Fysieke & Chemische eigenschappen van wolfraam

Wolfraam is een strategisch materiaal gewaardeerd om zijn uitstekende fysieke en chemische kenmerken. De legeringen dienen als kritieke componenten in pantser-doorborende munitie, satelliet gyros, raketzuigers, en kernreactor afscherming. In dit artikel onderzoeken we wolfraams essentiële fysieke en chemische eigenschappen.

1. Fysieke eigenschappen

Wolfraam (W) is een zeldzaam, zilverwit metaal in groep VIB van het periodiek systeem. Het deelt een staal-achtige uiterlijk maar bezit een extraordinaris hoog smeltpunt van 3.410 °C en een kookpunt van 5.927 °C. Het atoomnummer is 74, relatief atoommassa 183,85, en atoomvolume 9,53 cm³/mol. Met een dichtheid van 19,35 g/cm³ – 2,5 keer die van staal en vergelijkbaar met goud – biedt wolfraam opmerkelijke massadichtheid. Het metaal vertoont goede elektrische geleiding en een elasticiteitsmodulus van 35.000–38.000 MPa voor draadvormen.

W bezit twee kristalstructuren: α (lichaam-gecentreerd kubisch) met roosterconstante a = 3,16524 nm, en β, enkel stabiel in zuurstofaanwezigheid onder 630 °C, met a = 5,046 nm. Boven 630 °C converteert β irreversibel naar α.

2. Chemische eigenschappen

Wolfraam is chemisch inert bij kamertemperatuur, weerstaan reactie met lucht en water. Het blijft onbeïnvloed door zoutzuur, zwavelzuur, salpeterzuur, fluorwaterstofzuur, en koningswater tenzij verhit. Tussen 80 °C en 100 °C kan alleen fluorwaterstofzuur wolfraam etsen; andere zuren oefenen minimale invloed uit.

In de vloeistoftoestand oxidieren alkaliën wolfraam tot wolfraaat, met name wanneer oxidanten zoals NaNO₃, NaNO₂, KClO₃, of PbO₂ aanwezig zijn. Wolfraam reageert met zuurstof, fluor, chloor, broom, jodium, koolstof, stikstof, en zwavel bij verhoogde temperaturen, vormend verbindingen zoals wolfraamcarbide – een hard, slijtvast materiaal – terwijl het zich niet combineert met waterstof.

Wolfraam herbergt 27 synthetische radio-isotopen. De meest stabiele, ¹⁸¹W, heeft een halfwaardetijd van 121,2 dagen; ¹⁸⁵W en ¹⁸⁸W hebben halfwaardetijden van 75,1 dagen en 69,4 dagen, respectievelijk, terwijl ¹⁷⁸W 21,6 dagen duurt. Overige isotopen vervallen in onder 24 uur, velen binnen 8 minuten.

Conclusie

Dank u voor het lezen. We hopen dat dit overzicht uw begrip van wolfraams fysieke en chemische eigenschappen verbetert. Voor diepere inzichten in wolfraam en andere refractaire metalen, bezoek Advanced Refractory Metals (ARM).

Gevestigd in Lake Forest, Californië, is ARM een toonaangevende wereldwijde leverancier van hoogwaardige refractaire metalen – inclusief wolfraam, molybdeen, tantalum, rhenium, titaan en zirconium – biedend concurrerende prijzen en expert ondersteuning.