| Символ элемента | W |
|---|---|
| Атомный номер | 74 |
| Массовое число | 183.84 г/моль |
| Плотность | 19.25 г/см³ (при 20 °C) |
| Температура кипения | 5924 °C |
| Температура плавления | 3422 °C |
| Относительная атомная масса | 183.84 |
| Ковалентный радиус | 1.30 Å |
| Электронная конфигурация | 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p⁶ |
| Группа | Переходные металлы |
| Состояние при обычных условиях | Твердое |
| Цвет | Серебристо-белый |
| Ядро | Безнейтронное |
Вольфрам — переходный металл с высокой плотностью и температурой плавления, обладает следующими важными свойствами и применениями:
- Высокотемпературные приложения: Из-за своей высокой температуры плавления, вольфрам используется в материалах для высокотемпературных приложений, таких как печи и элементы термоядерных реакторов.
- Электроды: Вольфрамовые электроды применяются в различных электротехнических устройствах, особенно в электрооборудовании.
- Лампы накаливания: Вольфрам используется для создания нитей в лампах накаливания.
- Промышленность: Применяется в промышленности для производства специальных сталей и других сплавов.
Вольфрам играет важную роль в различных областях, включая энергетику, электронику и металлургию.
Открытие вольфрама связано с именами шведского химика Карла Вильгельма Шееле (известного своими научными исследованиями и открытиями многих веществ, в частности, он первый открыл хлор), а также испанских химиков, братьев д’Элуяр (д’Эльгуайр). В 1781 году Шееле, исследуя минерал тунгстен, в переводе на русский язык тяжелый камень, установил, что он является соединением кальция с неизвестной кислотой, которую К. Шееле назвал тунгстеновой.
Эту же кислоту в 1783 году обнаружили братья д’Элуяр в другом минерале в вольфрамите. Вольфрамит был известен давно и часто встречался в оловянных рудах. Знаменитый ученый XVI века Агрикола сказал о нем «пожирает олово, как волк овцу», так как при плавке оловянных руд вместе с вольфрамитом в пену шлака всплывало значительное количество олова. Именно поэтому Агрикола назвал этот минерал волчья пена.
У нас на Урале вольфрамит был известен как «волчец». Получив тунгстеновую кислоту (сейчас она называется вольфрамовой) из вольфрамита, братья д’Элуяр при помощи углерода сумели из нее извлечь новый элемент в виде чистого металла, который по аналогии с исходным минералом был назван вольфрамом.
Во многих странах, в частности в Англии и Соединенных Штатах Америки, этот минерал имеет название тунгстен, а термин вольфрам иногда употребляется применительно к минералу вольфрамиту. Следует заметить, что тунгстен, минерал, в котором К. Шееле впервые установил новый элемент, переименован и назван в честь этого химика шеелитом.
Кларк вольфрама земной коры составляет (по Виноградову) 1,3 г/т. Его среднее содержание в горных породах, г/т: ультраосновных — 0,1, основных — 0,7, средних — 1,2, кислых — 1,9.
Вольфрам встречается в природе главным образом в виде окисленных сложных соединений, образованных трехокисью вольфрама WO3 с оксидами железа и марганца или кальция, а иногда свинца, меди, тория и редкоземельных элементов.
Промышленное значение имеют вольфрамит (вольфрамат железа и марганца nFeWO4 * mMnWO4 — соответственно, ферберит и гюбнерит) и шеелит (вольфрамат кальция CaWO4). Вольфрамовые минералы обычно вкраплены в гранитные породы, так что средняя концентрация вольфрама составляет 1-2 %.
Общие мировые запасы вольфрама (без России) составляют около 7,5 млн тонн, подтвержденные запасы около 4 млн тонн. Наиболее крупными запасами обладают Казахстан, Китай, Канада и США; известны также месторождения в Боливии, Португалии, России и Южной Корее.
Мировое производство вольфрама составляет 18-20 тысяч тонн в год, в том числе в Китае 10, России 3,5; Казахстане 0,7, Австрии 0,5. Основные экспортёры вольфрама: Китай, Южная Корея, Австрия. Главные импортёры: США, Япония, Германия, Великобритания.