahlung zu absorbieren. Aus ihnen werden Schwungräder, elektrische Kontakte, Rotoren für Gyroskope hergestellt.

Wolframcarbid

Etwa die Hälfte des gesamten Wolframs wird zur Herstellung langlebiger Metalle verwendet, insbesondere Wolframcarbid, das einen Schmelzpunkt von 2770 ° C hat. Wolframcarbid ist eine chemische Verbindung, die eine gleiche Anzahl von Kohlenstoff- und Wolframatomen enthält. Diese Legierung hat besondere chemische Eigenschaften. Wolfram verleiht ihm eine solche Festigkeit, dass es in diesem Indikator Stahl zweimal übertrifft.

Wolframcarbid ist in der Industrie weit verbreitet. Es wird zur Herstellung von Schneidobjekten verwendet, die sehr widerstandsfähig gegen hohe Temperaturen und Abrieb sein müssen. Auch aus diesem Element werden gemacht:

Flugzeugteile, Automotoren.
Teile für Raumschiffe.
Medizinische chirurgische Instrumente zur Verwendung im Bereich der Bauchchirurgie. Solche Instrumente sind teurer als gewöhnlicher medizinischer Stahl, aber sie sind produktiver.
Schmuck, insbesondere Eheringe. Diese Popularität von Wolfram ist mit seiner Stärke verbunden, die für diejenigen, die heiraten, die Stärke von Beziehungen sowie das Aussehen symbolisiert. Die Eigenschaften von poliertem Wolfram sind so, dass es sehr lange ein spiegelähnliches, glänzendes Aussehen behält.
Bälle für Kugelschreiber Luxusklasse.

Win - Wolframlegierung

Etwa in der zweiten Hälfte der 1920er Jahre begann man in vielen Ländern mit der Herstellung von Legierungen für Schneidwerkzeuge, die aus Wolframkarbiden und metallischem Kobalt gewonnen wurden. In Deutschland hieß eine solche Legierung Vidia, in den Staaten Carbola. In der Sowjetunion wurde eine solche Legierung "Win" genannt. Diese Legierungen haben sich hervorragend für die Bearbeitung von Gusseisenprodukten bewährt. Pobedite ist eine Cermet-Legierung mit extrem hoher Festigkeit. Es wird in Form von Platten hergestellt. verschiedene Formen und Größen.

Der Herstellungsprozess von Pobedit läuft auf Folgendes hinaus: Wolframcarbidpulver, feines Nickel- oder Kobaltpulver wird genommen, alles gemischt und in spezielle Formen gepresst. Die so gepressten Platten werden einer weiteren Wärmebehandlung unterzogen. Dies ergibt eine sehr harte Legierung. Diese Einsätze werden nicht nur zum Schneiden von Gusseisen, sondern auch zum Herstellen von Bohrwerkzeugen verwendet. Platten von Pobedit werden mit Kupfer auf Bohrgeräte gelötet.

Die Prävalenz von Wolfram in der Natur

Dieses Metall ist in der Umwelt sehr selten. Nach allen Elementen rangiert es auf Platz 57 und ist in Form von Wolfram Clarke enthalten. Das Metall bildet auch Mineralien - Scheelit und Wolframit. Wolfram wandert entweder als eigenes Ion oder als verschiedene Verbindungen ins Grundwasser. Seine höchste Konzentration im Grundwasser ist jedoch vernachlässigbar. Es beträgt Hundertstel von mg/l und verändert praktisch nicht ihre chemischen Eigenschaften. Wolfram kann auch aus den Abwässern von Anlagen und Fabriken in natürliche Gewässer gelangen.

Auswirkungen auf den menschlichen Körper

Wolfram gelangt praktisch nicht mit Wasser oder Nahrung in den Körper. Es besteht die Gefahr, dass Wolframpartikel mit Industrieluft eingeatmet werden. Obwohl Wolfram zur Kategorie der Schwermetalle gehört, ist es nicht giftig. Eine Wolframvergiftung tritt nur bei solchen auf, die mit der Wolframproduktion in Verbindung stehen. Gleichzeitig ist der Grad des Einflusses des Metalls auf den Körper unterschiedlich. Beispielsweise können Wolframpulver, Wolframcarbid und Substanzen wie Wolframanhydrit Lungenschäden verursachen. Seine Hauptsymptome sind allgemeines Unwohlsein, Fieber. Schwerwiegendere Symptome treten bei Vergiftungen mit Wolframlegierungen auf. Dies tritt beim Einatmen von Legierungsstaub auf und führt zu Bronchitis, Pneumosklerose.

Wolframmetall, das in den menschlichen Körper gelangt, wird nicht im Darm aufgenommen und allmählich ausgeschieden. Wolframverbindungen, die löslich sind, können eine große Gefahr darstellen. Sie lagern sich in Milz, Knochen und Haut ab. Bei längerem Kontakt mit Wolframverbindungen können Symptome wie brüchige Nägel, Abschälen der Haut und verschiedene Arten von Dermatitis auftreten.

Wolframreserven in verschiedenen Ländern

Die größten Wolframvorkommen befinden sich in Russland, Kanada und China. Laut Wissenschaftlern befinden sich etwa 943.000 Tonnen dieses Metalls in den heimischen Gebieten. Nach diesen Schätzungen befindet sich die überwiegende Mehrheit der Reserven in Südsibirien und im Fernen Osten. Der Anteil der erkundeten Ressourcen ist sehr unbedeutend - er beträgt nur etwa 7%.

In Bezug auf die Anzahl der erkundeten Wolframvorkommen liegt Russland nach China an zweiter Stelle. Die meisten von ihnen befinden sich in den Regionen Kabardino-Balkarien und Burjatien. Aber in diesen Lagerstätten wird nicht reines Wolfram abgebaut, sondern dessen Erze, die auch Molybdän, Gold, Wismut, Tellur, Scandium und andere Stoffe enthalten. Zwei Drittel der aus erkundeten Quellen gewonnenen Wolframmengen sind in feuerfesten Erzen enthalten, wobei Scheelit das wichtigste wolframhaltige Mineral ist. Der Anteil leicht angereicherter Erze macht nur ein Drittel der gesamten Produktion aus. Die Eigenschaften von Wolfram, das in Russland abgebaut wird, sind niedriger als die im Ausland. Die Erze enthalten einen hohen Anteil an Wolframtrioxid. In Russland gibt es nur sehr wenige alluviale Metallvorkommen. Wolframsande sind auch von geringer Qualität mit einer großen Menge an Oxiden.

Wolfram in der Wirtschaft

Die weltweite Produktion von Wolfram begann um 2009 zu wachsen, als sich die asiatische Industrie zu erholen begann. China bleibt der größte Produzent von Wolfram. Beispielsweise machte die Produktion dieses Landes im Jahr 2013 81 % des weltweiten Angebots aus. Etwa 12 % der Nachfrage nach Wolfram sind mit der Produktion verbunden Leuchten. Experten zufolge wird der Einsatz von Wolfram in diesem Bereich vor dem Hintergrund des Einsatzes von LED reduziert und reduziert Leuchtstofflampen sowohl zu Hause als auch bei der Arbeit.

Es wird angenommen, dass die Nachfrage nach Wolfram in der Elektronikindustrie steigen wird. Die hohe Verschleißfestigkeit von Wolfram und seine Fähigkeit, Elektrizität zu widerstehen, machen es zum am besten geeigneten Metall für die Herstellung von Spannungsreglern. Diese Nachfrage ist jedoch mengenmäßig noch recht gering und wird schätzungsweise bis 2018 nur um 2 % wachsen. Nach Prognosen von Wissenschaftlern sollte jedoch in naher Zukunft die Nachfrage nach Hartmetall steigen. Dies ist auf das Wachstum der Automobilproduktion in den USA, China und Europa sowie auf eine Zunahme der Bergbauindustrie. Es wird angenommen, dass die Nachfrage nach Wolfram bis 2018 um 3,6 % steigen wird.

Die Verwendung von reinmetallischen und wolframhaltigen Legierungen basiert hauptsächlich auf ihrer Feuerfestigkeit, Härte und chemischen Beständigkeit. Reines Wolfram wird zur Herstellung von Filamenten für elektrische Glühbirnen und verwendet Kathodenstrahlröhren, bei der Herstellung von Tiegeln für die Verdampfung von Metallen, bei den Kontakten von Zündverteilern für Autos, bei den Targets von Röntgenröhren; als Wicklungen und Heizelemente elektrische Öfen und als Strukturmaterial für Weltraum- und andere Fahrzeuge, die bei hohen Temperaturen betrieben werden. Schnellarbeitsstähle (17,5-18,5 % Wolfram), Stellite (auf Kobaltbasis mit Zusatz von Cr, W, C), Hastalloy (Edelstahl auf Ni-Basis) und viele andere Legierungen enthalten Wolfram. Basis für die Herstellung von Werkzeug- und hitzebeständigen Legierungen ist Ferrowolfram (68-86 % W, bis zu 7 % Mo und Eisen), das leicht durch Direktreduktion von Wolframit- oder Scheelit-Konzentraten gewonnen wird. "Pobedit" - eine sehr harte Legierung mit 80-87% Wolfram, 6-15% Kobalt, 5-7% Kohlenstoff, ist in der Metallverarbeitung, im Bergbau und in der Ölindustrie unverzichtbar.

Calcium- und Magnesiumwolframat werden häufig in fluoreszierenden Geräten verwendet, andere Wolframsalze werden in der Chemie- und Gerbereiindustrie verwendet. Wolframdisulfid ist ein trockener Hochtemperaturschmierstoff, stabil bis 500° C. Wolframbronzen und andere Elementverbindungen werden bei der Herstellung von Farben verwendet. Viele Wolframverbindungen sind hervorragende Katalysatoren.

Seit seiner Entdeckung blieb Wolfram viele Jahre lang eine Laborrarität, erst 1847 erhielt Oxland ein Patent zur Herstellung von Natriumwolframat, Wolframsäure und Wolfram aus Kassiterit (Zinnstein). Das zweite Patent, das Oxland 1857 erhielt, beschrieb die Herstellung von Eisen-Wolfram-Legierungen, die die Grundlage moderner Schnellarbeitsstähle bilden.

Mitte des 19. Jahrhunderts es wurden erste versuche unternommen, wolfram in der stahlproduktion einzusetzen, aber aufgrund des hohen preises des metalls war es lange Zeit nicht möglich, diese entwicklungen in die industrie einzuführen. Die gestiegene Nachfrage nach legierten und hochfesten Stählen führte zur Einführung von Schnellarbeitsstählen bei Bethlehem Steel. Muster dieser Legierungen wurden erstmals 1900 auf der Weltausstellung in Paris präsentiert.

Herstellungstechnologie von Wolframfilamenten und ihre Geschichte.

Das Produktionsvolumen von Wolframdraht hat einen kleinen Anteil an allen Industrien, die Wolfram verwenden, aber die Entwicklung der Technologie für seine Herstellung hat eine Schlüsselrolle bei der Entwicklung der Pulvermetallurgie von feuerfesten Verbindungen gespielt.

Seit Swan 1878 die von ihm erfundenen Holzkohlelampen mit acht und sechzehn Kerzen in Newcastle vorführte, wurde nach mehr gesucht geeignetes Material zur Herstellung von Filamenten. Die erste Kohlelampe hatte eine Effizienz von nur 1 Lumen/Watt, die in den nächsten 20 Jahren durch Modifikationen der Kohleverarbeitungsverfahren um das Zweieinhalbfache gesteigert wurde. Bis 1898 betrug die Lichtleistung solcher Glühbirnen 3 Lumen/Watt. Damals wurden Kohlefäden durch Hindurchleiten eines elektrischen Stroms in einer Atmosphäre aus schweren Kohlenwasserstoffdämpfen erhitzt. Während der Pyrolyse des letzteren füllte der entstehende Kohlenstoff die Poren und Unregelmäßigkeiten des Fadens und gab ihm einen hellen metallischen Glanz.

Ende des 19. Jahrhunderts von Welsbach stellte den ersten Metallfaden für Glühlampen her. Er machte es aus Osmium (T pl = 2700 ° C). Osmiumfilamente hatten eine Effizienz von 6 Lumen / Watt, jedoch ist Osmium ein seltenes und extrem teures Element der Platingruppe, daher hat es bei der Herstellung von Haushaltsgeräten keine breite Anwendung gefunden. Tantal mit einem Schmelzpunkt von 2996 °C wurde dank der Arbeit von von Bolton von Siemens und Halske von 1903 bis 1911 in Form von gezogenem Draht weit verbreitet. Die Effizienz von Tantallampen betrug 7 Lumen/Watt.

Wolfram wurde 1904 in Glühlampen verwendet und ersetzte bis 1911 alle anderen Metalle in dieser Funktion. Eine herkömmliche Glühlampe mit einem Wolframfaden hat ein Leuchten von 12 Lumen / Watt und Lampen, die unter Hochspannung arbeiten - 22 Lumen / Watt. Moderne Leuchtstofflampen mit Wolframkathode haben eine Effizienz von etwa 50 Lumen/Watt.

1904 versuchte Siemens-Halske, das für Tantal entwickelte Drahtziehverfahren auf hitzebeständigere Metalle wie Wolfram und Thorium anzuwenden. Die Starrheit und mangelnde Verformbarkeit von Wolfram verhinderten einen reibungslosen Ablauf des Prozesses. Später, in den Jahren 1913-1914, wurde jedoch gezeigt, dass geschmolzenes Wolfram unter Verwendung eines Teilreduktionsverfahrens gewalzt und gezogen werden kann. Zwischen einem Wolframstab und einem teilweise geschmolzenen Wolframtröpfchen, das sich in einem innen mit Wolframpulver beschichteten und in einer Wasserstoffatmosphäre befindlichen Graphittiegel befand, wurde ein Lichtbogen geführt. So wurden kleine Tropfen aus geschmolzenem Wolfram mit einem Durchmesser von etwa 10 mm und einer Länge von 20 bis 30 mm erhalten. Wenn auch mit Mühe, war es bereits möglich, mit ihnen zu arbeiten.

In den gleichen Jahren patentierten Just und Hannaman ein Verfahren zur Herstellung von Wolframfilamenten. Feines Metallpulver wurde mit einem organischen Bindemittel gemischt, die resultierende Paste wurde durch Spinndüsen geleitet und in einer speziellen Atmosphäre erhitzt, um das Bindemittel zu entfernen, und ein feines Filament aus reinem Wolfram wurde erhalten.

Das bekannte Extrusionsverfahren wurde 1906-1907 entwickelt und bis in die frühen 1910er Jahre angewendet. Sehr fein gemahlenes schwarzes Wolframpulver wurde mit Dextrin oder Stärke vermischt, bis eine plastische Masse entstand. hydraulischer Druck diese Masse wurde durch dünne Diamantsiebe gepresst. Der so erhaltene Faden war stark genug, um auf Spulen gewickelt und getrocknet zu werden. Anschließend wurden die Fäden in „Haarnadeln“ geschnitten, die in einer Inertgasatmosphäre auf Rotgluttemperatur erhitzt wurden, um Restfeuchtigkeit und leichte Kohlenwasserstoffe zu entfernen. Jede "Haarnadel" wurde in einer Klemme befestigt und in einer Wasserstoffatmosphäre durch Durchleiten eines elektrischen Stroms zu hellem Glühen erhitzt. Dies führte zur endgültigen Entfernung unerwünschter Verunreinigungen. Bei hohen Temperaturen verschmelzen einzelne kleine Wolframpartikel und bilden einen einheitlichen festen Metallfaden. Diese Fäden sind elastisch, wenn auch zerbrechlich.

Zu Beginn des 20. Jahrhunderts Yust und Hannaman entwickelten ein anderes Verfahren, das sich durch seine Originalität auszeichnet. Ein Kohlenstofffilament mit einem Durchmesser von 0,02 mm wurde mit Wolfram beschichtet, indem es in einer Atmosphäre aus Wasserstoff und Wolframhexachloriddampf erhitzt wurde. Der so beschichtete Faden wurde in Wasserstoff unter vermindertem Druck zum hellen Glühen erhitzt. In diesem Fall wurden die Wolframhülle und der Kohlenstoffkern vollständig miteinander verschmolzen, wodurch Wolframcarbid gebildet wurde. Der resultierende Thread hatte weiße Farbe und war zerbrechlich. Als nächstes wurde das Filament in einem Wasserstoffstrom erhitzt, der mit Kohlenstoff wechselwirkte und ein kompaktes Filament aus reinem Wolfram hinterließ. Die Fäden hatten die gleichen Eigenschaften, wie sie im Extrusionsverfahren erhalten wurden.

1909 ein Amerikaner Kühlidge gelang es, formbares Wolfram ohne die Verwendung von Füllstoffen zu erhalten, sondern nur mit Hilfe angemessener Temperaturen und Bearbeitung. Das Hauptproblem bei der Gewinnung von Wolframdraht war die schnelle Oxidation von Wolfram bei hohen Temperaturen und das Vorhandensein einer Kornstruktur im resultierenden Wolfram, die zu seiner Sprödigkeit führte.

Die moderne Produktion von Wolframdraht ist ein komplexer und präziser technologischer Prozess. Das Rohmaterial ist pulverisiertes Wolfram, das durch Reduktion von Ammoniumparawolframat gewonnen wird.

Das für die Drahtherstellung verwendete Wolframpulver muss von hoher Reinheit sein. Üblicherweise werden Wolframpulver unterschiedlicher Herkunft gemischt, um die Qualität des Metalls zu mitteln. Sie werden in Mühlen gemischt, und um eine Oxidation des durch Reibung erhitzten Metalls zu vermeiden, wird ein Stickstoffstrom in die Kammer geleitet. Dann wird das Pulver in Stahlformen auf hydraulischen oder pneumatischen Pressen gepresst (5-25 kg/mm2). Wenn kontaminierte Pulver verwendet werden, wird der Pressling spröde und ein vollständig oxidierbares organisches Bindemittel wird hinzugefügt, um diesen Effekt zu beseitigen. In der nächsten Stufe wird ein vorläufiges Sintern der Stäbe durchgeführt. Beim Erhitzen und Abkühlen von Presslingen in einem Wasserstoffstrom, deren mechanische Eigenschaften verbessern sich. Die Preßlinge sind immer noch ziemlich spröde und ihre Dichte beträgt 60-70 % der Dichte von Wolfram, so daß die Stäbe einem Hochtemperatursintern unterzogen werden. Der Stab wird zwischen wassergekühlte Kontakte geklemmt und in einer Atmosphäre aus trockenem Wasserstoff wird ein Strom durch ihn geleitet, um ihn fast bis zu seinem Schmelzpunkt zu erhitzen. Durch Erhitzen wird Wolfram gesintert und seine Dichte steigt auf 85-95% der kristallinen, gleichzeitig nehmen die Korngrößen zu und Wolframkristalle wachsen. Anschließend erfolgt ein Schmieden bei hoher (1200-1500 °C) Temperatur. In einer speziellen Apparatur werden die Stangen durch eine Kammer geführt, die mit einem Hammer zusammengedrückt wird. Bei einem Durchgang wird der Stabdurchmesser um 12 % reduziert. Beim Schmieden dehnen sich Wolframkristalle aus und erzeugen eine fibrilläre Struktur. Nach dem Schmieden folgt das Drahtziehen. Die Stäbe werden geschmiert und durch ein Sieb aus Diamant oder Wolframcarbid geführt. Der Extraktionsgrad hängt vom Verwendungszweck der resultierenden Produkte ab. Der resultierende Drahtdurchmesser beträgt etwa 13 µm.

Welche Dichte hat Wolfram? Worauf basiert seine Anwendung? Lassen Sie uns gemeinsam nach Antworten auf diese Fragen suchen.

Vorschriften in PS

Dieses chemische Element befindet sich in der sechsten Gruppe des Periodensystems. Seine Seriennummer ist 74, der Wert der relativen Atommasse ist 183,85. Die besonderen werden durch seinen hohen Schmelzpunkt bestimmt. Es gilt als eines der fünf in natürlichem Wolfram vorkommenden stabilen Isotope, die ähnliche Massenzahlen von 180 bis 186 aufweisen.

Öffnen eines Elements

Dieses chemische Element wurde Ende des 18. Jahrhunderts entdeckt. K. Scheele gelang es, es aus einem Mineral zu isolieren, in dem das Metall in Form eines Oxids enthalten war. Wolfram hatte lange Zeit praktisch keine industrielle Anwendung und war nicht gefragt. Erst Mitte des 19. Jahrhunderts wurde Metall als Zusatzstoff bei der Herstellung von starkem Stahl verwendet.

In der Erdkruste gegebenes Element ist in kleinen Mengen. Es kommt nicht in freier Form vor, sondern nur in Form von Mineralien. Im industriellen Maßstab werden seine Oxide verwendet.

Physikalische Eigenschaften

19300 ist die Dichte von Wolfram bei kg/m3 normale Bedingungen. Das Metall bildet ein volumenkonzentrisches Würfelgitter. Es hat eine gute Wärmekapazität. Der hohe Temperaturkoeffizient von Wolfram erklärt seine Feuerfestigkeit. Der Schmelzpunkt liegt bei 3380 Grad Celsius. Seine mechanischen Eigenschaften werden durch seine Vorbehandlung beeinflusst. In Anbetracht der Dichte von Wolfram bei 20 s 19,3 g/cm3 kann es in den Zustand einer einkristallinen Faser gebracht werden. Diese Eigenschaft wird bei der Herstellung von Draht daraus genutzt. Bei Raumtemperatur hat Wolfram eine geringe Plastizität.

Eigenschaften von Wolfram

Die wesentliche Dichte von Wolfram verleiht diesem Metall bestimmte Eigenschaften. Es hat eine ziemlich niedrige Verdampfungsrate und einen hohen Siedepunkt. In Bezug auf Wolfram ist es dreimal niedriger als das von Kupfer. Exakt Hohe Dichte Wolfram begrenzt den Anwendungsbereich. Darüber hinaus wird seine Verwendung durch seine erhöhte Sprödigkeit bei niedrigen Temperaturen, Instabilität gegenüber Oxidation durch Luftsauerstoff bei niedrigen Temperaturen beeinträchtigt.

Durch äußere Merkmale Wolfram ist Stahl ähnlich. Es wird zur Herstellung von Legierungen verwendet, die sich durch erhöhte Festigkeit auszeichnen. Die Verarbeitung von Wolfram erfolgt nur bei erhöhten Temperaturen.

Wolfram-Sorten

Nicht nur die Dichte von Wolfram, sondern auch die in der Metallurgie verwendeten Zusätze spiegeln sich in der Qualität dieses Metalls wider. Bei VA handelt es sich beispielsweise um eine Mischung aus Wolfram mit Aluminium und Silizium. Die resultierende Sorte zeichnet sich durch eine erhöhte Temperatur der anfänglichen Rekristallisation und Festigkeit nach dem Glühen aus.

VL beinhaltet die Zugabe von Lanthanoxid zu Wolfram als Additiv, das die Emissionseigenschaften des Metalls erhöht.

MW ist eine Legierung aus Wolfram und Molybdän. Eine solche Zusammensetzung erhöht die Festigkeit und behält die Duktilität des Metalls nach dem Glühen bei.

Anwendungsbereich von Wolfram

Die einzigartigen Eigenschaften dieses Metalls bestimmen seine Anwendung. Es wird kommerziell und in verwendet reiner Form, und als Legierungen.

Wolfram wird im Alltag hauptsächlich für elektrische Zwecke verwendet.

Er wird als Hauptbestandteil (Legierungselement) bei der Herstellung von Schnellarbeitsstählen verwendet. Im Durchschnitt beträgt der Gehalt an Wolfram neun bis zwanzig Prozent. Außerdem ist es Bestandteil von Werkzeugstählen.

Solche Gabeln aus Stählen werden zur Herstellung von Fräsern, Bohrern, Stempeln, Matrizen verwendet. Beispielsweise weist P6M5 darauf hin, dass der Stahl mit Kobalt und Molybdän legiert ist. Außerdem ist Wolfram enthalten, das in Wolfram-Kobalt- und Wolfram-Spezies unterteilt wird.

Wolfram ist im Alltag in reiner Form praktisch nicht gefragt. Wolframcarbid ist eine Verbindung dieses Metalls mit Kohlenstoff. Die Verbindung zeichnet sich durch hohe Härte, Feuerfestigkeit und Verschleißfestigkeit aus. Auf der Basis von Wolframkarbid werden werkzeugergiebige Hartlegierungen hergestellt, die etwa 90 Prozent Wolfram und etwa 10 Prozent Kobalt enthalten. Die Schneidteile von Bohr- und Schneidwerkzeugen werden aus harten Legierungen hergestellt.

Sorten von Stählen auf Basis von Wolfram

Verschleißfest und basierend auf der Feuerfestigkeit von Wolfram. Verbindungen von Wolfram mit Chrom und Kobalt, die als Stellite bezeichnet werden, sind in der Industrie üblich. Sie werden durch Auftragen auf Verschleißteile von Industriemaschinenteilen aufgebracht.

"Schwere" und Kontaktlegierungen sind Mischungen aus Wolfram mit Silber oder Kupfer. Sie gelten als recht effektive Kontaktmaterialien, daher werden sie zur Herstellung von Arbeitsteilen von Leistungsschaltern, Elektroden z Punktschweißen, sowie die Herstellung von Schaltern.

In Form von Draht, Schmiedeprodukten werden Wolframbänder in der Funktechnik, bei der Herstellung von elektrischen Lampen und auch in der Röntgentechnik eingesetzt. Dieses Metall gilt als das beste Material für die Herstellung von Spiralen und Filamenten.

Wolframstäbe und -drähte sind für die Herstellung elektrischer Heizgeräte erforderlich, da Heizgeräte auf Wolframbasis in einer Atmosphäre aus Inertgas, Wasserstoff und auch im Vakuum betrieben werden können.

Eine der wichtigsten Anwendungen von Wolfram ist das Schweißen. Daraus entstehen Elektroden, die zum Lichtbogenschweißen verwendet werden. Die resultierenden Elektroden gelten als nicht verbrauchbar.

Refraktärmetall erhalten

Wie viel ist Wolfram wert? Der Preis pro kg liegt im Bereich von 900 bis 1200 Rubel. Es gehört zur Gruppe der seltenen metallischen Elemente. Neben Wolfram sind hier auch Rubidium und Molybdän enthalten. Seltene Metalle werden aufgrund ihres unbedeutenden Gehalts in der Erdkruste nur in geringem Umfang verwendet. Keines der aufgeführten Metalle kann durch direkte Reduktion aus Rohstoffen gewonnen werden. Zunächst werden Rohstoffe zu verschiedenen Chemikalien verarbeitet. Beachten Sie, dass es auch ein Sonderangebot gibt zusätzliche Bereicherung Erze vor ihrer vollständigen Verarbeitung.

Es gibt drei Stufen in der technologischen Kette zur Gewinnung von seltenem Wolfram. Zunächst wird das Erz zersetzt, wobei das extrahierte Metall von der Masse der Rohstoffe getrennt und im Niederschlag oder in Lösung konzentriert wird. Als nächstes werden chemisch reine Verbindungen erhalten, die Isolierung wird durchgeführt sowie die Reinigung der Chemikalie. In der dritten Stufe wird das Metall aus dem von Verunreinigungen gereinigten Oxid isoliert.

Wolframit wird als Rohstoff bei der Herstellung von Wolfram verwendet. Dieses Erz enthält etwa zwei Prozent reines Metall. Die Erzanreicherung erfolgt durch Flotation, Schwerkraft, elektromagnetische oder magnetische Trennung. Nach der Anreicherung entsteht ein Wolframkonzentrat, das etwa 65 Prozent Wolframoxid enthält (6). Neben Metall enthalten solche Konzentrate Verunreinigungen aus Schwefel, Kupfer, Phosphor, Arsen, Wismut, Antimon. Wie viel kostet dieses Wolfram? Der Preis pro kg beträgt etwa tausend Rubel. Um Wolframpulver herzustellen, ist es notwendig, sein Anhydrid mit Kohlenstoff oder Wasserstoff zu reduzieren.

Das Hydrierungsverfahren wird hauptsächlich verwendet, da Kohlenstoff dem Metall Sprödigkeit verleiht und seine Bearbeitbarkeit negativ beeinflusst. Wird zur Herstellung von Wolframpulver verwendet spezielle Methoden, die es erlauben, die Zusammensetzung, die Korngröße sowie die Zusammensetzung des gebildeten Granulats zu analysieren.

Kompakter Wasserstoff, hauptsächlich in Form von Barren oder Stäben, wird als Rohling bei der Herstellung von Halbzeugen wie Bändern und Drähten verwendet.

Gegenwärtig werden zwei Verfahren verwendet, um kompaktes Wolfram zu erzeugen. Das erste Verfahren beinhaltet die Verwendung von Pulvermetallurgie. Gemäß dem zweiten Verfahren ist die Verwendung von Lichtbogenöfen unter Verwendung von abschmelzenden Elektroden erlaubt.

Die gebräuchlichsten Produkte aus Wolframmetall und von besonderer Bedeutung sind Wolframstäbe. Durch Schmieden werden sie auf einer speziellen Schmiedemaschine aus den Stäben gewonnen. Sich bewerben Endprodukte in verschiedene Branchen moderne Industrie. Aus ihnen werden beispielsweise nicht verbrauchbare Schweißelektroden gewonnen. Darüber hinaus werden Wolframstäbe auch zur Herstellung von Heizungen verwendet. Sie sind in Gasentladungsgeräten, elektrischen Lampen gefragt.

Der Inhalt des Artikels

WOLFRAM- (Wolframium), W - chemisches Element 6 (VIb) der Gruppe des Periodensystems von D. I. Mendeleev, Ordnungszahl 74, Atommasse 183,85. 33 Isotope von Wolfram sind bekannt: von 158 W bis 190 W. In der Natur wurden fünf Isotope gefunden, von denen drei stabil sind: 180 W (der Anteil unter den natürlichen Isotopen beträgt 0,120 %), 182 W (26,498 %), 186 W (28,426 %), und die anderen beiden sind schwach radioaktiv: 183 W (14,314 %, T ½ = 1,1 10 17 Jahre), 184 W (30,642 %, T ½ = 3 10 17 Jahre). Die Elektronenhüllenkonfiguration ist 4f 14 5d 4 6s 2 . Die charakteristischste Oxidationsstufe ist +6. Verbindungen mit Wolfram-Oxidationsstufen +5, +4, +3, +2 und 0 sind bekannt.

Zurück im 14.-16. Jahrhundert. Bergleute und Metallurgen im sächsischen Erzgebirge stellten fest, dass einige Erze die Reduktion von Zinngestein (das Mineral Kassiterit, SnO 2 ) störten und zu einer Verschlackung der Metallschmelze führten. In der damaligen Fachsprache wurde dieser Vorgang wie folgt charakterisiert: „Diese Erze reißen die Dose heraus und fressen sie auf, wie ein Wolf ein Schaf frisst.“ Bergleute gaben dieser "lästigen" Rasse die Namen "Wolfert" und "Wolfrahm", was "Wolfsschaum" oder "Schaum im Maul eines wütenden Wolfs" bedeutet. Der deutsche Chemiker und Metallurg Georg Agricola in seiner grundlegenden Arbeit Zwölf Bücher über Metalle(1556) führt lateinischer Name dieses Minerals - Spuma Lupi oder Lupus spuma, das im Wesentlichen ein Pauspapier aus dem populären deutschen Namen ist.

1779 erforschte Peter Wulf das heute Wolframit genannte Mineral (FeWO 4 x MnWO 4) und kam zu dem Schluss, dass darin eine bisher unbekannte Substanz enthalten sein muss. 1783 isolierten die Brüder d'Elguyar (Juan Jose und Fausto D'Elhuyar de Suvisa) in Spanien aus diesem Mineral mit Hilfe von Salpetersäure „saure Erde“, einen gelben Niederschlag eines unbekannten Metalloxids, der in Ammoniakwasser löslich ist . In dem Mineral wurden auch Eisen- und Manganoxide gefunden. Juan und Fausto kalzinierten die "Erde" mit Holzkohle und erhielten ein Metall, das sie "Wolfram" nennen wollten, und das Mineral selbst - "Wolframit". So waren die spanischen Chemiker d'Elguiar die ersten, die Informationen über die Entdeckung eines neuen Elements veröffentlichten.

Später wurde bekannt, dass Wolframoxid erstmals nicht im "Zinnfresser" Wolframit, sondern in einem anderen Mineral gefunden wurde.

1758 entdeckte und beschrieb der schwedische Chemiker und Mineraloge Axel Fredrik Cronstedt ein ungewöhnlich schweres Mineral (CaWO 4 , später Scheelit genannt), das er Tung Sten nannte, was auf Schwedisch „schwerer Stein“ bedeutet. Kronstedt war überzeugt, dass dieses Mineral ein neues, noch nicht entdecktes Element enthält.

1781 zersetzte der große schwedische Chemiker Karl Scheele den „schweren Stein“ mit Salpetersäure und entdeckte neben dem Calciumsalz auch die „gelbe Erde“, die der weißen „Molybdänerde“, die er vor drei Jahren erstmals isolierte, nicht ähnlich war . Interessant ist, dass einer der Brüder Elguillard damals in seinem Labor arbeitete. Scheele nannte das Metall „Wolfram“, nach dem Namen des Minerals, aus dem zuerst gelbes Oxid isoliert wurde. Dasselbe Element hatte also zwei Namen.

1821 schlug von Leonhard vor, das Mineral CaWO 4 Scheelit zu nennen.

Der Name Wolfram findet sich in Lomonossow; Solovyov und Hess (1824) nennen es Wolframium, Dvigubsky (1824) - Wolframium.

Auch zu Beginn des 20. Jahrhunderts. in Frankreich, Italien und den angelsächsischen Ländern wurde das Element "Wolfram" als Tu (von Wolfram) bezeichnet. Erst Mitte des letzten Jahrhunderts etablierte sich das moderne Symbol W.

Wolfram in der Natur. Arten von Einlagen.

Wolfram ist ein eher seltenes Element, sein Clarke (prozentualer Gehalt in der Erdkruste) beträgt 1,3 · 10 -4 % (Platz 57 unter den chemischen Elementen).

Wolfram kommt hauptsächlich als Wolframate von Eisen und Mangan oder Kalzium und manchmal von Blei, Kupfer, Thorium und Seltenerdelementen vor.

Das am häufigsten vorkommende Mineral Wolframit ist eine feste Lösung von Eisen- und Manganwolframaten (Fe, Mn)WO 4 . Dies sind schwere harte Kristalle, deren Farbe von braun bis schwarz reicht, je nachdem, welches Element in ihrer Zusammensetzung vorherrscht. Bei mehr Mangan (Mn:Fe > 4:1) sind die Kristalle schwarz, bei Überwiegen von Eisen (Fe:Mn > 4:1) sind sie braun. Das erste Mineral heißt Hübnerit, das zweite - Ferberit. Wolframit ist paramagnetisch und ein guter elektrischer Leiter.

Von den anderen Wolframmineralien ist Scheelit, Calciumwolframat CaWO 4 , von industrieller Bedeutung. Es bildet glasglänzende Kristalle von hellgelber, manchmal fast weißer Farbe. Scheelit ist nicht magnetisiert, hat aber ein weiteres charakteristisches Merkmal - die Fähigkeit zu lumineszieren. Wenn es mit ultravioletten Strahlen beleuchtet wird, fluoresziert es im Dunkeln hellblau. Die Beimischung von Molybdän verändert die Farbe des Scheins von Scheelit: Es wird blassblau und manchmal sogar cremefarben. Diese Eigenschaft von Scheelit, die in der geologischen Erkundung verwendet wird, dient als Suchfunktion, mit der Sie Mineralvorkommen erkennen können.

Lagerstätten von Wolframerzen sind in der Regel mit Verbreitungsgebieten von Graniten verbunden. Große Kristalle von Wolframit oder Scheelit sind sehr selten. Normalerweise sind Mineralien nur in alten Granitfelsen eingestreut. Die durchschnittliche Wolframkonzentration in ihnen beträgt nur 1–2%, daher ist es ziemlich schwierig, es zu extrahieren. Insgesamt sind etwa 15 wolframeigene Mineralien bekannt. Darunter sind Rasoit und Stolcit, zwei verschiedene kristalline Modifikationen von Bleiwolframat PbWO 4 . Andere Mineralien sind Zersetzungsprodukte oder sekundäre Formen der gewöhnlichen Mineralien Wolframit und Scheelit, wie z. B. Wolframocker und Hydrowolframit, das ein aus Wolframit gebildetes hydratisiertes Wolframoxid ist; Russelit ist ein Mineral, das Bismut- und Wolframoxide enthält. Das einzige nichtoxidische Wolframmineral ist WS 2-Wolframit, dessen Hauptvorkommen in den USA konzentriert sind. Üblicherweise liegt der Gehalt an Wolfram in den entwickelten Lagerstätten im Bereich von 0,3 bis 1,0 % WO 3 .

Alle Wolframvorkommen sind magmatischen oder hydrothermalen Ursprungs. Wenn Magma abkühlt, tritt eine unterschiedliche Kristallisation auf, so dass Scheelit und Wolframit oft als Adern gefunden werden, wo Magma Risse in der Erdkruste durchdrungen hat. Die meisten Wolframvorkommen konzentrieren sich in jungen Gebirgszügen - den Alpen, dem Himalaya und dem Pazifikgürtel. Laut dem US Geological Survey für 2003 (U.S. Geological Surveys) befinden sich etwa 62 % der weltweiten Wolframreserven in China. Bedeutende Vorkommen dieses Elements wurden auch in den USA (Kalifornien, Colorado), Kanada, Russland, Südkorea, Bolivien, Brasilien, Australien und Portugal.

Die weltweiten Reserven an Wolframerzen werden auf 2,9 106 Tonnen Metall geschätzt. China verfügt über die größten Reserven (1,8 106 Tonnen), Kanada und Russland teilen sich den zweiten Platz (2,6 105 bzw. 2,5 105 Tonnen). An dritter Stelle liegen die Vereinigten Staaten (1,4 105 Tonnen), aber inzwischen sind fast alle amerikanischen Lagerstätten eingemottet. Unter anderem verfügen Portugal (Reserven von 25.000 Tonnen), Nordkorea (35.000 Tonnen), Bolivien (53.000 Tonnen) und Österreich (10.000 Tonnen) über bedeutende Reserven.

Die jährliche Weltproduktion von Wolframerzen beträgt 5,95·10 4 Tonnen an Metall, wovon 49,5·10 4 Tonnen (83 %) in China gefördert werden. Russland produziert 3400 Tonnen, Kanada - 3000 Tonnen.

King Island in Australien produziert 2000–2400 Tonnen Wolframerz pro Jahr. In Österreich wird Scheelit in den Alpen (Bundesländer Salzburg und Steiermark) abgebaut. Im Nordosten Brasiliens wird eine gemeinsame Wolfram-Gold-Wismut-Lagerstätte (die Kanung-Minen und die Calzas-Lagerstätte im Yukon) mit einer geschätzten Goldreserve von 1 Million Unzen und 30.000 Tonnen Wolframoxid erschlossen. Weltweit führend in der Entwicklung von Wolframrohstoffen ist China (Felder Jianshi (60 % der chinesischen Wolframproduktion), Hunan (20 %), Yunnan (8 %), Guangdong (6 %), Guangzhi und Innere Mongolei (2 % jeder) und andere). Das Volumen der jährlichen Produktion in Portugal (Lagerstätte Panashira) wird auf 720 Tonnen Wolfram pro Jahr geschätzt. In Russland befinden sich die Hauptvorkommen an Wolframerzen in zwei Regionen: im Fernen Osten (Lagerstätte Lermontovskoye, 1700 Tonnen Konzentrat pro Jahr) und im Nordkaukasus (Kabardino-Balkarien, Tyrnyauz). Die Anlage in Nalchik verarbeitet Erz zu Wolframoxid und Ammoniumparawolframat.

Der größte Verbraucher von Wolfram ist Westeuropa - sein Anteil am Weltmarkt beträgt 30%. Auf Nordamerika und China entfallen jeweils 25 % des Gesamtverbrauchs, auf Japan 12–13 %. Der Bedarf an Wolfram in den GUS-Staaten wird auf 3.000 Tonnen Metall pro Jahr geschätzt.

Mehr als die Hälfte (58 %) des gesamten Metallverbrauchs wird für die Herstellung von Wolframcarbid verwendet, fast ein Viertel (23 %) – in Form verschiedener Legierungen und Stähle. Zur Herstellung von Wolfram "gerollt" (Glühfäden für Glühlampen, elektrische Kontakte usw.) machen 8 % des produzierten Wolframs aus, und die restlichen 9 % werden für die Herstellung von Pigmenten und Katalysatoren verwendet.

Verarbeitung von Wolframrohstoffen.

Primärerz enthält etwa 0,5 % Wolframoxid. Nach Flotation und Abtrennung nichtmagnetischer Bestandteile verbleibt ein Gestein mit ca. 70 % WO 3 . Das angereicherte Erz (und oxidierter Wolframschrott) wird dann mit Natriumcarbonat oder -hydroxid ausgelaugt:

4FeWO 4 + O 2 + 4Na 2 CO 3 = 4NaWO 4 + 2Fe 2 O 3 + 4CO 2

6MnWO 4 + O 2 + 6Na 2 CO 3 = 6Na 2 WO 4 + 2Mn 3 O 4 + 6CO 2

WO 3 + Na 2 CO 3 \u003d Na 2 WO 4 + CO 2

WO 3 + 2NaOH \u003d Na 2 WO 4 + H 2 O

Na 2 WO 4 + CaCl 2 \u003d 2NaCl + CaWO 4 Ї.

Die resultierende Lösung wird von mechanischen Verunreinigungen befreit und anschließend verarbeitet. Zunächst fällt Calciumwolframat aus, gefolgt von seiner Zersetzung mit Salzsäure und der Auflösung des resultierenden WO 3 in wässrigem Ammoniak. Manchmal wird die Reinigung von primärem Natriumwolframat unter Verwendung von Ionenaustauscherharzen durchgeführt. Das Endprodukt des Prozesses ist Ammoniumparawolframat:

CaWO 4 + 2HCl \u003d H 2 WO 4 Ї + CaCl 2

H 2 WO 4 \u003d WO 3 + H 2 O

WO 3 + 2NH 3 · H 2 O (konz.) \u003d (NH 4) 2 WO 4 + H 2 O

12 (NH 4) 2 WO 4 + 14 HCl (sehr verdünnt) \u003d (NH 4) 10 H 2 W 12 O 42 + 14 NH 4 Cl + 6 H 2 O

Eine andere Möglichkeit, Wolfram aus angereichertem Erz zu isolieren, ist die Behandlung mit Chlor oder Chlorwasserstoff. Dieses Verfahren basiert auf dem relativ niedrigen Siedepunkt von Wolframchloriden und -oxochloriden (300 °C). Das Verfahren dient der Gewinnung von hochreinem Wolfram.

Das Wolframitkonzentrat kann direkt mit Kohle oder Koks in einer Lichtbogenkammer aufgeschmolzen werden. Dabei entsteht Ferrowolfram, das zur Herstellung von Legierungen in der Stahlindustrie verwendet wird. Der Stahlschmelze kann auch reines Scheelitkonzentrat zugesetzt werden.

Etwa 30 % des Weltverbrauchs an Wolfram wird durch die Verarbeitung von Sekundärrohstoffen bereitgestellt. Verunreinigter Wolframkarbidschrott, Späne, Sägemehl und pulverförmige Wolframrückstände werden oxidiert und in Ammoniumparawolframat umgewandelt. Schrott von Schnellarbeitsstählen wird bei der Herstellung derselben Stähle verwendet (bis zu 60–70 % der gesamten Schmelze). Wolframschrott aus Glühlampen, Elektroden und chemischen Reagenzien wird praktisch nicht recycelt.

Das wichtigste Zwischenprodukt bei der Herstellung von Wolfram ist Ammoniumparawolframat (NH 4) 10 W 12 O 41 · 5H 2 O. Es ist auch die hauptsächlich transportierte Wolframverbindung. Durch Kalzinieren von Ammoniumparawolframat wird Wolfram(VI)-oxid gewonnen, das anschließend bei 700–1000 °C mit Wasserstoff behandelt wird, um metallisches Wolframpulver zu erhalten. Wolframkarbid wird durch Sintern mit Kohlepulver bei 900–2200 °C (Aufkohlungsprozess) gewonnen.

Im Jahr 2002 lag der Preis für Ammoniumparawolframat, die wichtigste kommerzielle Verbindung von Wolfram, bei etwa 9.000 $ pro Tonne in Metall ausgedrückt. BEI In letzter Zeit Die Preise für Wolframprodukte waren aufgrund des großen Angebots aus China und den Ländern der ehemaligen UdSSR rückläufig.

In Russland werden Wolframprodukte hergestellt von: Skopinsky Hydrometallurgical Plant "Metallurg" (Region Rjasan, Wolframkonzentrat und -anhydrid), Vladikavkaz Plant "Pobedit" (Nordossetien, Wolframpulver und -barren), Nalchik Hydrometallurgical Plant (Kabardino-Balkarien, metallisches Wolfram , Wolframkarbid ), Kirowgrader Werk für Hartlegierungen (Gebiet Swerdlowsk, Wolframkarbid, Wolframpulver), Elektrostal (Gebiet Moskau, Ammoniumparawolframat, Wolframkarbid), Elektrometallurgisches Werk Tscheljabinsk (Ferrowolfram).

Eigenschaften einer einfachen Substanz.

Metallisches Wolfram hat eine hellgraue Farbe. Es hat nach Kohlenstoff den höchsten Schmelzpunkt von allen einfache Substanzen. Sein Wert wird im Bereich von 3387–3422 °C bestimmt. Wolfram hat hervorragende mechanische Eigenschaften bei hohen Temperaturen und den niedrigsten Ausdehnungskoeffizienten unter allen Metallen. Der Siedepunkt liegt bei 5400–5700 °C. Wolfram ist mit einer Dichte von 19250 kg/m 3 eines der schwersten Metalle. Die elektrische Leitfähigkeit von Wolfram bei 0°C beträgt etwa 28 % der elektrischen Leitfähigkeit von Silber, dem elektrisch am besten leitenden Metall. Reines Wolfram lässt sich recht gut verarbeiten, enthält jedoch meist Verunreinigungen aus Kohlenstoff und Sauerstoff, was dem Metall seine bekannte Härte verleiht.

Wolfram hat einen sehr hohen Zug- und Druckmodul, eine sehr hohe thermische Kriechfestigkeit, eine hohe thermische und elektrische Leitfähigkeit, einen hohen Elektronenemissionskoeffizienten, der durch Legieren von Wolfram mit bestimmten Metalloxiden weiter verbessert werden kann.

Wolfram ist chemisch beständig. Salz-, Schwefel-, Salpeter-, Flusssäure, Königswasser, wässrige Natronlauge, Ammoniak (bis 700 °C), Quecksilber und Quecksilberdampf, Luft und Sauerstoff (bis 400 °C), Wasser, Wasserstoff, Stickstoff, Kohlenmonoxid (bis 800 °C), Chlorwasserstoff (bis 600 °C) greift Wolfram nicht an. Ammoniak vermischt mit Wasserstoffperoxid, flüssiger und siedender Schwefel, Chlor (über 250 °C), Schwefelwasserstoff bei glühenden Temperaturen, heißes Königswasser, ein Gemisch aus Fluss- und Salpetersäure, Schmelzen von Nitrat, Nitrit, Kaliumchlorat, Bleidioxid reagieren mit Wolfram, Natriumnitrit, heißer Salpetersäure, Fluor, Brom, Jod. Wolframcarbid entsteht durch die Wechselwirkung von Kohlenstoff mit Wolfram bei Temperaturen über 1400 ° C, Oxid - durch Wechselwirkung mit Wasserdampf und Schwefeldioxid (bei Rotgluttemperatur), Kohlendioxid (über 1200 ° C), Aluminiumoxiden, Magnesium und Thorium.

Eigenschaften der wichtigsten Verbindungen des Wolframs.

Zu den wichtigsten Verbindungen des Wolframs gehören sein Oxid, Chlorid, Carbid und Ammoniumparawolframat.

Wolfram(VI)-oxid WO 3 ist eine hellgelbe kristalline Substanz, die beim Erhitzen orange wird, Schmelzpunkt 1473 ° C, Siedepunkt - 1800 ° C. Die entsprechende Wolframsäure ist instabil, ein Dihydrat fällt in einer wässrigen Lösung aus und verliert ein Molekül Wasser bei 70– 100 ° C und die zweite - bei 180–350 ° C. Wenn WO 3 mit Alkalien reagiert, werden Wolframate gebildet.

Anionen von Wolframsäuren neigen dazu, Polyverbindungen zu bilden. Bei der Reaktion mit konzentrierten Säuren entstehen gemischte Anhydride:

12WO 3 + H 3 PO 4 (Kochen, konz.) = H 3

Wenn Wolframoxid mit metallischem Natrium wechselwirkt, entsteht ein nichtstöchiometrisches Natriumwolframat, das als "Wolframbronze" bezeichnet wird:

WO3+ x Na = Na x WO3

Bei der Reduktion von Wolframoxid mit Wasserstoff entstehen im Moment der Isolierung hydratisierte Oxide mit einem gemischten Oxidationszustand - „Wolframblau“ WO 3– n(OH) n , n= 0,5–0,1.

WO 3 + Zn + HCl ® („blau“), W 2 O 5 (OH) (braun)

Wolfram(VI)-oxid ein Zwischenprodukt bei der Herstellung von Wolfram und seinen Verbindungen. Es ist Bestandteil einiger industriell wichtiger Hydrierkatalysatoren und Pigmente für Keramik.

Höher Wolframchlorid WCl 6 entsteht durch die Wechselwirkung von Wolframoxid (oder metallischem Wolfram) mit Chlor (sowie mit Fluor) oder Tetrachlorkohlenstoff. Es unterscheidet sich von anderen Wolframverbindungen durch seinen niedrigen Siedepunkt (347°C). Auf seine eigene Art und Weise chemischer Natur Chlorid ist ein Säurechlorid der Wolframsäure, daher werden bei der Wechselwirkung mit Wasser unvollständige Säurechloride und bei der Wechselwirkung mit Alkalien Salze gebildet. Durch die Reduktion von Wolframchlorid mit Aluminium in Gegenwart von Kohlenmonoxid entsteht Wolframcarbonyl:

WCl 6 + 2Al + 6CO \u003d Ї + 2AlCl 3 (in Ether)

Wolframcarbid-WC wird durch Umsetzen von pulverisiertem Wolfram mit Kohle in einer reduzierenden Atmosphäre erhalten. Härte, vergleichbar mit Diamant, bestimmt den Anwendungsbereich.

Ammoniumwolframat (NH 4 ) 2 WO 4 ist nur in Ammoniaklösung stabil. In verdünnter Salzsäure fällt Ammoniumparawolframat (NH 4 ) 10 H 2 W 12 O 42 aus, das wichtigste Zwischenprodukt von Wolfram auf dem Weltmarkt. Ammoniumparawolframat zersetzt sich leicht beim Erhitzen:

(NH 4) 10 H 2 W 12 O 42 \u003d 10 NH 3 + 12 WO 3 + 6 H 2 O (400 - 500 ° C)

Die Verwendung von Wolfram

Die Verwendung von reinmetallischen und wolframhaltigen Legierungen basiert hauptsächlich auf ihrer Feuerfestigkeit, Härte und chemischen Beständigkeit. Reines Wolfram wird bei der Herstellung von Filamenten für elektrische Glühlampen und Kathodenstrahlröhren, bei der Herstellung von Tiegeln für die Verdampfung von Metallen, in den Kontakten von Zündverteilern für Autos, in Targets von Röntgenröhren verwendet; als Wicklungen und Heizelemente in Elektroöfen und als Strukturmaterial für Weltraum- und andere Fahrzeuge, die bei hohen Temperaturen betrieben werden. Schnellarbeitsstähle (17,5–18,5 % Wolfram), Stellit (auf Kobaltbasis mit Zusatz von Cr, W, C), Hastalloy (Edelstahl auf Ni-Basis) und viele andere Legierungen enthalten Wolfram. Ferrowolfram (68–86 % W, bis zu 7 % Mo und Eisen), das leicht durch Direktreduktion von Wolframit- oder Scheelit-Konzentraten gewonnen wird, ist die Grundlage für die Herstellung von Werkzeug- und hitzebeständigen Legierungen. "Pobedit" ist eine sehr harte Legierung, die 80-87 % Wolfram, 6-15 % Kobalt, 5-7 % Kohlenstoff enthält und in der Metallverarbeitung, im Bergbau und in der Ölindustrie unverzichtbar ist.

Herstellungstechnologie von Wolframfilamenten und ihre Geschichte.

Seit Swan 1878 in Newcastle die von ihm erfundenen Holzkohlelampen mit acht und sechzehn Kerzen vorführte, wurde nach einem geeigneteren Material für die Herstellung von Glühfäden gesucht. Die erste Kohlelampe hatte eine Effizienz von nur 1 Lumen/Watt, die in den nächsten 20 Jahren durch Modifikationen der Kohleverarbeitungsverfahren um das Zweieinhalbfache gesteigert wurde. Bis 1898 betrug die Lichtleistung solcher Glühbirnen 3 Lumen/Watt. Damals wurden Kohlefäden durch Hindurchleiten eines elektrischen Stroms in einer Atmosphäre aus schweren Kohlenwasserstoffdämpfen erhitzt. Während der Pyrolyse des letzteren füllte der entstehende Kohlenstoff die Poren und Unregelmäßigkeiten des Fadens und gab ihm einen hellen metallischen Glanz.

Ende des 19. Jahrhunderts von Welsbach stellte den ersten Metallfaden für Glühlampen her. Er machte es aus Osmium (T pl = 2700 ° C). Osmium-Filamente hatten eine Effizienz von 6 Lumen / Watt, jedoch ist Osmium ein seltenes und extrem teures Element der Platingruppe, weshalb es keine breite Anwendung bei der Herstellung von Haushaltsgeräten gefunden hat. Tantal mit einem Schmelzpunkt von 2996 °C wurde dank der Arbeit von von Bolton von Siemens und Halske von 1903 bis 1911 in Form von gezogenem Draht weit verbreitet. Die Effizienz von Tantallampen betrug 7 Lumen/Watt.

Wolfram wurde 1904 in Glühlampen verwendet und ersetzte alle anderen Metalle als solche bis 1911. Eine herkömmliche Glühlampe mit einem Wolframfaden hat ein Leuchten von 12 Lumen / Watt und Lampen, die unter Hochspannung arbeiten - 22 Lumen / Watt. Moderne Leuchtstofflampen mit Wolframkathode haben eine Effizienz von etwa 50 Lumen/Watt.

1904 versuchte Siemens-Halske, das für Tantal entwickelte Drahtziehverfahren auf hitzebeständigere Metalle wie Wolfram und Thorium anzuwenden. Die Starrheit und mangelnde Verformbarkeit von Wolfram verhinderten einen reibungslosen Ablauf des Prozesses. Später, in den Jahren 1913–1914, wurde jedoch gezeigt, dass geschmolzenes Wolfram mit einem Teilreduktionsverfahren gewalzt und gezogen werden kann. Zwischen einem Wolframstab und einem teilweise geschmolzenen Wolframtröpfchen, das sich in einem innen mit Wolframpulver beschichteten und in einer Wasserstoffatmosphäre befindlichen Graphittiegel befand, wurde ein Lichtbogen geführt. So wurden kleine Tropfen geschmolzenen Wolframs mit einem Durchmesser von etwa 10 mm und einer Länge von 20–30 mm erhalten. Wenn auch mit Mühe, war es bereits möglich, mit ihnen zu arbeiten.

1906-1907 wurde das bekannte Extrusionsverfahren entwickelt und bis in die frühen 1910er Jahre angewendet. Sehr fein gemahlenes schwarzes Wolframpulver wurde mit Dextrin oder Stärke vermischt, bis eine plastische Masse entstand. Hydraulischer Druck zwang diese Masse durch dünne Diamantsiebe. Der so erhaltene Faden war stark genug, um auf Spulen gewickelt und getrocknet zu werden. Anschließend wurden die Fäden in „Haarnadeln“ geschnitten, die in einer Inertgasatmosphäre auf Rotgluttemperatur erhitzt wurden, um Restfeuchtigkeit und leichte Kohlenwasserstoffe zu entfernen. Jede "Haarnadel" wurde in einer Klemme befestigt und in einer Wasserstoffatmosphäre durch Durchleiten eines elektrischen Stroms zu hellem Glühen erhitzt. Dies führte zur endgültigen Entfernung unerwünschter Verunreinigungen. Bei hohen Temperaturen verschmelzen einzelne kleine Wolframpartikel und bilden einen einheitlichen festen Metallfaden. Diese Fäden sind elastisch, wenn auch zerbrechlich.

Zu Beginn des 20. Jahrhunderts Yust und Hannaman entwickelten ein anderes Verfahren, das sich durch seine Originalität auszeichnet. Ein Kohlenstofffilament mit einem Durchmesser von 0,02 mm wurde mit Wolfram beschichtet, indem es in einer Atmosphäre aus Wasserstoff und Wolframhexachloriddampf erhitzt wurde. Der so beschichtete Faden wurde in Wasserstoff unter vermindertem Druck zum hellen Glühen erhitzt. In diesem Fall wurden die Wolframhülle und der Kohlenstoffkern vollständig miteinander verschmolzen, wodurch Wolframcarbid gebildet wurde. Der resultierende Faden war weiß und spröde. Als nächstes wurde das Filament in einem Wasserstoffstrom erhitzt, der mit Kohlenstoff wechselwirkte und ein kompaktes Filament aus reinem Wolfram hinterließ. Die Fäden hatten die gleichen Eigenschaften, wie sie im Extrusionsverfahren erhalten wurden.

1909 gelang es dem amerikanischen Coolidge, formbares Wolfram ohne die Verwendung von Füllstoffen zu erhalten, jedoch nur mit Hilfe angemessener Temperatur und mechanischer Bearbeitung. Das Hauptproblem bei der Gewinnung von Wolframdraht war die schnelle Oxidation von Wolfram bei hohen Temperaturen und das Vorhandensein einer Kornstruktur im resultierenden Wolfram, die zu seiner Sprödigkeit führte.

Das für die Drahtherstellung verwendete Wolframpulver muss von hoher Reinheit sein. Üblicherweise werden Wolframpulver unterschiedlicher Herkunft gemischt, um die Qualität des Metalls zu mitteln. Sie werden in Mühlen gemischt, und um eine Oxidation des durch Reibung erhitzten Metalls zu vermeiden, wird ein Stickstoffstrom in die Kammer geleitet. Anschließend wird das Pulver in Stahlformen auf hydraulischen oder pneumatischen Pressen gepresst (5–25 kg/mm2). Wenn kontaminierte Pulver verwendet werden, wird der Pressling spröde und ein vollständig oxidierbares organisches Bindemittel wird hinzugefügt, um diesen Effekt zu beseitigen. In der nächsten Stufe wird ein vorläufiges Sintern der Stäbe durchgeführt. Wenn die Presslinge in einem Wasserstoffstrom erhitzt und gekühlt werden, verbessern sich ihre mechanischen Eigenschaften. Die Presslinge sind noch ziemlich spröde und ihre Dichte beträgt 60–70 % der Dichte von Wolfram, sodass die Stäbe einem Hochtemperatursintern unterzogen werden. Der Stab wird zwischen wassergekühlte Kontakte geklemmt und in einer Atmosphäre aus trockenem Wasserstoff wird ein Strom durch ihn geleitet, um ihn fast bis zu seinem Schmelzpunkt zu erhitzen. Durch das Erhitzen wird Wolfram gesintert und seine Dichte steigt auf 85–95% der kristallinen, gleichzeitig nehmen die Korngrößen zu und Wolframkristalle wachsen. Anschließend erfolgt das Schmieden bei hoher Temperatur (1200–1500 °C). In einer speziellen Apparatur werden die Stangen durch eine Kammer geführt, die mit einem Hammer zusammengedrückt wird. Bei einem Durchgang wird der Stabdurchmesser um 12 % reduziert. Beim Schmieden dehnen sich Wolframkristalle aus und erzeugen eine fibrilläre Struktur. Nach dem Schmieden folgt das Drahtziehen. Die Stäbe werden geschmiert und durch ein Sieb aus Diamant oder Wolframcarbid geführt. Der Extraktionsgrad hängt vom Verwendungszweck der resultierenden Produkte ab. Der resultierende Drahtdurchmesser beträgt etwa 13 µm.

Die biologische Rolle von Wolfram

begrenzt. Sein Nachbar in der Gruppe, Molybdän, ist unverzichtbar in Enzymen, die für die Bindung von Luftstickstoff sorgen. Bisher wurde Wolfram in der biochemischen Forschung nur als Molybdän-Antagonist, d.h. der Ersatz von Molybdän durch Wolfram im aktiven Zentrum des Enzyms führte zu dessen Deaktivierung. Enzyme hingegen, die beim Ersatz von Wolfram durch Molybdän deaktiviert wurden, wurden in thermophilen Mikroorganismen gefunden. Darunter sind Formiat-Dehydrogenasen, Aldehyd-Ferredoxin-Oxidoreduktasen; Formaldehyd-Ferdo-xin-Oxidoreduktase; Acetylenhydratase; Carbonsäurereduktase. Die Strukturen einiger dieser Enzyme, wie beispielsweise der Aldehyd-Ferredoxin-Oxidoreduktase, wurden jetzt bestimmt.

Schwerwiegende Auswirkungen der Exposition gegenüber Wolfram und seinen Verbindungen auf den Menschen wurden nicht festgestellt. Längerer Kontakt mit hohen Dosen Wolframstaub kann Pneumokoniose verursachen, eine Krankheit, die durch alle schweren Pulver verursacht wird, die in die Lunge gelangen. Die häufigsten Symptome dieses Syndroms sind Husten, Atemprobleme, atopisches Asthma, Lungenveränderungen, deren Manifestation nach Beendigung des Kontakts mit dem Metall abnimmt.

Online-Materialien: http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/tungsten/

Juri Krutjakow

Literatur:

Colin J. Smithells Wolfram, M., Metallurgizdat, 1958
Agte K., Vacek I. Wolfram und Molybdän, M., Energie, 1964
Figurovsky N.A. Die Entdeckung der Elemente und ihre Herkunft wird benannt ui. M., Wissenschaft, 1970
Beliebte Bibliothek chemischer Elemente. M., Nauka, 1983
US Geological Survey Minerals Yearbook 2002
Lvov N.P., Nosikov A.N., Antipov A.N. Wolframhaltige Enzyme, Bd. 6, 7. Biochemistry, 2002

Die Weltproduktion von Wolfram beträgt etwa 32.000 Tonnen pro Jahr. Seit Beginn unseres Jahrhunderts hat es immer wieder starke Anstiege und ebenso starke Rückgänge erlebt. Das Diagramm zeigt, dass die Spitzen der Produktionskurve genau den Höhepunkten des Ersten und Zweiten Weltkriegs entsprechen. Und jetzt ist Wolfram ein rein strategisches Metall

Diagramm der Weltproduktion von Wolfram (in Tausend Tonnen) in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts.
Aus Wolframstahl und anderen Legierungen, die Wolfram oder seine Karbide enthalten, werden hauptsächlich Panzerpanzer, Torpedoschalen und Granaten hergestellt wichtige Details Flugzeuge und Motoren.

Wolfram ist ein unverzichtbarer Bestandteil beste marken Werkzeugstahl. Im Allgemeinen absorbiert die Metallurgie fast 95 % des gesamten abgebauten Wolframs. (Es ist charakteristisch, dass nicht nur reines Wolfram, sondern hauptsächlich billigeres Ferrowolfram verwendet wird - eine Legierung mit 80% W und etwa 20% Fe, die in Lichtbogenöfen gewonnen wird).

Wolframlegierungen haben viele bemerkenswerte Eigenschaften. Aus dem sogenannten Schwermetall (aus Wolfram, Nickel und Kupfer) werden Behälter hergestellt, in denen radioaktive Stoffe gelagert werden. Seine Schutzwirkung 40 % höher als Blei. Diese Legierung wird auch in der Strahlentherapie eingesetzt, da sie bei einer relativ geringen Dicke des Schirms einen ausreichenden Schutz schafft.

Eine Legierung aus Wolframkarbid mit 16 % Kobalt ist so hart, dass sie Diamant beim Bohren von Brunnen teilweise ersetzen kann.

Pseudolegierungen aus Wolfram mit Kupfer und Silber sind ein hervorragendes Material für Schalter und Schalter für elektrischen Hochspannungsstrom: Sie halten sechsmal länger als herkömmliche Kupferkontakte.

Die Verwendung von Wolfram in den Haaren elektrischer Lampen wurde am Anfang des Artikels diskutiert. Die Unentbehrlichkeit von Wolfram in diesem Bereich erklärt sich nicht nur durch seine Feuerfestigkeit, sondern auch durch seine Duktilität. Aus einem Kilogramm Wolfram wird ein 3,5 km langer Draht gezogen, d.h. Dieses Kilogramm reicht aus, um Filamente für 23.000 60-Watt-Glühbirnen herzustellen. Aufgrund dieser Eigenschaft verbraucht die Elektroindustrie weltweit nur etwa 100 Tonnen Wolfram pro Jahr.

BEI letzten Jahren Die chemischen Verbindungen des Wolframs haben große praktische Bedeutung erlangt. Phosphorwolframheteropolysäure wird insbesondere zur Herstellung von Lacken und hellen, lichtbeständigen Farben verwendet. Eine Lösung aus Natriumwolframat Na2WO4 verleiht Stoffen Feuerfestigkeit und Wasserbeständigkeit, und Wolframate von Erdalkalimetallen, Cadmium und Seltenerdelementen werden bei der Herstellung von Lasern und Leuchtfarben verwendet.

Vergangenheit und Gegenwart von Wolfram geben allen Grund, es als hart arbeitendes Metall zu betrachten.