Historien om upptäckten av volfram. Kemiska egenskaper hos volfram

Vid rumstemperatur är volfram resistent mot atmosfärisk korrosion, men när den värms upp till 750 K oxiderar den till WO 3 och reagerar med halogener: med fluor vid rumstemperatur och med jod vid en temperatur av cirka 900 K.

När den värms upp till höga temperaturer reagerar den med kol, kisel och bor och bildar karbider, silicider respektive borider. Svavel och fosfor har ingen effekt på volfram under normala förhållanden. I luft löses det i heta vattenlösningar av alkalier, men är svagt mottagligt för inverkan av syror, förutom fluorvätesyra och salpetersyra vid upphettning.

Väte och kväve producerar inte kemiska föreningar med volfram, upp till

3000 0 C, även om vissa källor indikerar möjligheten till bildning av WH 2 hydrid.

Med syre bildar volfram tre stabila oxider:

WO 2 - brun färg;

WO 3 - gul;

W 2 O 5 – blåaktig till färgen.

Alla dessa oxider bildas vid en temperatur på cirka 800 K i luft eller syre, och de är alla mycket flyktiga och har en låg smältpunkt. Till exempel smälter WO 3 vid en temperatur av 1645 K.

I praktiken, för att skilja volframtråd från molybdentråd, används en enkel teknik: spetsen på tråden sätts i brand med en tändsticka. Om gul eller brun rök observeras är det volframtråd, om det är vitt är det molybden.

Kol reducerar oxider W:

Vid en temperatur av 825 K;

Vid en temperatur av 1325 K;

Vid en temperatur av 1425 K.

Med kväve bildar volfram nitrider vid temperaturer över 1600 K, men över 2275 K sönderdelas de.

Vid interaktion med kol och temperaturer över 1800 K bildar volfram karbider W 2 Cu och WC. Densitet W 2 C - 16000 kg/m 3, WC - 9000 kg/m 3, hårdhet ca 9 Mohs enheter. Vid en temperatur av 2875 K sönderdelas WC-kabriden enligt reaktionen

Figur 73 visar fasdiagrammet för W–C.

Som framgår av diagrammet har volframkarbider en smältpunkt som är betydligt lägre än själva metallen. WC smälter alltså vid en temperatur av ca 2875 K, W 2 C - 3065 K. Dessutom kan karbider bilda eutektiska legeringar med volfram med en smältpunkt som är betydligt lägre än metallens, som smälter vid 3683 K. Därför är nödvändigt för att uppmärksamma raketforskare på risken för reaktionen bildandet av karbider vid grafit-volframgränssnittet, vilket inträffar vid uppvärmning över 2675 K. Varningen beror på det faktum att utformningen av munstyckets kritiska sektionsfoder av en fastbränslemotor kombinerar ett inre foder av volfram med en grafithållare.

För att undvika denna reaktion appliceras ett så kallat "barriär"-skikt av tantal eller titankarbid (TaC, TiC) mellan volframfodret och hållarens grafit.

På grund av den höga tätheten av volfram och dess brist strävar designers och teknologer efter att ersätta det med lättare och mindre knappa material, vilket kommer att diskuteras nedan.

Ris. 73. W-C tillståndsdiagram

Ris. 74. Schema för massöverföring i en lampa

glödande: 1 – kolvens vägg, där WJ 2 bildas; 2 – helix, där WJ 2 sönderdelas till W och J

Även om reaktionen av volfram med jod inte har något att göra med raketteknik, skulle jag ändå vilja uppehålla mig kort vid det.

Vid temperaturer över 850 K bildar volfram med jodånga jodid, som är ett lätt sublimerande salt av jodidsyra:

Vid en temperatur av 2475 K sönderdelas jodid:

Dessa två reaktioner används för att överföra volfram, till exempel i glödlampor: trots det låga ångtrycket i dem avdunstar volfram fortfarande i ett vakuum. Dess ångor lägger sig på väggarna i lampans glaslampa och dess transparens minskar. Om kolven är fylld med jodånga kommer den senare att reagera med volfram på lampans varma vägg och bilda WJ 2, som på grund av diffusion går in i den uppvärmda volframspiralen och sönderdelas. Fri jod kommer igen att flytta till väggen, och volfram kommer att förbli på spiralen, och så vidare i det oändliga. Slutresultatet är ökad ljusstyrka och hållbarhet hos jodfyllda lampor.

Samma reaktion används inom tekniken för att producera rena eldfasta metaller: volfram, tantal, molybden, hafnium, etc.

Denna reaktion kan också användas för att producera tunna volframskal. Förutom jodidmetoden kan man använda karbonylmetoden för detta ändamål, d.v.s. nedbrytning av WCO 2 . I jetbränslemotorer används volfram i sin rena form som regel inte på grund av sin låga termiska stabilitet, utan används i form av så kallade pseudo-legeringar med koppar. Detta kommer att diskuteras nedan.

Redan på 1500-talet var mineralet wolframit känt, som översatts från tyska ( Wolf Rahm) betyder "vargkräm". Mineralet fick detta namn på grund av dess egenskaper. Faktum är att volfram, som åtföljde tennmalmer, under smältningen av tenn förvandlade det helt enkelt till skum av slagg, varför de sa: "slukar tenn som en varg slukar ett får." Med tiden var det från wolframit som namnet volfram ärvdes av det 74:e kemiska elementet i det periodiska systemet.

Tungsten egenskaper

Volfram är en ljusgrå övergångsmetall. Har en yttre likhet med stål. På grund av dess ganska unika egenskaper är detta element ett mycket värdefullt och sällsynt material, vars rena form inte finns i naturen. Tungsten har:

• en ganska hög densitet, vilket motsvarar 19,3 g/cm 3 ;
• hög smältpunkt av 3422 0 C;
• tillräckligt elektriskt motstånd - 5,5 μOhm*cm;
• normal indikator för den linjära lika med 4,32;
• den högsta kokpunkten bland alla metaller, lika med 5555 0 C;
• låg avdunstningshastighet, även trots temperaturer över 200 °C;
• relativt låg elektrisk ledningsförmåga. Detta hindrar dock inte volfram från att förbli en bra ledare.

Tabell 1. Egenskaper för volfram

Karakteristisk	Menande
Atomens egenskaper
Namn, symbol, nummer	Volfram / Wolframium (W), 74
Atommassa (molar massa)	183.84(1) a. e.m. (g/mol)
Elektronisk konfiguration	4f14 5d4 6s2
Atom radie	141 pm
Kemiska egenskaper
Kovalent radie	170 pm
Jonradie	(+6e) 62 (+4e) 70 pm
Elektronnegativitet	2.3 (Pauling skala)
Elektrodpotential	W ← W3+ 0,11 VW ← W6+ 0,68 V
Oxidationstillstånd	6, 5, 4, 3, 2, 0
Joniseringsenergi (första elektron)	769,7 (7,98) kJ/mol (eV)
Termodynamiska egenskaper hos ett enkelt ämne
Densitet (vid normala förhållanden)	19,25 g/cm³
Smält temperatur	3695 K (3422 °C, 6192 °F)
Koktemperatur	5828 K (5555 °C, 10031 °F)
Ud. fusionsvärme	285,3 kJ/kg 52,31 kJ/mol
Ud. förångningsvärme	4482 kJ/kg 824 kJ/mol
Molär värmekapacitet	24,27 J/(K mol)
Molar volym	9,53 cm³/mol
Kristallgitter av en enkel substans
Gallerstruktur	kubisk kroppscentrerad
Gitterparametrar	3.160 Å
Debye temperatur	310K
Andra egenskaper
Värmeledningsförmåga	(300 K) 162,8 W/(mK)
CAS-nummer	7440-33-7

Allt detta gör volfram till en mycket hållbar metall som inte är känslig för mekaniska skador. Men närvaron av sådana unika egenskaper utesluter inte förekomsten av nackdelar som volfram också har. Dessa inkluderar:

• hög bräcklighet när den utsätts för mycket låga temperaturer;
• hög densitet, vilket gör dess bearbetning svår;
• låg motståndskraft mot syror vid låga temperaturer.

Tillverkning av volfram

Volfram ingår, tillsammans med molybden, rubidium och en rad andra ämnen, i en grupp sällsynta metaller som kännetecknas av en mycket låg spridning i naturen. På grund av detta kan det inte utvinnas på traditionellt sätt, som många mineraler. Således består den industriella produktionen av volfram av följande steg:

• utvinning av malm, som innehåller en viss andel volfram;
• organisera lämpliga förhållanden under vilka metall kan separeras från den bearbetade massan;
• koncentration av ett ämne i form av en lösning eller fällning;
• rening av den resulterande kemiska föreningen från föregående steg;
• isolering av ren volfram.

Således kan det rena ämnet från den brutna malmen som innehåller volfram isoleras på flera sätt.

1. Som ett resultat av förädling av volframmalm genom gravitation, flotation, magnetisk eller elektrisk separation. I denna process bildas ett volframkoncentrat, bestående av 55-65% volframanhydrid (trioxid) WO 3. I koncentrat av denna metall övervakas innehållet av föroreningar, vilket kan innefatta fosfor, svavel, arsenik, tenn, koppar, antimon och vismut.
2. Som är känt är volframtrioxid WO3 huvudmaterialet för att separera metallvolfram eller volframkarbid. Produktionen av WO 3- sker som ett resultat av nedbrytning av koncentrat, urlakning av en legering eller sinter etc. I detta fall är utmatningen ett material som består av 99,9 % WO 3.
3. Från volframanhydrid WO 3. Det är genom att reducera detta ämne med väte eller kol som volframpulver erhålls. Användningen av den andra komponenten för reduktionsreaktionen används mindre frekvent. Detta beror på mättnaden av WO 3 med karbider under reaktionen, som ett resultat av vilket metallen förlorar sin styrka och blir svårare att bearbeta. Volframpulver framställs med speciella metoder, tack vare vilka det blir möjligt att kontrollera dess kemiska sammansättning, kornstorlek och form, samt partikelstorleksfördelning. Således kan andelen pulverpartiklar ökas genom att snabbt öka temperaturen eller genom låg vätetillförselhastighet.
4. Tillverkning av kompakt volfram, som har formen av stänger eller göt och är ett ämne för vidare produktion av halvfabrikat - tråd, stavar, tejp, etc.

Den senare metoden innehåller i sin tur två möjliga alternativ. En av dem är förknippad med pulvermetallurgimetoder, och den andra är med smältning i ljusbågsugnar med en förbrukningsbar elektrod.

Pulvermetallurgisk metod

På grund av det faktum att tack vare denna metod är det möjligt att mer jämnt fördela tillsatserna som ger volfram dess speciella egenskaper, är det mer populärt.

Den innehåller flera steg:

1. Metallpulver pressas till stänger;
2. Arbetsstyckena sintras vid låga temperaturer (så kallad försintring);
3. Svetsning av arbetsstycken;
4. Erhålla halvfabrikat genom att bearbeta ämnen. Genomförandet av detta steg utförs genom smide eller mekanisk bearbetning (slipning, polering). Det är värt att notera att mekanisk bearbetning av volfram endast blir möjlig under inverkan av höga temperaturer, annars är det omöjligt att bearbeta det.

Samtidigt måste pulvret vara väl renat med en maximalt tillåten andel föroreningar på upp till 0,05 %.

Denna metod gör det möjligt att erhålla volframstavar med ett kvadratiskt tvärsnitt från 8x8 till 40x40 mm och en längd på 280-650 mm. Det är värt att notera att de vid rumstemperatur är ganska starka, men har ökad bräcklighet.

Säkring

Denna metod används om det är nödvändigt att erhålla volframämnen med ganska stora dimensioner - från 200 kg till 3000 kg. Sådana ämnen behövs vanligtvis för valsning, dragning av rör och tillverkning av produkter genom gjutning. Smältning kräver skapandet av speciella förhållanden - ett vakuum eller en förtärnad atmosfär av väte. Utgången är volframgöt, som har en grovkristallin struktur och är också mycket spröda på grund av närvaron av en stor mängd föroreningar. Föroreningshalten kan reduceras genom att försmälta volfram i en elektronstråleugn. Strukturen är dock oförändrad. I detta sammanhang, för att minska kornstorleken, smälts tackorna ytterligare, men i en elektrisk ljusbågsugn. Samtidigt, under smältningsprocessen, tillsätts legeringsämnen till göten, vilket ger volfram speciella egenskaper.

För att få volframtackor med en finkornig struktur används bågsmältning med metallgjutning i en form.

Metoden för att erhålla metallen bestämmer närvaron av tillsatser och föroreningar i den. Således produceras flera kvaliteter av volfram idag.

Volframkvaliteter

1. HF - ren volfram, som inte innehåller några tillsatser;
2. VA är en metall som innehåller aluminium och kiseldioxid-alkali-tillsatser, vilket ger den ytterligare egenskaper;
3. VM är en metall som innehåller torium och kiseldioxid-alkali-tillsatser;
4. VT - volfram, som innehåller toriumoxid som tillsats, vilket avsevärt ökar metallens emissionsegenskaper;
5. VI - metall innehållande yttriumoxid;
6. VL - volfram med lantanoxid, vilket också ökar emissionsegenskaperna;
7. VR - legering av rhenium och volfram;
8. VРН - det finns inga tillsatser i metallen, men föroreningar kan förekomma i stora volymer;
9. MV är en legering av volfram med molybden, vilket avsevärt ökar styrkan efter glödgning samtidigt som duktiliteten bibehålls.

Var används volfram?

Tack vare dess unika egenskaper har kemiskt element 74 blivit oumbärligt i många industrisektorer.

1. Den huvudsakliga användningen av volfram är som grund för tillverkning av eldfasta material inom metallurgi.
2. Med obligatoriskt deltagande av volfram produceras glödtrådar, som är huvudelementet i belysningsanordningar, bildrör och andra vakuumrör.
3. Denna metall ligger också bakom produktionen av tunga legeringar som används som motvikter, pansargenomträngande kärnor av underkaliber och svepfenade projektiler av artilleripistoler.
4. Volfram är elektroden som används vid argonbågsvetsning;
5. Dess legeringar är mycket motståndskraftiga mot olika temperaturer, sura miljöer, såväl som hårdhet och nötningsbeständighet, och används därför vid tillverkning av kirurgiska instrument, pansarpansar, torped- och projektilhöljen, flygplan och motordelar, såväl som kärnkraftslagringsbehållare avfall;
6. Vakuummotståndsugnar, där temperaturen når extremt höga värden, är utrustade med värmeelement som också är gjorda av volfram;
7. Användningen av volfram är populär för att ge skydd mot joniserande strålning.
8. Volframföreningar används som legeringselement, högtemperatursmörjmedel, katalysatorer, pigment och även för att omvandla termisk energi till elektrisk energi (volframditellurid).

Har en ljusgrå färg. I Mendeleevs periodiska system har den det 74:e serienumret. Det kemiska elementet är eldfast. Den innehåller 5 stabila isotoper.

Kemiska egenskaper hos volfram

Den kemiska resistensen hos volfram i luft och vatten är ganska hög. Vid upphettning är den känslig för oxidation. Ju högre temperatur, desto högre oxidationshastighet för det kemiska elementet. Vid temperaturer över 1000°C börjar volfram avdunsta. Vid rumstemperatur kan salt-, svavel-, fluorväte- och salpetersyra inte ha någon effekt på volfram. En blandning av salpetersyra och fluorvätesyra löser upp volfram. Varken i flytande eller fast tillstånd blandas volfram med guld, silver, natrium eller litium. Det finns heller ingen interaktion med zink, magnesium, kalcium eller kvicksilver. Volfram är lösligt i tantal och niob, och med krom och molybden kan det bilda lösningar i både fast och flytande tillstånd.

Tillämpningar av volfram

Volfram används i modern industri både i ren form och i legeringar. Volfram är en slitstark metall. Legeringar som innehåller volfram används ofta för att tillverka turbinblad och flygmotorventiler. Detta kemiska element har också hittat sin tillämpning för tillverkning av olika delar inom röntgenteknik och radioelektronik. Volfram används för elektriska lampglödtrådar.

Volframkemiska föreningar har nyligen funnit sin praktiska tillämpning. Fosfor-wolframheteropolysyra används vid tillverkning av ljusa färger och lacker som är stabila i ljus. Tungstater av sällsynta jordartsmetaller, alkaliska jordartsmetaller och kadmium används för framställning av självlysande färger och framställning av lasrar.

Idag har traditionella guldvigselringar börjat ersättas med produkter tillverkade av andra metaller. Vigselringar av volframkarbid har blivit populära. Sådana produkter är mycket hållbara. Ringens spegelpolering bleknar inte med tiden. Produkten kommer att behålla sitt ursprungliga skick under hela användningsperioden.

Volfram används som legeringstillsats för stål. Detta ger stålet styrka och hårdhet vid höga temperaturer. Verktyg tillverkade av volframstål har således förmågan att motstå mycket intensiva metallbearbetningsprocesser.

Volfram är ett kemiskt element i den fjärde gruppen, med atomnummer 74 i det periodiska systemet för Dmitri Ivanovich Mendeleev, betecknat W (Wolframium). Metallen upptäcktes och isolerades av två spanska kemister, bröderna d'Eluyard, 1783. Själva namnet "Wolframium" överfördes till grundämnet från det tidigare kända mineralet wolframit, som var känt redan på 1500-talet, det kallades då "vargskum", eller "Spuma lupi" på latin, på tyska låter denna fras som "Wolf Rahm" (Tungsten). Namnet berodde på det faktum att volfram, när det åtföljde tennmalmer, avsevärt störde smältningen av tenn, eftersom omvandlade tenn till skum av slagg (de började säga om denna process: "Plåten slukar tenn som en varg äter ett får!"). För närvarande, i USA, Frankrike, Storbritannien och några andra länder, används namnet "tungsten" (från svenska tungsten, vilket översätts som "tung sten") för att namnge volfram.

Volfram är en hård, grå övergångsmetall. Den huvudsakliga användningen av volfram är som basmaterial i eldfasta material inom metallurgi. Volfram är extremt eldfast, under normala förhållanden är metallen kemiskt resistent.

Volfram skiljer sig från alla andra metaller i sin ovanliga hårdhet, tyngd och eldfasthet. Sedan urminnes tider har människor använt uttrycket "tung som bly" eller "tyngre än bly", "blyögonlock", etc. Men det skulle vara mer korrekt att använda ordet "volfram" i dessa allegorier. Densiteten för denna metall är nästan dubbelt så hög som bly, 1,7 gånger för att vara exakt. Med allt detta är atommassan för volfram lägre och har ett värde på 184 mot 207 för bly.

Volfram är en ljusgrå metall; smält- och kokpunkterna för denna metall är de högsta. På grund av duktiliteten och eldfastheten hos volfram kan den användas som filament för belysningsanordningar, i bildrör, såväl som i andra vakuumrör.

Tjugo volframmineraler är kända. De vanligaste: mineraler av scheelite-wolframitgruppen, som är av industriell betydelse. Mindre vanligt förekommande är wolframitsulfid, d.v.s. volframsit (WS2) och oxidliknande föreningar - ferro - och cuprotungstit, volframit, hydrotungstit. Vadas, psilomelaner med hög volframhalt, är utbredda.

Beroende på förekomstförhållandena, morfologi och typ av volframavlagringar används dagbrotts-, underjordiska och kombinerade metoder för deras utveckling.

Det finns för närvarande inga metoder för att få fram volfram direkt från koncentrat. I detta avseende isoleras först mellanliggande föreningar från koncentratet, och sedan erhålls metallvolfram från dem. Isoleringen av volfram inkluderar: nedbrytning av koncentrat, sedan övergången av metallen till föreningar, från vilka den separeras från resten av elementen som åtföljer den. Frisättning av volframsyra, d.v.s. ren kemisk förening volfram, fortsätter med den efterföljande produktionen av volfram i metallisk form.

Volfram används vid tillverkning av maskiner och utrustning för metallbearbetnings-, bygg- och gruvindustrin, vid tillverkning av belysningsarmaturer och lampor, inom transport- och elektronikindustrin, inom den kemiska industrin och andra områden.

Verktyget är tillverkat av volframstål och klarar de enorma hastigheterna i de mest intensiva metallbearbetningsprocesserna. Skärhastigheten med ett sådant verktyg mäts vanligtvis i tiotals meter per sekund.

Volfram är ganska sällsynt i naturen. Metallhalten i jordskorpan i massa är cirka 1,3·10−4 %. De huvudsakliga volframhaltiga mineralerna är de naturligt förekommande volframaterna: scheelite, ursprungligen kallad volfram, och wolframit.

Biologiska egenskaper

Volframets biologiska roll är obetydlig. Volfram är mycket lik molybden i egenskaper, men till skillnad från det senare är volfram inte ett väsentligt element. Trots detta faktum är volfram ganska kapabel att ersätta molybden i djur och växter, som en del av bakterier, medan det hämmar aktiviteten hos Mo-beroende enzymer, till exempel xantinoxidas. På grund av ackumuleringen av volframsalter hos djur minskar urinsyranivåerna och hypoxantin- och xantinnivåerna ökar. Volframdamm, liksom andra metalldamm, irriterar andningsorganen.

I genomsnitt får människokroppen cirka 0,001-0,015 milligram volfram per dag med mat. Smältbarheten av själva elementet, såväl som volframsalter, i den mänskliga mag-tarmkanalen är 1-10%, av lätt lösliga volframsyror - upp till 20%. Volfram ansamlas främst i benvävnad och njurar. Ben innehåller cirka 0,00025 mg/kg och mänskligt blod innehåller cirka 0,001 mg/l volfram. Metallen utsöndras vanligtvis från kroppen naturligt, genom urin. Men 75 % av den radioaktiva volframisotopen 185W utsöndras i avföringen.

Matkällor för volfram, liksom dess dagliga behov, har ännu inte studerats. En giftig dos för människokroppen har ännu inte identifierats. Dödligt utfall hos råttor uppstår från lite mer än 30 mg av ämnet. Inom medicinen tror man att volfram inte har metaboliska, cancerframkallande eller teratogena effekter på människor och djur.

Indikator på volframens elementära status i människokroppen: urin, helblod. Det finns inga uppgifter om en minskning av volframhalten i blodet.

Ett ökat innehåll av volfram i kroppen förekommer oftast hos arbetare i metallurgiska anläggningar som är involverade i produktionen av eldfasta och värmebeständiga material, legerade stål, såväl som hos personer som har kommit i kontakt med volframkarbid.

Kliniskt syndrom "tungmetallsjukdom" eller pneumokonios kan vara resultatet av kronisk exponering för volframdamm. Tecken kan vara uppkomsten av hosta, andningsproblem, utveckling av atopisk astma och förändringar i lungorna. Ovanstående syndrom avtar vanligtvis efter en lång vila, och helt enkelt i frånvaro av direkt kontakt med vanadin. I de allvarligaste fallen, när sjukdomen diagnostiseras för sent, utvecklas patologin "cor pulmonale", emfysem och lungfibros.

"Tungmetallsjukdomar" och förutsättningarna för dess förekomst uppträder vanligtvis som ett resultat av exponering för flera typer av metaller och salter (till exempel kobolt, volfram, etc.). Det har fastställts att den kombinerade effekten av volfram och kobolt på människokroppen ökar den skadliga effekten på lungsystemet. Att kombinera volfram- och koboltkarbider kan orsaka lokal inflammation och kontaktdermatit.

I det nuvarande skedet av medicinsk utveckling finns det inga effektiva sätt att påskynda ämnesomsättningen eller eliminera en grupp metallföreningar som kan framkalla uppkomsten av "tungmetallsjukdom". Det är därför det är så viktigt att ständigt vidta förebyggande åtgärder och snabbt identifiera personer med hög känslighet för tungmetaller och utföra diagnos i det inledande skedet av sjukdomen. Alla dessa faktorer bestämmer de ytterligare chanserna att lyckas med att behandla patologin. Men i vissa fall, om nödvändigt, används komplexbildande medel och symptomatisk behandling.

Mer än hälften (58 % för att vara exakt) av all volfram som produceras används vid tillverkning av volframkarbid, och nästan en fjärdedel (23 % för att vara exakt) används vid tillverkning av olika stål och legeringar. Tillverkningen av volfram "valsade" produkter (detta inkluderar glödlampor, elektriska kontakter, etc.) står för cirka 8 % av den volfram som konsumeras i världen, och de återstående 9 % används för att producera katalysatorer och pigment.

Volframtråd, som har hittat användning i elektriska lampor, har nyligen fått en ny profil: det har föreslagits att använda den som ett skärverktyg vid bearbetning av spröda material.

Den höga hållfastheten och goda duktiliteten hos volfram gör det möjligt att göra unika föremål av det. Till exempel, från denna metall kan du dra en så tunn tråd att 100 km av denna tråd kommer att ha en massa på endast 250 kg.

Smält flytande volfram kan förbli i detta tillstånd även nära själva solens yta, eftersom metallens kokpunkt är över 5500 °C.

Många vet att brons består av koppar, zink och tenn. Men den så kallade volframbronsen är inte bara inte brons per definition, eftersom... innehåller inte någon av ovanstående metaller, det är inte en legering alls, eftersom det finns inga rent metalliska föreningar i den, och natrium och volfram oxideras.

Att få persikafärg var väldigt svårt och ofta helt omöjligt. Detta är varken rött eller rosa, utan någon form av mellanfärg, och även med en grönaktig nyans. Legenden säger att det tog mer än 8 000 försök att få tag i denna färg. På 1600-talet var det bara de dyraste porslinsprodukterna som dekorerades med persikofärg för den dåvarande kinesiska kejsaren på en speciell fabrik i Shanxi-provinsen. Men när hemligheten med den sällsynta färgen efter en tid upptäcktes, visade det sig att den inte var baserad på något annat än volframoxid.

Detta hände 1911. En student kom till Yunnan-provinsen från Peking, hans namn var Li. Dag efter dag försvann han i bergen och försökte hitta någon sten, som han förklarade var det en plåtsten. Men ingenting fungerade för honom. Ägaren till huset där studenten Li bodde bodde med en ung dotter som hette Xiao-mi. Flickan tyckte mycket synd om den olyckliga studenten och på kvällen, under middagen, berättade hon enkla historier för honom. En historia berättade om en ovanlig kamin som byggdes av några mörka stenar som slets rakt från klippan och lades på bakgården till deras hus. Denna kamin visade sig vara ganska framgångsrik och viktigast av allt hållbar; den tjänade sina ägare väl i många år. Unga Xiao-mi gav till och med studenten en sådan sten som gåva. Det var en rullad, blytung brun sten. Senare visade det sig att denna sten var ren wolframit...

År 1900, vid invigningen av World Metallurgical Exhibition i Paris, visades för första gången helt nya exempel på höghastighetsstål (en legering av stål och volfram). Bokstavligen omedelbart efter detta började volfram användas i stor utsträckning i den metallurgiska industrin i alla högt utvecklade länder. Men det finns ett ganska intressant faktum: volframstål uppfanns först i Ryssland redan 1865 vid Motovilikha-fabriken i Ural.

I början av 2010 föll en intressant artefakt i händerna på Perm-ufologer. Det tros vara ett stycke rymdfarkost. En analys av fragmentet visade att föremålet nästan helt består av ren volfram. Endast 0,1 % av kompositionen består av sällsynta föroreningar. Enligt forskare är raketmunstycken gjorda av ren volfram. Men ett faktum kan ännu inte förklaras. I luft oxiderar volfram snabbt och rostar. Men av någon anledning korroderar inte detta fragment.

Berättelse

Själva ordet "volfram" är av tyskt ursprung. Tidigare kallades volfram inte själva metallen, utan dess huvudmineral, d.v.s. till wolframit. Vissa menar att ordet då användes nästan som ett svordomsord. Från början av 1500-talet till andra hälften av 1600-talet ansågs volfram vara ett tennmineral. Även om det ganska ofta följer med tennmalmer. Men från malmer som inkluderade wolframit smältes mycket mindre tenn. Det var som om någon eller något "äter upp" den nyttiga burken. Det är här namnet på det nya elementet kommer ifrån. På tyska betyder Wolf varg och Ram betyder bagge på forntyska. De där. uttrycket "plåt äter plåt som en varg äter ett lamm" blev namnet på metallen.

Den välkända kemiska abstrakta tidskriften i USA eller referenspublikationer om alla kemiska grundämnen av Mellor (England) och Pascal (Frankrike) innehåller inte ens ett omnämnande av ett sådant grundämne som volfram. Det kemiska grundämnet nummer 74 kallas volfram. Symbolen W, som står för tungsten, har bara blivit utbredd under de senaste åren. I Frankrike och Italien betecknades elementet fram till helt nyligen med bokstäverna Tu, dvs. de första bokstäverna i ordet volfram.

Grunden för sådan förvirring ligger i historien om upptäckten av elementet. 1783 rapporterade spanska kemister, bröderna Eluard, att de hade upptäckt ett nytt kemiskt element. I processen för nedbrytning av det sachsiska mineralet "volfram" med salpetersyra lyckades de få "sur jord", d.v.s. en gul fällning av oxid av en okänd metall, fällningen visade sig vara löslig i ammoniak. I källmaterialet fanns denna oxid tillsammans med oxider av mangan och järn. Bröderna Eluard döpte detta grundämne till wolfram och mineralet från vilket metallen utvanns wolframit.

Men bröderna Eluard kan inte till 100% kallas för upptäckarna av volfram. Naturligtvis var de de första att rapportera sin upptäckt i tryck, men... 1781, två år före brödernas upptäckt, hittade den berömde svenske kemisten Carl Wilhelm Scheele exakt samma "gula jord" när han behandlade ett annat mineral med salpeter syra. Forskaren kallade det helt enkelt "tungsten" (översatt från svenska tung - tung, sten - sten, d.v.s. "tung sten"). Karl Wilhelm Scheele fann att "gul jord" skiljer sig i sin färg, såväl som i andra egenskaper, från liknande molybdenjord. Forskaren lärde sig också att i själva mineralet var det bundet med kalciumoxid. För att hedra Scheele ändrades namnet på mineralet "volfram" till "scheelite". Det är intressant att en av bröderna Eluard var elev till Scheele; 1781 arbetade han i lärarens laboratorium. Varken Scheele eller bröderna Eluard delade upptäckten. Scheele gjorde helt enkelt inte anspråk på denna upptäckt, och bröderna Eluard insisterade inte på att deras företräde skulle prioriteras.

Många har hört talas om de så kallade "volframbronserna". Dessa är mycket vackra metaller till utseendet. Blå volframbrons har följande sammansättning Na2O · WO2 ·, och gyllene – 4WO3Na2O · WO2 · WO3; violett och lila-rött upptar en mellanposition, i dem är förhållandet mellan WO3 och WO2 mindre än fyra och mer än en. Som formlerna visar innehåller dessa ämnen varken tenn, koppar eller zink. Dessa är inte brons, och inte legeringar alls, eftersom... de innehåller inte ens metallföreningar, och här oxideras natrium och volfram. Sådana "bronser" liknar äkta brons inte bara i utseende, utan också i deras egenskaper: hårdhet, motståndskraft mot kemiska reagenser och hög elektrisk ledningsförmåga.

I forna tider var persikofärgen en av de sällsynta, det sades att 8 000 experiment måste utföras för att få den. På 1600-talet målades den kinesiska kejsarens dyraste porslin persika. Men efter att ha avslöjat hemligheten med denna färg, visade det sig oväntat att dess grund var volframoxid.

Att vara i naturen

Volfram är dåligt fördelat i naturen, metallhalten i jordskorpan är 1,3·10 -4 viktprocent. Volfram finns främst i komplexa oxiderade föreningar, som bildas av volframtrioxid WO3, samt oxider av järn och kalcium eller mangan, ibland koppar, bly, torium och olika sällsynta jordartsmetaller. Det vanligaste mineralet wolframit är en fast lösning av volframat, d.v.s. salter av volframsyra, mangan och järn (nMnWO 4 mFeWO 4). Lösningen framstår som hårda och tunga kristaller av svart eller brun färg, beroende på övervägande av olika föreningar i lösningen. Om det finns fler manganföreningar (Hübnerite) blir kristallerna svarta, men om järnföreningar dominerar (ferberit) blir lösningen brun. Wolframite är en utmärkt ledare av elektricitet och är paramagnetisk.

Som för andra volframmineraler är scheelite av industriell betydelse, d.v.s. kalciumvolframat (formel CaWO 4). Mineralet bildar glänsande kristaller av ljusgula och ibland nästan vita färger. Scheelit är inte magnetiskt alls, men det har en annan egenskap - förmågan att luminescera. Efter ultraviolett belysning i mörker kommer den att fluorescera med en klarblå färg. Närvaron av molybdenföroreningar ändrar färgen på glöden, den ändras till ljusblå, ibland till kräm. Tack vare denna egenskap kan geologiska avlagringar av mineralet lätt upptäckas.

Typiskt är avlagringar av volframmalm förknippade med granitområdet. Stora kristaller av scheelite eller wolframit är mycket sällsynta. Vanligtvis är mineraler helt enkelt inbäddade i granitbergarter. Det är ganska svårt att utvinna volfram från granit, eftersom... dess koncentration är vanligtvis inte mer än 2 %. Totalt är inte mer än 20 volframmineraler kända. Bland dem kan vi särskilja stolzit och rasoit, som är två olika kristallina modifieringar av blyvolframat PbWO 4. De återstående mineralerna är nedbrytningsprodukter eller sekundära former av vanliga mineraler, till exempel scheelite och wolframit (hydrovolframit, som är hydratiserad volframoxid, bildad av wolframit; volfram ockra), Rousselite, ett mineral som innehåller oxider av volfram och vismut. Det enda icke-oxiderade volframmineralet är volframit (WS 2), och dess huvudsakliga reserver finns i USA. Typiskt är volframhalten i intervallet 0,3 % till 1,0 % WO3.

Alla volframavlagringar är av hydrotermiskt eller magmatiskt ursprung. Scheelit och wolframit finns ganska ofta i form av ådror, på platser där magma har trängt in i sprickor i jordskorpan. Huvuddelen av volframavlagringarna är koncentrerade till områden med unga bergskedjor - Alperna, Himalaya och Stillahavsbältet. De största fyndigheterna av wolframit och scheelite finns i Kina, Burma, USA, Ryssland (Ural, Transbaikalia och Kaukasus), Portugal och Bolivia. Den årliga produktionen av volframmalmer i världen är cirka 5,95 104 ton metall, varav 49,5 104 ton (eller 83%) utvinns i Kina. I Ryssland bryts cirka 3 400 ton per år, i Kanada - 3 000 ton per år.

Kina spelar rollen som den globala ledaren i utvecklingen av volframråvaror (Jianshi-fyndigheten står för 60 procent av den kinesiska produktionen, Hunan – 20 procent, Yunnan – 8 procent, Guandong – 6 procent, Inre Mongoliet och Guanzhi – 2 procent vardera , det finns andra). I Ryssland finns de största fyndigheterna av volframmalm i 2 regioner: i norra Kaukasus (Tyrnyauz, Kabardino-Balkaria) och i Fjärran Östern. Nalchik-anläggningen bearbetar volframmalm till ammoniumparavolframat och volframoxid.

Den största konsumenten av volfram är Västeuropa (30 %). USA och Kina - 25% vardera, 12%-13% - Japan. Cirka 3000 ton metall förbrukas årligen i OSS.

Ansökan

Totalt producerar världen cirka 30 tusen ton volfram per år. Volframstål och andra legeringar som innehåller volfram och dess karbider används vid tillverkning av tankpansar, granater och torpeder, de viktigaste delarna av flygplan och förbränningsmotorer.

De bästa typerna av verktygsstål innehåller verkligen volfram. Metallurgi i allmänhet absorberar cirka 95% av all volfram som produceras. Vad som är typiskt för metallurgi, inte bara ren volfram används, främst billigare volfram används - ferrotungsten, d.v.s. en legering som innehåller cirka 80 % volfram och cirka 20 % järn. Den tillverkas i ljusbågsugnar.

Volframlegeringar har ett antal anmärkningsvärda egenskaper. En legering av volfram, koppar och nickel, som den också kallas en "tung" metall, är en råvara vid tillverkning av behållare för lagring av radioaktiva ämnen. Den skyddande effekten av en sådan legering är 40 % större än den för bly. Denna legering används även vid strålbehandling, eftersom skärmens relativt lilla tjocklek ger tillräckligt skydd.

En legering av volframkarbid och 16 procent kobolt har sådan hårdhet att den delvis ersätter diamant i borrbrunnar. Volfram pseudo-legeringar med silver och koppar är ett utmärkt material för switchar och switchar under hög elektrisk spänning. Sådana produkter håller 6 gånger längre än konventionella kopparkontakter.

Användningen av ren volfram eller legeringar som innehåller volfram bygger till stor del på deras hårdhet, eldfasthet och kemiska beständighet. Volfram i sin rena form används i stor utsträckning vid tillverkning av glödtrådar för elektriska glödlampor, såväl som katodstrålerör, som används vid tillverkning av deglar i syfte att förånga metaller, som används i kontakter till biltändningsdistributörer, som används i mål för Röntgenrör; används som lindningar och värmeelement i elektriska ugnar, samt som ett strukturellt material för rymd- och flygplan som arbetar vid höga temperaturer.

Volfram är en del av legeringarna av höghastighetsstål (volframhalt 17,5 - 18,5%), stelliter (tillverkade av kobolt med tillsatser av Cr, C, W), hastalloy (Ni-baserade rostfria stål) samt många andra legeringar . Volfram används som bas vid tillverkning av värmebeständiga och verktygslegeringar, nämligen ferrotolfram (W 68–86%, Mo och järn upp till 7%), som enkelt erhålls genom direkt reduktion av scheelite eller wolframitkoncentrat. Volfram används i produktionen av pobedit. Detta är en superhård legering som innehåller 80–85 % volfram, 7–14 % kobolt, 5–6 % kol. Pobedit är helt enkelt oersättlig i metallbearbetningsprocessen, såväl som i olje- och gruvindustrin.

Magnesium- och kalciumvolframater används ofta i fluorescerande apparater. Andra volframsalter används i garvnings- och kemisk industri. Volframdisulfid är ett torrt högtemperatursmörjmedel, stabilt vid temperaturer upp till 500 ° C. Volframbronser, såväl som andra volframföreningar, används vid tillverkning av färger. En hel del volframföreningar är utmärkta katalysatorer.

Vid tillverkning av elektriska lampor är volfram oumbärligt eftersom det inte bara är ovanligt eldfast, utan också ganska duktilt. 1 kg volfram fungerar som råvara för tillverkning av 3,5 km tråd. De där. Från 1 kg volfram kan du göra glödtrådar för 23 tusen 60-watts lampor. Enbart tack vare denna egenskap förbrukar elindustrin runt om i världen cirka hundra ton volfram per år.

Produktion

Det första steget för att få fram volfram är malmberikning, d.v.s. separering av värdefulla komponenter från huvudmalmmassan, gång. Användningsmetoderna är desamma som för andra tungmetallmalmer: malning och flotation, följt av magnetisk separation (wolframitmalmer) och oxidativ rostning. Koncentratet som erhålls med denna metod bränns vanligtvis med ett överskott av soda, varigenom volfram bringas till ett lösligt tillstånd, dvs. i natriumwolframit.

En annan metod för att få fram detta ämne är urlakning. Volfram extraheras med hjälp av en sodalösning vid förhöjd temperatur och under tryck, följt av neutralisering och utfällning av kalciumvolframat, d.v.s. scheelitis. Scheelit erhålls eftersom det är ganska lätt att extrahera renad volframoxid.

CaWO 4 → H 2 WO 4 eller (NH 4) 2 WO 4 → WO 3

Volframoxid erhålls också genom klorider. Volframkoncentratet behandlas med klorgas vid förhöjda temperaturer. I detta fall bildas volframklorider, som lätt separeras från andra klorider genom sublimering. Den resulterande kloriden kan användas för att producera oxid eller metall kan extraheras från den direkt.

I nästa steg omvandlas oxiderna och kloriderna till volframmetall. Det bästa sättet att minska volframoxiden är att använda väte. Med denna minskning är metallen den renaste. Reduktionen av oxiden sker i en speciell rörformig ugn, där "båten" av WO 3 rör sig genom flera temperaturzoner. Torrt väte strömmar mot ”båten” Reduktion av oxiden sker i varma (450-600°C) och kalla zoner (750-1100°C). I kalla zoner sker reduktion till WO 2 och sedan till metall. När tiden går genom den varma zonen ändrar korn av volframpulver sin storlek.

Reduktion kan ske inte bara när väte tillförs. Kol används ofta. På grund av det fasta reduktionsmedlet förenklas produktionen, men temperaturen måste i detta fall nå 1300°C. Kol i sig och de föroreningar som det alltid innehåller, som reagerar med volfram, bildar karbider av andra föreningar. Som ett resultat blir metallen förorenad. Men inom elindustrin används endast volfram av hög kvalitet. Även 0,1% järn föroreningar gör volfram för produktion av den tunnaste tråd, eftersom det blir mycket ömtåligare.

Separationen av volfram från klorider är baserad på pyrolys. Volfram och klor bildar vissa föreningar. Överskott av klor gör att alla kan omvandlas till WCl6, som i sin tur sönderdelas vid en temperatur på 1600°C till klor och volfram. Om väte är närvarande börjar processen vid 1000°C.

Så erhålls volfram i pulverform, som sedan pressas vid hög temperatur i en ström av väte. Det första steget av pressningen (uppvärmning till cirka 1100-1300°C) ger ett sprödt, poröst göt. Sedan fortsätter pressningen, och temperaturen börjar stiga nästan till smältpunkten för volfram. I en sådan miljö börjar metallen bli fast och får gradvis sina kvaliteter och egenskaper.

I genomsnitt är 30 % av volfram som produceras i industrin volfram från återvunnet material. Volframskrot, sågspån, spån och pulver oxideras och omvandlas till ammoniumparavolframat. I regel omhändertas skärstål till ett företag som tillverkar samma stål. Skrot från elektroder, glödlampor och kemiska reagenser återvinns nästan aldrig.

I Ryska federationen produceras volframprodukter vid: Skopino Hydrometallurgical Plant "Metallurg", Vladikavkaz Plant "Pobedit", Nalchik Hydrometallurgical Plant, Kirovgrad Hard Alloy Plant, Elektrostal, Chelyabinsk Electrometallurgical Plant.

Fysikaliska egenskaper

Tungsten är en ljusgrå metall. Det har den högsta smältpunkten av alla kända grundämnen utom kol. Värdet på denna indikator varierar från cirka 3387 till 3422 grader Celsius. Volfram har utmärkta mekaniska egenskaper när det når höga temperaturer; bland alla metaller har volfram det lägsta värdet av en sådan indikator som expansionskoefficienten.

Volfram är en av de tyngsta metallerna, dess densitet är 19250 kg/m3. Metallen har ett kubiskt kroppscentrerat gitter med parametern a = 0,31589 nm. Vid en temperatur på 0 grader Celsius är volframens elektriska ledningsförmåga endast 28% av värdet av samma indikator för silver (silver leder ström bättre än någon annan metall). Rent volfram är mycket lätt att bearbeta, men det finns sällan i sin rena form, oftare har det föroreningar av kol och syre, på grund av vilket det får sin välkända hårdhet. Metallens elektriska motstånd vid en temperatur på 20 grader Celsius är 5,5 * 10 -4, vid en temperatur på 2700 grader Celsius - 90,4 * 10 -4.

Volfram skiljer sig från alla andra metaller i sin speciella eldfasthet, tyngd och hårdhet. Densiteten för denna metall är nästan dubbelt så stor som för samma bly, eller närmare bestämt 1,7 gånger. Men grundämnets atommassa, tvärtom, är lägre och är 184 mot 207.

Volfram har ovanligt höga drag- och tryckmodulvärden, enormt motstånd mot temperaturkrypning och metallen har hög elektrisk och termisk ledningsförmåga. Volfram har en ganska hög elektronemissionskoefficient, som kan förbättras avsevärt genom att legera grundämnet med oxider av vissa andra metaller.

Färgen på den resulterande volframen beror till stor del på metoden för dess tillverkning. Fused wolfram är en glänsande, grå metall som ser ut ungefär som platina. Volframpulver kan vara grått, mörkgrått och till och med svart: ju mindre pudret är, desto mörkare blir det.

Volfram är mycket resistent: vid rumstemperatur förändras det inte i luften; När temperaturen når röd värme, börjar metallen långsamt oxidera och frigör volframanhydrid. Volfram är nästan olösligt i svavelsyra, fluorvätesyra och saltsyra. I aqua regia och salpetersyra oxideras metallen från ytan. I en blandning av fluorvätesyra och salpetersyra löses volfram och bildar därigenom volframsyra. Av alla volframföreningar är de största praktiska fördelarna: volframanhydrid eller volframtrioxid, peroxider med den allmänna formeln ME2WOX, volframater, föreningar med kol, svavel och halogener.

Volfram, som finns i naturen, består av 5 stabila isotoper vars massatal är 186,184, 183, 182, 181. Den vanligaste isotopen med massnummer 184, dess andel är 30,64%. Av den relativa variationen av artificiella radioaktiva isotoper av element nummer 74 är endast tre av praktisk betydelse: volfram-181 (dess halveringstid är 145 dagar), volfram-185 (dess halveringstid är 74,5 dagar), volfram-187 ( dess halveringstid är halveringstid är 23,85 timmar). Alla dessa isotoper bildas inuti kärnreaktorer i processen att bombardera volframisotoper med neutroner från en naturlig blandning.

Valensen av volfram är variabel - från 2 till 6, den mest stabila är sexvärt volfram; tre- och tvåvärda föreningar av det kemiska elementet är instabila och har ingen praktisk betydelse. Radien för en volframatom är 0,141 nm.

Volfram Clarke i jordskorpan enligt Vinogradov är 0,00013 g/t. Dess genomsnittliga innehåll i stenar, gram/ton: ultrabasiskt - 0,00001, basiskt - 0,00007, mellanliggande - 0,00012, surt - 0,00019.

Kemiska egenskaper

Volfram påverkas inte av: aqua regia, svavelsyra, saltsyra, fluorvätesyra och salpetersyra, en vattenlösning av natriumhydroxid, kvicksilver, kvicksilverånga, ammoniak (upp till 700°C), luft och syre (upp till 400°C), väte, vatten, väteklorid (upp till 600°C), kolmonoxid (upp till 800°C), kväve.

Efter bara lite uppvärmning börjar torr fluor att kombineras med finmald volfram. Som ett resultat bildas hexafluorid (formel WF 6) - detta är ett mycket intressant ämne som har en smältpunkt på 2,5 ° C och en kokpunkt på 19,5 ° C. Efter reaktion med klor bildas en liknande förening, men reaktion är endast möjlig vid en temperatur på 600°C. WC16, stålblå kristaller, börjar smälta vid en temperatur av 275°C och koka när den når 347°C. Volfram bildar svagt stabila föreningar med jod och brom: tetra- och dijodid, penta- och dibromid.

Vid höga temperaturer kan volfram kombineras med selen, svavel, kväve, bor, tellur, kisel och kol. Vissa av dessa föreningar kännetecknas av fantastisk hårdhet, såväl som andra utmärkta egenskaper.

Av särskilt intresse är karbonyl (formel W(CO)6). Volfram här kombineras med kolmonoxid och har därför noll valens. Volframkarbonyl produceras under speciella förhållanden, eftersom han är extremt instabil. Vid en temperatur på 0° frigörs det från en speciell lösning i form av färglösa kristaller; efter att ha nått 50°C sublimeras karbonyl, vid 100°C sönderdelas det fullständigt. Men det är just tack vare denna koppling som täta och hårda volframbeläggningar (från ren volfram) kan erhållas. Många volframföreningar, som volfram i sig, är mycket aktiva. Till exempel har volframoxid volframoxid WO3 förmågan att polymerisera. I detta fall bildas så kallade heteropolyföreningar (deras molekyler kan innehålla mer än 50 atomer) och isopolyföreningar.

Volframoxid (VI)WO 3 är ett kristallint ämne med en ljusgul färg som blir orange vid upphettning. Oxiden har en smältpunkt på 1473 °C och en kokpunkt på 1800 °C. Volframsyra, motsvarande den, är inte stabil; i en vattenlösning faller dihydratet ut, och det förlorar en molekyl vatten vid temperaturer från 70 till 100 ° C, och den andra molekylen vid temperaturer från 180 till 350 ° C.

Volframsyraanjoner tenderar att bilda polyföreningar. Som ett resultat av reaktionen med koncentrerade syror bildas blandade anhydrider:

12WO3 + H3PO4 = H3.

Reaktionen av volframoxid och natriummetall producerar icke-stökiometrisk natriumvolframat, som kallas "volframbrons":

WO3 + xNa = Na x WO3.

I processen för reduktion av volframoxid med väte, under separation, erhålls hydratiserade oxider som har ett blandat oxidationstillstånd, de kallas "tungsten blues":

W03–n(OH)n, n = 0,5–0,1.

WO 3 + Zn + HCl = ("blå"), W 2 O 5 (OH) (brun)

Volfram (VI) oxid är en mellanprodukt i produktionsprocessen av volfram, såväl som dess föreningar. Det är en komponent i utvalda keramiska pigment och industriellt viktiga hydreringskatalysatorer.

WCl 6 – Högre volframklorid, bildad som ett resultat av interaktionen av metallvolfram eller volframoxid med klor, fluor eller koltetraklorid. Efter reduktion av volframklorid med aluminium bildas volframkarbonyl tillsammans med kolmonoxid:

WCl 6 + 2Al + 6CO = + 2AlCl3 (i eter)

Tungsten (engelska Tungsten, franska Tungstene, tyska Wolfram) erhölls först av bröderna Spanjorerna de Elguiar, elever av Bergman 1783. Namnet volfram fanns dock långt innan grundämnet upptäcktes. Gruvarbetare och metallurger från 1300- och 1500-talen, som ägnade sig åt tennbrytning, märkte att när en av tennmalmerna brändes, gick en betydande mängd tenn förlorad och gick in i slaggen. Denna malm fick namnet Wolf, eller Wolfert, som med tiden ändrades till volfram; Så började mineralet som fanns i malmen kallas. Agricola ger det latinska namnet för detta mineral - Spuma Lupi, eller Lupus spuma, som betyder vargskum, d.v.s. skum i munnen på en arg varg. Gruvarbetare på 1500-talet De sa om volfram: "det stjäl tenn och slukar det som en varg äter ett får." 1781 erhöll Scheele volframtrioxid WO 3 från ett mineral som senare fick namnet scheelite (CaWO 4) till hans ära. Scheeles upptäckt bekräftades av Bergman, som kallade mineralet "tung sten" (latin: Lapis ponderosus); översatt till svenska är det Tungsten (Tung Sten - tung sten). Lite senare föreslogs det att kalla den nyupptäckta metallen Scheelium för att hedra Scheele, men Berzelius, som till en början stödde detta namn, föredrog snart ordet Tungsten. På latin (Syuma lupi) och tyska (Wolf Rahm) betyder volfram vargsaliv. Namnet volfram finns i Lomonosov, sedan i Scherer; Soloviev och Hess (1824) kallar det tistel, Dvigubsky (1824) - volfram. Det finns även namn på sheelia, sheel metal (volframbagge).