Wolfram

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Wolfram
Atomsymbol W
Ordnungszahl 74
Relative Atommasse 183,84
Aggregatzustand fest
Elektronegativität 2,36
Schmelzpunkt 3422 °C
Siedepunkt 5930 °C
Elementkategorie Übergangsmetall

Wolfram ist ein zu den Übergangsmetallen gehörendes chemisches Element.

Eigenschaften

Wolfram ist ein weiß glänzendes, sehr festes, außerordentlich hartes, säurebeständiges Schwermetall, das den höchsten Schmelzpunkt (3.410 °C) aller Metalle hat und in seinem chemischen Verhalten große Ähnlichkeiten zum Molybdän zeigt. Es ist zwar unedel, zeigt sich aber gegenüber Luft und Wasser bei Zimmertemperatur beständig, denn es ist passiviert, d. h. es besitzt auf seiner Oberfläche eine stabile, passive Oxidschicht. Nur mit dem Halogen Fluor reagiert Wolfram bereits bei Zimmertemperatur, mit allen anderen Halogenen erst nach Erhitzen. Nur bei starkem Erhitzen reagiert das Metall mit Sauerstoff zu verschiedenen Oxiden.

Wortherkunft

Die Wortherkunft ist eine andere als beim Vornamen Wolfram. Der Namensbestandteil „Wolf“ rührt von der Eigenschaft des Grundstoffes, daß das Mineral das Zinnerz wie ein Wolf „auffraß“. Ob es sich dabei um sogenanntes Wolframit handelte, ist auch heute noch umstritten, da der Mineraloge Georg Pauer von der „Leichtigkeit“ des Minerals sprach. Er nannte das Mineral lateinisch lupi spuma, was „Wolfsschaum“ bedeutet. Später wurde es Wolfram genannt (von mittelhochdeutsch rām „Ruß, Dreck“), da sich das schwarzgraue Mineral sehr leicht zerreiben lässt und dann an Ruß erinnert. Sein chemisches Symbol W stammt von Wolfram.

Entdeckung

Der deutsche Chemiker Carl Wilhelm Scheele entdeckte im Jahre 1781 das Element Wolfram in Wolframsäure. Die Wolframsäure hatte er in einer Gesteinsart gefunden, die in Schweden als „Tungsten“ („schwerer Stein“) bezeichnet wird. Davon leiten sich die Bezeichnungen Tungstit und Tungstein ab. Gefundenes Wolframerz wurde im Mittelalter als Abraum betrachtet und bekam von sächsischen Bergleuten den Namen „Geifer von Wölfen“ oder auch „Wolf-Rahm“.

Im Jahre 1783 reduzierten die spanischen Brüder Juan José Elhuyar und Fausto Elhuyar die Wolframsäure mit Tierkohle und erhielten als erste das Metall. Der schwedische Chemiker Jöns Jakob Berzelius schlug später den Namen „Wolframium“ mit dem Elementsymbol „W“ vor.

Vorkommen

In der Erdkruste ist Wolfram mit einer Konzentration von etwas über einem Milligramm pro Kilogramm vertreten. In der Natur tritt elementares Wolfram nur ganz selten auf, es kommt nahezu nur in Form von Verbindungen vor. Wolframhaltige Erze sind Wolframit bzw. Wolframat (ein Gemisch aus verschiedenen Verbindungen der Elemente Mangan, Eisen, Wolfram und Sauerstoff), Stolzit bzw. Scheelbleierz (eine Verbindung aus Blei- und Wolframat-Ionen - PbWO4), Wolframocker bzw. Tungstit (eine Verbindung von Wolfram(VI)-oxid und Kristallwasser), Tungstein bzw. Scheelit oder Scheelspat (eine Verbindung aus Calciumwolframat - CaWO4). Im Meer gibt es nur geringe Mengen an Wolfram-Ionen.

Der größte Förderer ist mittlerweile die Volksrepublik China. Von den jährlich 73 000 Tonnen abgebauten Wolframs entstammen 62 000 chinesischen Bodens. Deutschland stieg zu einem großen Erzeuger auf, nachdem im Jahre 1967 das bislang größte Scheelitvorkommen Europas im salzburgischen Felbertale entdeckt worden war.

Rang Land Fördermengen
(in Tonnen jährlich )
1 China 62.000
2 Russische Föd. 4.500
3 Kanada 2.500
4 Deutschösterreich 1.350
5 Portugal 900
6 Nordkorea 600
7 Bolivien 530
8 andere Länder 900

Verwendung

Eine Eisenlegierung des Wolframs ist das Ferrowolfram, das 60–80 Prozent Wolfram enthält, direkt aus Wolfram und Eisenerzgemischen gewonnen und bei der Herstellung härte- und säurebeständiger Legierungen dem Eisen zugesetzt wird. Ein Material von besonderer Härte ist das Wolframcarbid, das anstelle von Diamanten für Ziehdüsen und zur Herstellung der Widia-Werkzeugstähle verwendet wird. Wegen seines hohen Schmelzpunkts eignet sich Wolfram besonders für Glühlampenfäden. Ebenso wird das Metall in Hochtemperaturöfen als Heizleiter genutzt und in der Raumfahrt zur Herstellung von Hitzeschildern und Raketendüsen verwendet.

Verweise