Wolfraam

Wolfraam heeft van alle metalen het hoogste smeltpunt (3695 K) en is goed bestand tegen corrosie. Alleen sommige minerale zuren zijn in staat het metaal aan te tasten. Bij blootstelling aan de lucht vormt het een beschermende oxidelaag. In legeringen kan toevoeging van een kleine hoeveelheid wolfraam de hardheid sterk doen toenemen. Wolfraam heeft ook een zeer hoog atoomnummer waardoor het geschikt is als anodemateriaal in een röntgenbuis.

De meest voorkomende wolfraam bevattende mineralen zijn wolframiet, scheeliet, ferberiet en huebneriet. Grote hoeveelheden hiervan worden aangetroffen in China (75% van de wereldproductie), Canada, Bolivia, het westen van de Verenigde Staten, Oostenrijk, Portugal, Rusland en Zuid-Korea. Op commerciële basis wordt wolfraam gewonnen door het oxide te reduceren met waterstof of koolstof.

Wolfraam wordt voornamelijk gevonden in de mineralen wolframiet (ijzer-mangaan-tungstate (Fe,Mn)WO4, wat een vaste oplossing is van de twee mineralen ferberiet FeWO4 en hübneriet MnWO4) en scheeliet (calcium-tungstate (CaWO4). Andere wolfraammineralen variëren in hun mate van overvloed van matig tot zeer zeldzaam, en hebben vrijwel geen economische waarde.

De bekendste industriële toepassing van wolfraam is het gloeidraadje in gloeilampen. Het extreem hoge smeltpunt (hoogste van alle elementen na koolstof, namelijk 3422 °C) maakt het hiervoor zeer geschikt. Andere toepassingen van wolfraam zijn: In staallegeringen wordt wolfraam gebruikt om het materiaal harder en hittebestendiger te maken. Bij temperaturen boven de 2000 °C blijft het de hardheid behouden, waardoor het zeer geschikt is als pantserstaal en omhulsel voor kogels en granaten. Als katalysator in de olie-industrie. Nikkelwolfraamsulfide verwijdert zwavel en stikstof uit aardoliefracties, en hydrogeneert onverzadigde verbindingen bij het hydrokraken van olie. In de sport wordt het gebruikt voor de vervaardiging van darts in combinatie met nikkel en koper in een verhouding van maximaal 90% wolfraam, 3% nikkel en een rest van koper. Doordat wolfraam dezelfde uitzettingscoëfficiënt heeft als glas, kan het gebruikt worden in gewapend glas. Legeringen van wolfraam met zirkonium, niobium, tantaal of hafnium zijn zeer hittebestendig en worden daarom gebruikt in uitlaatpijpen van raketten en straalmotoren. Wolfraam wordt in verschillende legeringen als elektrode bij TIG-lassen gebruikt. Vanwege het hoge smeltpunt is wolfraam uitermate geschikt. Afhankelijk van de stroomsoort, gelijkstroom of wisselstroom, worden verschillende legeringen gebruikt. gelijkstroom: wolfraam + 1%-3% thorium. Elektrodes met lanthaanoxide (ca. 1,5%) zijn een goed alternatief. wisselstroom: 100% wolfraam of wolfraam + 0,8% zirkonium. In nieuwere types elektrodes worden ook lanthaan(III)oxide, yttriumoxide en cerium(III)oxide toegevoegd. Wolfraamcarbide (WC en W2C) dat, met kobalt als bindmiddel, bekend is onder de naam hardmetaal, is een zeer hard materiaal dat gebruikt wordt in boor- en snijgereedschap, zoals frezen voor hout en metaalbewerking en tandartsboren. Het wordt ook gebruikt voor de bal in een balpen. Wolfraam en legeringen daarvan (zoals WNiFe, WNiMoFe of WNiCu), worden toegepast bij de afscherming van ioniserende straling, zoals in collimatoren. Vanwege de hoge dichtheid worden dergelijke legeringen ook toegepast als balansgewicht in vliegwielen van motoren, en om propellers en scheepsroeren uit te balanceren. Door de toevoeging van nikkel en ijzer of koper wordt het materiaal beter verspaanbaar. Wolfraam wordt ook ingebakken in keramische gloei-elementjes om de e-liquids in elektronische sigaretten te laten verdampen.

In het Engels en in veel romaanse talen heet het metaal tungsten. Men komt dit woord weleens in vertalingen tegen. Tung sten is Zweeds voor zware steen, de oorspronkelijke benaming die rond 1758 werd gegeven aan het mineraal dat nu bekendstaat als scheeliet, een verbinding van calcium en wolfraam. De naam wolfraam komt van Wolf en Rahm (room, oude benaming voor schuim), een Duitse vertaling van het Latijnse lupi spuma, omdat het een vretend schuim vormt bij de tinbereiding.