Історія відкриття вольфраму. Хімічні властивості вольфраму

При кімнатній температурі стійкий вольфрам до атмосферної корозії, але при нагріванні вже до 750 К окислюється до WO 3 , реагує з галогенами: з фтором - при кімнатній температурі, а йодом при температурі близько 900 До.

При нагріванні високих температур він реагує з вуглецем, кремнієм та бором, утворюючи відповідно карбіди, силіциди, бориди. Сірка і фосфор у нормальних умов на вольфрам не діють. На повітрі розчиняється у гарячих водних розчинах лугів, але слабо піддається дії кислот, крім плавикової та азотної при нагріванні.

Водень і азот не дають хімічних сполук з вольфрамом,

3000 0, хоча в деяких джерелах є вказівки на можливість утворення гідриду WH 2 .

C киснем вольфрам утворює три стійкі оксиди:

WO 2 – бурового кольору;

WO 3 – жовтого кольору;

W 2 O 5 – синюватого кольору.

Всі ці оксиди утворюються при температурі близько 800 К на повітрі або в кисні, причому всі вони дуже леткі мають невисоку температуру плавлення. Наприклад, WO 3 плавиться при температурі 1645 До.

На практиці, щоб відрізнити вольфрамовий дріт, від молібденового користуються простим прийомом: кінчик дроту підпалюють сірником. Якщо при цьому спостерігається жовтий або бурий димок, значить це вольфрамовий дріт, якщо білий – молібденовий.

Вуглець відновлює оксиди W:

При температурі 825 К;

При температурі 1325;

За температури 1425 До.

З азотом вольфрам утворює нітриди при температурах понад 1600 К, але вище за відмітку 2275 К вони розкладаються.

При взаємодії з вуглецем і температурах вище 1800 До вольфрам утворює карбіди W 2 CіWC. Щільність W 2 C - 16000 кг/м 3 , WC - 9000 кг/м 3 твердість близько 9 одиниць по Мосу. При температурі 2875 К кабрид WC розкладається за реакцією

На рис.73 наведено діаграму стану W-C.

Як видно з діаграми, карбіди вольфраму мають температуру плавлення значно нижче за таку для самого металу. Так, WC плавиться при температурі близько 2875 К, W 2 C – 3065 К. Крім того, карбіди можуть утворювати з вольфрамом евтектичні сплави з температурою плавлення значно нижчою ніж у металу, який плавиться при 3683 К. Тому потрібно звернути увагу ракетників на небезпеку реакції утворення карбідів на кордоні графіт - вольфрам, яка має місце при нагріванні вище 2675 К. Попередження пов'язане з тим, що в конструкції вкладиша критичного перерізу сопла твердопаливного двигуна поєднуються вольфрамова внутрішнє облицювання з графітової обоймою.

Щоб уникнути наведеної реакції між вольфрамовим облицюванням і графітом обойми наноситься так званий бар'єрний шар з карбіду танталу або титану (ТаС, TiC).

У зв'язку з високою щільністю вольфраму та його дефіцитністю конструктори та технологи прагнуть замінити його на більш легкі та менш дефіцитні матеріали, про що буде сказано далі.


Мал. 73. Діаграма стану W-C

Мал. 74. Схема масопереносу в лампі

розжарювання: 1-стінка колби, де утворюється WJ 2; 2-спіраль, де WJ 2 розкладається на W і J


Хоча реакція вольфраму з йодом не має відношення до ракетної техніки, все ж таки на ній хотілося б коротко зупинитися.

При температурі вище 850 До вольфрам з парами йоду утворює іодид, який є легко сублімуючою сілью йодидної кислоти:

При температурі 2475 К йодид розкладається:

Ці дві реакції використовуються для перенесення вольфраму, наприклад, в лампах розжарювання: незважаючи на низьку пружність парів в них вольфрам все ж таки випаровується у вакуумі. Пари його сідають на стінки скляної колби лампи та прозорість її зменшується. Якщо колбу заповнити парами йоду, то останній реагуватиме з вольфрамом на гарячій стінці лампи і утворить WJ 2 , який за рахунок дифузії потрапляє на нагріту вольфрамову спіраль і розкладеться. Вільний йод знову переміститься до стінки, а вольфрам залишиться на спіралі, і так нескінченно. Зрештою підвищується світність і довговічність йодозаповнених ламп.

Ця ж реакція використовується в техніці для одержання чистих тугоплавких металів: вольфраму, танталу, молібдену, гафнію та ін.

Цю реакцію можна використовувати для отримання тонких оболонок з вольфраму. Крім йодидного методу цієї мети можна використовувати карбонільний, тобто. розкладання WCO 2 . У реактивних паливних двигунах вольфрам у чистому вигляді, як правило, не застосовується через низьку термічну стійкість, а застосовується у вигляді так званих псевдосплавів з міддю. Про це сказано нижче.

Ще в 16 столітті був відомий мінерал вольфраміт, який у перекладі з німецької ( Wolf Rahm) означає «вовчі вершки». Таку назву мінерал отримав у зв'язку зі своїми особливостями. Справа в тому, що вольфрам, який супроводжував олов'яні руди, під час виплавки олова перетворював його просто на піну шлаків, тому й казали: «пожирає олово, як вовк вівцю». Через деякий час, саме від вольфраміту і було успадковано 74 хімічним елементом періодичної системи назву вольфрам.

Характеристики вольфраму

Вольфрам є перехідним металом світло-сірого кольору. Має зовнішню схожість зі сталлю. У зв'язку з володінням досить унікальними властивостями цей елемент є дуже цінним і рідкісним матеріалом, чистий вид якого в природі відсутній. Вольфрам має:

  • досить високою щільністю, яка дорівнює 19,3 г/см 3 ;
  • високою температурою плавлення, що становить 34220С;
  • достатнім електроопором - 5,5 мкОм*см;
  • нормальним показником коефіцієнта параметра лінійного розширення, що дорівнює 4,32;
  • найвищою серед усіх металів температурою кипіння, що дорівнює 5555 0 С;
  • низькою швидкістю випаровування, навіть не дивлячись на температури, що перевищують 200 0 С;
  • щодо низькою електропровідністю. Однак це не заважає вольфраму залишатися хорошим провідником.
Таблиця 1. Властивості вольфраму
ХарактеристикаЗначення
Властивості атома
Назва, символ, номер Вольфрам / Wolframium (W), 74
Атомна маса (молярна маса) 183,84(1) а. е. м. (г/моль)
Електронна конфігурація 4f14 5d4 6s2
Радіус атома 141 пм
Хімічні властивості
Ковалентний радіус 170 пм
Радіус іона (+6e) 62 (+4e) 70 пм
Електронегативність 2,3 (шкала Полінга)
Електродний потенціал W ← W3+ 0,11 ВW ← W6+ 0,68 В
Ступені окислення 6, 5, 4, 3, 2, 0
Енергія іонізації (перший електрон) 769,7 (7,98) кДж/моль (еВ)
Термодинамічні властивості простої речовини
Щільність (за н. у.) 19,25 г/см³
Температура плавлення 3695 K (3422 °C, 6192 °F)
Температура кипіння 5828 K (5555 °C, 10031 °F)
Уд. теплота плавлення

285,3 кДж/кг

52,31 кДж/моль

Уд. теплота випаровування 4482 кДж/кг 824 кДж/моль
Молярна теплоємність 24,27 Дж/(K·моль)
Молярний обсяг 9,53 см³/моль
Кристалічні грати простої речовини
Структура ґрат кубічна об'ємноцентрована
Параметри решітки 3,160 Å
Температура Дебая 310 K
Інші характеристики
Теплопровідність (300 K) 162,8 Вт/(м·К)
Номер CAS 7440-33-7

Все це робить вольфрам дуже міцним металом, який не піддається механічним ушкодженням. Але наявність таких унікальних властивостей не виключає наявності недоліків, які також є у вольфраму. До них відносяться:

  • висока ламкість при дії на нього дуже низьких температур;
  • висока щільність, що ускладнює процес його обробки;
  • низька опірність кислотам при низьких температурах.

Отримання вольфраму

Вольфрам, поряд з молібденом, рубідієм та рядом інших речовин, входить до групи рідкісних металів, які характеризуються дуже малим поширенням у природі. У зв'язку з цим, його не можна добути традиційним способом, як багато корисних копалин. Таким чином, промислове отримання вольфраму складається з наступних етапів:

  • видобутку руди, у складі якої міститься певна частка вольфраму;
  • організації належних умов, у яких можна виділити метал від маси, що переробляється;
  • концентрації речовини у вигляді розчину або осаду;
  • очищення попереднього етапу хімічного з'єднання, що вийшло в результаті;
  • виділення чистого вольфраму

Таким чином, чисту речовину з видобутої руди, що містить вольфрам, можна виділити декількома способами.

  1. Внаслідок збагачення вольфрамової руди гравітацією, флотацією, магнітною або електричною сепарацією. У процесі цього утворюється вольфрамовий концентрат, що на 55-65% складається з ангідриду (трихокису) вольфраму WO 3 . У концентратах даного металу ведеться контроль за вмістом домішок, якими можуть виступати фосфор, сірка, миш'як, олово, мідь, сурма і вісмут.
  2. Як відомо, триокис вольфраму WO 3 є основним матеріалом виділення металевого вольфраму або карбіду вольфраму. Отримання WO 3-- відбувається в результаті розкладання концентратів, вилуговування сплаву або спека та ін. У такому випадку, на виході утворюється матеріал на 99,9%, що складається з WO 3 .
  3. З ангідриду вольфраму WO 3 . Саме шляхом відновлення цієї речовини воднем або вуглецем одержують вольфрамовий порошок. Застосування другого компонента для реакційної реакції застосовують рідше. Це пов'язано з насиченням у процесі реакції WO 3 карбідами, в результаті чого метал втрачає свою міцність і стає важче обробити. Вольфрамовий порошок отримують особливими способами, завдяки яким стає можливим проводити контроль його хімічного складу, розмірів та форми зерен, а також гранулометричного складу. Так, фракцію частинок порошку можна збільшити шляхом швидкого зростання температури або низькою швидкістю подачі водню.
  4. Виробництво компактного вольфраму, який має вигляд штабиків або злитків і є заготовкою для подальшого виготовлення напівфабрикатів - дроту, прутків, стрічки та ін.

Останній спосіб, у свою чергу, включає два можливі варіанти. Один з них пов'язаний з методами порошкової металургії, а інший - з плавкою в електричних дугових печах з електродом.

Метод порошкової металургії

В силу того, що завдяки цьому методу можна рівномірніше розподілити присадки, що наділяють вольфрам особливими його властивостями, він більш популярний.

Він включає кілька етапів:

  1. Металевий порошок пресується у штабики;
  2. Заготовки піддаються спіканню за низьких температур (так зване, попереднє спікання);
  3. Зварювання заготовок;
  4. Одержання напівфабрикатів шляхом обробки заготовок. Реалізація цього етапу здійснюється куванням або механічною обробкою (шліфування, полірування). Варто зазначити, що механічна обробка вольфраму стає можливою лише під впливом високих температур, інакше його обробити неможливо.

При цьому порошок повинен бути добре очищений з максимально допустимим відсотковим вмістом домішок до 0,05%.

Даний метод дозволяє отримати вольфрамові штабики, що мають квадратний переріз від 8х8 до 40х40 мм та довжину 280-650 мм. Варто відзначити, що в умовах кімнатних температур вони досить міцні, проте мають підвищену крихкість.

Плавка

Цей спосіб застосовується, якщо необхідно отримати вольфрамові заготовки досить великих габаритів - від 200 до 3000 кг. Такі заготівлі, як правило, необхідні прокату, витяжці труб, виготовлення виробів шляхом лиття. Для плавки необхідно створення спеціальних умов – вакуум або розріджена атмосфера водню. На виході утворюються зливки вольфраму, які мають великокристалічної структурою, а також високою крихкістю у зв'язку з наявністю великої кількості домішок. Вміст домішок можна знизити за рахунок попередньої плавки вольфраму в електронно-променевій печі. Проте структура при цьому залишається незмінною. У зв'язку з чим для зменшення розміру зерна відбувається подальша плавка злитків, але вже в електричній дуговій печі. При цьому в процесі плавки до зливків додаються легуючі речовини, що наділяють вольфрам особливими властивостями.

Щоб отримати вольфрамові зливки, що мають дрібнозернисту структуру, використовують дугову гарнісажну плавку з розливом металу у виливницю.

Спосіб отримання металу визначає наявність у ньому присадок та домішок. Таким чином, сьогодні виробляється кілька марок вольфраму.

Марки вольфраму

  1. ВЧ - чистий вольфрам, в якому відсутні будь-які присадки;
  2. ВА - метал, що має у своєму складі алюмінієву та кремнелужену присадку, які наділяють його додатковими властивостями;
  3. ВМ - метал, що має у своєму складі торієву та кремнелужну присадку;
  4. ВТ - вольфрам, у складі якого міститься оксид торію як присадка, що істотно підвищує емісійні властивості металу;
  5. ВІ - метал, що містить оксид ітрію;
  6. ПЛ - вольфрам з окисом лантану, що також підвищує емісійні властивості;
  7. ВР - сплав ренію та вольфраму;
  8. ВРН - будь-які присадки в металі відсутні, проте можуть бути домішки у великих обсягах;
  9. МВ – сплав вольфраму з молібденом, що суттєво підвищує міцність після відпалу, зберігаючи при цьому пластичність.

Де застосовується вольфрам?

Завдяки своїм унікальним властивостям, 74 хімічний елемент став незамінним у багатьох промислових галузях.

  1. Основне застосування вольфраму - як основа виробництва тугоплавких матеріалів металургії.
  2. З обов'язковою участю вольфраму виробляються нитки розжарювання, що є головним елементом освітлювальних приладів, кінескопів, а також інших вакуумних труб.
  3. Також даний метал лежить в основі виробництва важких сплавів, що використовуються як противаг, бронебійних сердечників підкаліберних та стрілоподібних оперних снарядів артилерійських знарядь.
  4. Вольфрам є електродами при аргонно-дуговому зварюванні;
  5. Його сплави відрізняються високою стійкістю до впливів різних температур, кислого середовища, а також твердістю та стійкістю до стирання, у зв'язку з чим застосовуються при виробництві хірургічних інструментів, броні танків, торпедних та снарядних оболонок, деталей літаків та двигунів, а також контейнерів для зберігання ядерних відходів;
  6. Вакуумні печі опору, температура яких досягає гранично високих величин, обладнані нагрівальними елементами, виробленими також з вольфраму;
  7. Використання вольфраму популярне для забезпечення захисту від іонізуючого випромінювання.
  8. З'єднання вольфраму використовуються як легуючі елементи, високотемпературні мастила, каталізатори, пігменти, а також для перетворення теплової енергії в електричну (дителлурид вольфраму).

Має світло-сірий колір. У періодичній системі Менделєєва йому належить 74 порядковий номер. Хімічний елемент є тугоплавким. У своєму складі він містить 5 стабільних ізотопів.

Хімічні властивості вольфраму

Хімічна стійкість вольфраму на повітрі та у воді досить висока. При нагріванні схильний до окислення. Чим більша температура, тим вища швидкість окислення хімічного елемента. При температурі, що перевищує 1000 ° С, вольфрам починає випаровуватися. При кімнатній температурі соляна, сірчана, плавикова і азотна кислоти не можуть надавати на вольфрам ніякої дії. Суміш азотної та плавикової кислот розчиняють вольфрам. Ні в рідкому, ні в твердому стані вольфрам не поєднується із золотом, сріблом, натрієм, літієм. Також немає взаємодії з цинком, магнієм, кальцієм, ртуттю. Вольфрам розчинний у танталі та ніобії, а з хромом та молібденом може утворювати розчини як у твердому, так і в рідкому стані.

Застосування вольфраму

Застосовують вольфрам у сучасній промисловості як у чистому вигляді, так і в сплавах. Вольфрам відноситься до зносостійких металів. Часто сплави, що мають у складі вольфрам, застосовують для виготовлення лопат турбін і клапанів авіадвигунів. Також цей хімічний елемент знайшов своє застосування виготовлення різних деталей в рентгенотехніці і радіоелектроніці. Вольфрам використовують для ниток електроламп.

Хімічні сполуки вольфраму останнім часом знайшли своє практичне застосування. Гетерополікислота фосфорно-вольфрамова використовується при виробництві яскравих фарб та лаків, стійких на світлі. Для виготовлення фарб, що світяться, і виготовлення лазерів застосовуються вольфрамати рідкісноземельних елементів, лужноземельних металів і кадмію.

Сьогодні традиційні обручки із золота стали замінювати виробами з інших металів. Популярність набули обручки з карбіду вольфраму. Такі вироби вирізняються високою міцністю. Дзеркальне полірування кільця з часом не тьмяніє. Виріб збереже початковий стан на весь термін використання.

Вольфрам використовують у вигляді легуючої добавки для сталі. Це надає сталі міцність та твердість при високій температурі. Таким чином, інструменти, виготовлені з вольфрамової сталі, мають здатність витримувати вельми інтенсивні процеси металообробки.

Вольфрам - це хімічний елемент 4-ї групи, що має атомний номер 74 у періодичній системі Дмитра Івановича Менделєєва, позначається W (Wolframium). Метал було відкрито та виділено двома іспанськими вченими-хіміками братами д'Елуяр у 1783 році. Сама назва "Wolframium" перейшла на елемент з раніше відомого мінералу вольфраміт, який був відомий ще в XVI ст., його тоді називали "вовча піна", або "Spuma lupi" латиною, німецькою мовою дане словосполучення звучить як "Wolf Rahm" (Вольфрам). Найменування було з тим фактом, що вольфрам, під час супроводу олов'яних руд, значно заважав виплавці олова, т.к. переводив олово в піну шлаків (про цей процес почали говорити: «Пожирає олово як вовк вівцю!»). В даний час у США, Франції, Великій Британії та деяких інших країнах для найменування вольфраму використовується назва «tungsten» (від шведського tung sten, що перекладається як «важкий камінь»).

Вольфрам – твердий перехідний метал сірого кольору. Основне застосування вольфраму - роль основи у тугоплавких матеріалах у металургії. Вольфрам є вкрай тугоплавким, за нормальних умов метал хімічно стійкий.

Від усіх інших металів вольфрам відрізняється незвичайною твердістю, важкістю та тугоплавкістю. З давніх-давен у народі існує вираз «важкий як свинець» або «важчий свинцю», «свинцеві повіки» і т.д. Але правильніше було б використовувати слово "вольфрам" у цих алегоріях. Щільність даного металу майже вдвічі більша, ніж у свинцю, якщо бути точним, то в 1,7 раза. При цьому атомна маса вольфраму нижче і має значення 184 проти 207 у свинцю.

Вольфрам - метал світло-сірого кольору, показники температури плавлення та кипіння у даного металу найвищі. Завдяки пластичності та тугоплавкості вольфраму є можливість його використання як нитки розжарювання освітлювальних приладів, у кінескопах, а також в інших вакуумних трубках.

Відомі двадцять вольфрамових мінералів. Найпоширеніші: мінерали групи вольфраміту шееліту, які мають промислове значення. Рідше можна зустріти сульфід вольфраміту, тобто. тунгстенсит (WS2) та окисноподібні сполуки - ферро - та купротунгстит, тунгстит, гідротунгстит. Широко поширені води, псиломелани з високим вмістом вольфраму.

Залежно від умови залягань, морфології та типу вольфрамових родовищ при їх розробці використовуються відкриті, підземні та комбіновані способи.

Нині немає методів отримання вольфраму безпосередньо з концентратів. У зв'язку з цим спочатку з концентрату виділяють проміжні з'єднання, та їх потім отримують металевий вольфрам. Виділення вольфраму включає: розкладання концентратів, потім перехід металу в з'єднання, з яких він відокремлюється від інших елементів, що його супроводжують. Виділення вольфрамової кислоти, тобто. чистого хімічного з'єднання вольфрам, продовжується подальшим виробництвом вольфраму в металевому вигляді.

Вольфрам використовується у виробництві машин та обладнання металообробної, будівельної та гірничодобувної промисловості, при виготовленні світильників та ламп, у транспорті та електронній індустрії, у хімічній промисловості та інших сферах.

Виготовлений із вольфрамової сталі інструмент здатний витримувати величезні швидкості найінтенсивніших процесів у металообробці. Швидкість різання за допомогою такого інструменту зазвичай вимірюється в десятках метрів за секунду.

Вольфрам досить слабо поширений у природі. Вміст металу в земній корі за масою становить близько 1,3 10 -4 %. Основними мінералами, що містять вольфрам, є природні вольфрамати: шееліт, спочатку званий тунгстеном, і вольфраміт.

Біологічні властивості

Біологічна роль вольфраму незначна. Вольфрам своїми властивостями дуже нагадує молібден, але, на відміну останнього, вольфрам - не есенціальний елемент. Незважаючи на цей факт, вольфрам цілком здатний замінювати молібден у тварин і рослин, у складі бактерій, при цьому він пригнічує активність Moзалежних ферментів, наприклад, ксантиноксидази. Внаслідок накопичення солей вольфраму у тварин знижуються рівні сечової кислоти та підвищується рівень гіпоксантину та ксантину. Вольфрамовий пил, як і інші металеві пили, подразнює дихальні органи.

В організм людини в середньому за добу надходить із їжею приблизно 0,001-0,015 міліграм вольфраму. Засвоюваність самого елемента, як і вольфрамових солей, у шлунково-кишковому тракті людини дорівнює 1-10 %, слаборозчинних вольфрамових кислот – до 20 %. Вольфрам в основному накопичується в кістковій тканині та нирках. У кістках міститься приблизно 0,00025 мг/кг, а крові людини близько 0,001 мг/л вольфраму. Метал зазвичай виводиться з організму природним шляхом із сечею. Але 75% радіоактивного ізотопу вольфраму 185W виводиться із калом.

Харчові джерела вольфраму, як і його добова потреба, поки що не вивчені. Токсична доза для людського організму поки що не виявлена. Летальний результат у щурів настає трохи більше 30 мг речовини. У медицині вважається, що вольфрам не має метаболічних, канцерогенних і тератогенних впливів на людину і тварин.

Індикатор елементного статусу вольфраму всередині організму людини: сеча, цільна кров. За зниження рівня вольфраму у крові дані відсутні.

Підвищений вміст вольфраму в організмі найчастіше виникає у працівників металургійних заводів, зайнятих у виробництві тугоплавких і термостійких матеріалів, легованих сталей, а також у людей, що вступили в контакт з карбідом вольфраму.

Клінічний синдром "хвороба важких металів" або пневмоконіоз можуть стати наслідком хронічного надходження вольфрамового пилу в організм. Ознаками можуть бути поява кашлю, порушень дихання, розвиток атопічної астми та змін усередині легких. Вищеописані синдроми зазвичай стихають після тривалого відпочинку, і просто без прямого контакту з ванадієм. У найважчих випадках при запізнілому діагностуванні захворювання розвивається патологія «легеневе серце», емфізема та фіброз легень.

"Хвороби важких металів" і передумови її виникнення зазвичай з'являються в результаті впливу кількох різновидів металів і солей (наприклад, кобальт, вольфрам та ін.). Як було встановлено, спільна дія вольфраму і кобальту на організм людини посилює згубний вплив на легеневу систему. Комбінування вольфрамових та кобальтових карбідів може викликати місцеве запалення та контактний дерматит.

На етапі розвитку медицини немає ефективних способів прискореного метаболізму чи виведення групи металевих сполук, здатних спровокувати появу «хвороби важких металів». Саме тому так важливо постійно проводити профілактичні заходи та своєчасно виявляти людей із високою чутливістю до важких металів, проводити діагностування на початковій стадії захворювання. Всі ці фактори визначають подальші шанси успіху лікування патології. Але в окремих випадках, при необхідності, застосовується терапія комплексоутворювачами та симптоматичне лікування.

Більш ніж половина (а точніше 58%) всього вольфраму, що виробляється, використовується у виготовленні карбіду вольфраму, а майже чверть (якщо точніше, то 23%) використовується при виробництві різних сталей і сплавів. На виготовлення продукції вольфрамового «прокату» (сюди відносяться нитки ламп розжарювання, електричні контакти та ін.) припадає приблизно 8% вольфраму, а інші 9% використовується для отримання каталізаторів і пігментів.

Вольфрамовий дріт, що знайшов застосування в електричних лампах, нещодавно знайшов новий профіль: запропоновано використовувати її як ріжучий інструмент при обробці крихких матеріалів.

Висока міцність і хороша пластичність вольфраму дозволяють виготовляти з нього унікальні предмети. Наприклад, з даного металу можна витягнути такий тонкий дріт, що 100 км цього дроту матимуть масу всього 250 кг.

Розплавлений рідкий вольфрам міг би залишатися в такому стані навіть поблизу поверхні самого Сонця, адже температура кипіння металу вища за 5500 °С.

Багато хто знає, що бронза складається з міді, цинку та олова. Але, так звана вольфрамова бронза як є бронзою за визначенням, т.к. жодного з описаних вище металів не містить, вона взагалі не є сплавом, т.к. в ній відсутні суто металеві сполуки, а натрій та вольфрам окислені.

Отримати персикову фарбу було дуже важко, а часто й нездійсненно. Це і не червоний, і не рожевий колір, а якийсь проміжний, та ще й із зеленим відтінком. Надання свідчить, що для отримання цієї фарби довелося використати понад 8000 спроб. У XVII столітті персиковою фарбою прикрашали найдорожчі вироби з порцеляни для тодішнього китайського імператора на спеціальному заводі в провінції Шаньсі. Але коли через якийсь час вдалося розкрити секрет рідкісної фарби, виявилося, що в її основі лежить ніщо інше, як окис вольфраму.

Це сталося 1911 року. У провінцію Юньнань із Пекіна приїхав студент, його звали Лі. День за днем ​​він пропадав у горах, намагаючись знайти якийсь камінь, як він пояснив, це був олов'яний камінь. Але в нього нічого не виходило. Хазяїн будинку, в якому оселився студент Лі, жив із молодою дочкою на ім'я Сяо-мі. Дівчина дуже шкодувала невдачливого студента і ввечері, під час вечері, розповідала йому прості нехитрі історії. Одна історія розповідала про незвичайну печі, яка була побудована з якогось темного каміння, що зривалося прямо зі скелі і укладалося на задньому дворі їхнього будинку. Ця піч виявилася досить успішною, а головне міцною, вона багато років справно служила господарям. Молода Сяо-мі навіть подарувала студентові навіть один такий камінь. Це був обкатаний, важкий, як свинець, камінь коричневого кольору. Пізніше виявилося, що цей камінь був чистим вольфрамітом.

У 1900 році на відкритті всесвітньої металургійної виставки в Парижі були вперше продемонстровані нові екземпляри швидкорізальної сталі (сплав сталі з вольфрамом). Буквально відразу після цього вольфрам стали широко використовувати у металургійній галузі всіх високорозвинених країн. Але існує досить цікавий факт: вперше вольфрамова сталь була винайдена в Росії ще в 1865 на Мотовіліхському заводі на Уралі.

На початку 2010 року до рук пермських уфологів потрапив цікавий артефакт. Передбачається, що це уламок космічного корабля. Проведений аналіз уламка показав, що предмет майже повністю складається із чистого вольфраму. Усього 0,1% складу посідає рідкісні домішки. За словами вчених, із чистого вольфраму виготовляють сопла ракет. Але поки що не вдається пояснити один факт. На повітрі вольфрам швидко окислюється та іржавіє. Але цей уламок чомусь не піддається корозії.

Історія

Саме слово "вольфрам" має німецьке походження. Раніше вольфрамом називали не сам метал, яке головний мінерал, тобто. до вольфраміт. Деякі припускають, що тоді це слово використовувалося майже як лайливе. З початку 16 до другої половини 17 століття вольфрам вважався мінералом олова. Хоча він справді досить часто супроводжує олов'яні руди. Але з руд, до складу яких входив вольфраміт, олова виплавлялося набагато менше. Наче хтось чи щось «пожирало» корисне олово. Звідси й почалася назва нового елемента. По-німецьки Вольф (Wolf) означає вовк, а Рам (Ramm) у перекладі з стародавнього німецького означає баран. Тобто. вираз «з'їдає олово, як вовк баранчика», і став назвою металу.

Відомий хімічний реферативний журнал США або довідкові видання з усіх хімічних елементів Меллора (Англія) і Паскаля (Франція) не містять навіть згадки про такий елемент як вольфрам. Хімічний елемент під номером 74 вони називають тунгстеном. Символ W, яким позначається вольфрам, набув широкого поширення лише останні кілька років. У Франції та Італії ще зовсім недавно елемент позначався літерами Tu , тобто. першими буквами слова tungstene.

Основи такої плутанини закладено історія відкриття елемента. 1783 року іспанські вчені-хіміки брати Елюар повідомили, що їм вдалося відкрити новий хімічний елемент. У процесі розкладання азотною кислотою саксонського мінералу «вольфрам», їм вдалося отримати «кислу землю», тобто. жовтий осад окису невідомого металу, осад виявився розчинним в аміаку. У вихідному матеріалі цей окис був разом з окислами марганцю та заліза. Брати Елюар назвали цей елемент вольфрамом, а мінерал, з якого було видобуто метал, вольфрамітом.

Але братів Елюар не можна на всі 100% назвати першовідкривачами вольфраму. Безумовно, вони першими повідомили про своє відкриття у пресі, але… У 1781 році, за два роки до відкриття братів, знаменитий шведський хімік Карл Вільгельм Шееле знайшов таку саму «жовту землю» в процесі обробки азотною кислотою іншого мінералу. Його вчений назвав просто «тунгстен» (у перекладі зі шведської tung – важкий, sten – камінь, тобто «важкий камінь»). Карл Вільгельм Шееле виявив, що «жовта земля» відрізняється за своїм кольором, а також за іншими властивостями, від аналогічної молібденової. Вчений також дізнався, що в мінералі вона зв'язувалася з окисом кальцію. На честь Шееле назва мінералу "тунгстен" було змінено на "шеєліт". Цікаво, що один із братів Елюар був учнем Шееле, 1781 року він працював у лабораторії вчителя. Ділити відкриття ні Шееле, ні брати Елюар не стали. Шееле просто не претендував на це відкриття, а брати Елюар не стали наполягати на пріоритеті своєї першості.

Багато хто чув про так звані «вольфрамові бронзи». Це дуже гарні зовні метали. Синя вольфрамова бронза має наступний склад Na2O · WO2 ·, а золотиста – 4WO3Na2O · WO2 · WO3; фіолетова та пурпурно-червона займають проміжне положення, у них співвідношення WO3 до WO2 менше чотирьох, і більше одиниці. Як свідчать формули, у цих речовинах немає ні олова, ні міді, ні цинку. Не бронзи, і зовсім сплави, т.к. у них немає металевих сполук, а натрій і вольфрам тут окислені. Такі «бронзи» ​​нагадують справжню бронзу як зовні, а й своїми властивостями: твердість, стійкість до хімічних реагентів, велика електропровідність.

У давнину персиковий колір був одним із найрідкісніших, говорили, що для його отримання довелося провести 8000 дослідів. У XVII столітті в персиковий колір фарбували найдорожчі вироби з порцеляни китайського імператора. Але після розкриття секрету цієї фарби несподівано виявилося, що її основу становив окис вольфраму.

Знаходження у природі

Вольфрам слабо поширений у природі, вміст металу у земній корі становить 1,3·10 -4 % за масою. Вольфрам в основному зустрічається у складі складних окислених сполук, які утворені триокисом вольфраму WO3, а також окислами заліза та кальцію або марганцю, іноді міді, свинцю, торію та різних рідкісноземельних елементів. Найпоширеніший мінерал вольфраміт є жорстким розчином вольфраматів, тобто. солей вольфрамової кислоти, марганцю та заліза (nMnWO 4 · mFeWO 4). Розчин є твердими і важкими кристалами чорного або коричневого кольору, залежно від переважання різних сполук у складі розчину. Якщо більше сполук марганцю (гюбнерит), кристали будуть чорними, якщо переважають сполуки заліза (ферберит), розчин буде коричневим. Вольфраміт відмінно проводить електричний струм і є парамагнітним.

Що ж до інших мінералів вольфраму, промислове значення має шеелит, тобто. вольфрамат кальцію (формула CaWO4). Мінерал утворює блискучі кристали світло-жовтого, інколи ж і майже білого кольорів. Шеєліт зовсім не магнітний, зате він має іншу особливість - здатність до люмінесценції. Після ультрафіолетового освітлення у темряві він флуоресціюватиме яскравим синім кольором. Наявність домішки молібдену змінює забарвлення свічення, вона змінюється на блідо-синю, іноді кремову. Завдяки цій властивості можна без особливих труднощів виявити геологічні поклади мінералу.

Зазвичай родовища вольфрамової руди пов'язані з областю поширення граніту. Великі кристали шееліту чи вольфраміту – це велика рідкість. Зазвичай мінерали просто вкраплені у гранітні породи. Видобувати вольфрам із граніту досить складно, т.к. його концентрація зазвичай становить трохи більше 2%. Всього відомо не більше 20 мінералів вольфраму. Серед них можна виділити штольцит ірасоїт, які є дві різні кристалічні модифікації вольфрамату свинцю PbWO 4 . Інші мінерали – це продукти розкладання або вторинні форми звичайних мінералів, наприклад, шееліту та вольфраміту (гідротунгстит, який є гідратованим оксидом вольфраму, утворився з вольфраміту; вольфрамова охра), русселіту – мінералу містить оксиди вольфраму. Єдиним неоксидним мінералом вольфраму є тунгстеніт (WS 2), США розташовані його основні запаси. Як правило, вміст вольфраму знаходиться в межах від 0,3 до 1,0% WO 3 .

Усі родовища вольфраму мають гідротермальне чи магматичне походження. Шеєліт і вольфраміт досить часто виявляють у вигляді жил, у місцях, у яких магма проникла всередину тріщин земної кори. Основна частина родовищ вольфраму зосереджена у районах молодих гірських ланцюгів – Альпи, Гімалаї та Тихоокеанський пояс. Найбільші родовища вольфраміту та шееліту знаходяться в Китаї, Бірмі, США, Росії (Урал, Забайкалля та Кавказ), Португалії та Болівії. Щорічно видобуток вольфрамових руд у світі становить приблизно 5,95 · 104 т металу, з них 49,5 · 104 т (або 83%) вилучається в Китаї. У Росії її видобувають близько 3400 т на рік, у Канаді – 3000 т на рік.

Роль глобального лідера з розробок вольфрамової сировини відіграє Китай (родовище Жіаньші становить 60 відсотків китайського видобутку, Хуньань – 20 відсотків, Юннань – 8 відсотків, Гуаньдонь – 6 відсотків, Внутрішня Монголія та Гуаньжі – 2% кожне, є й інші). У Росії найбільші родовища вольфрамової руди розташовуються у 2-х регіонах: на Північному Кавказі (Тирниауз, Кабардино-Балкарія) та Далекому Сході. Підприємство в Нальчик переробляє вольфрамову руду в паравольфрамат амонію і оксид вольфраму.

Найбільший споживач вольфраму – Західна Європа (30%). США та Китай – по 25%, 12%-13% – Японія. У СНД щорічно споживається близько 3000 тонн металу.

Застосування

Загалом у світі виробляється приблизно 30 тисяч тонн вольфраму на рік. Вольфрамова сталь та інші сплави з вмістом вольфраму та його карбідів використовується при виготовленні танкової броні, оболонок снарядів та торпед, найбільш важливих деталей літаків та двигунів внутрішнього згоряння.

У складі найкращих видів інструментальних сталей обов'язково є вольфрам. Металургія поглинає загалом близько 95% всього виробленого вольфраму. Що притаманно металургії, використовується як чистий вольфрам, головним чином використовується вольфрамдешевший - феровольфрам, тобто. сплав із вмістом вольфраму близько 80% та заліза близько 20%. Його виробляють в електродугових печах.

Сплави вольфраму мають низку чудових якостей. Сплав вольфраму, міді та нікелю, як його ще називають "важкий" метал, є сировиною при виготовленні контейнерів для зберігання радіоактивних речовин. Захисна дія такого металу на 40% перевищує таку ж у свинцю. Такий сплав використовується і в радіотерапії, адже при відносно невеликій товщині екрану забезпечується достатній захист.

Сплав карбіду вольфраму і 16-процентного кобальту має таку твердість, що їм частково замінюють алмаз у бурінні свердловин. Псевдосплави вольфраму зі сріблом та міддю – це відмінний матеріал для вимикачів та рубильників в умовах високої електричної напруги. Такі вироби служать у 6 разів довше, ніж звичайні мідні контакти.

Застосування чистого вольфраму або сплавів, що містять вольфрам, засноване, здебільшого, на їх твердості, тугоплавкості та хімічній стійкості. Вольфрам у чистому вигляді широко використовується при виробництві ниток для електричних ламп розжарювання, а також електронно-променевих трубок; використовується при виробництві тиглів з метою випаровування металів; використовується в контактах автомобільних розподільників запалювання; використовується як обмотки та нагрівальні елементи електричних печей, а також як конструкційний матеріал космічних та літальних апаратів, які експлуатують на високій температурі.

Вольфрам входить до складу сплавів швидкорізальних сталей (зміст вольфраму 17,5 - 18,5%), стеллітів (з кобальту з добавками Cr, С, W), хасталої (нержавіючих сталей на основі Ni), а також багатьох інших сплавів. Вольфрам використовується як основа у виробництві жароміцних та інструментальних сплавів, а саме використовується феровольфрам (W 68-86%, Mo та заліза до 7%), який легко отримати шляхом прямого відновлення шеєлітового або вольфрамітового концентрату. Вольфрам використовується у виробництві переможця. Це надтвердий сплав, у складі якого міститься 80-85% вольфраму, 7-14% кобальту, 5-6% вуглецю. Переможець є просто незамінним у процесі обробки металів, а також у нафтовидобувній та гірничій галузях промисловості.

У флуоресцентних пристроях широко використовуються вольфрамати магнію і кальцію. Інші вольфрамові солі використовують у дубильній та хімічній промисловості. Дисульфід вольфраму – це сухе високотемпературне мастило, стабільне при температурі до 500° С. При виготовленні фарб застосовуються вольфрамові бронзи, а також інші сполуки вольфраму. Достатньо багато вольфрамових сполук – відмінні каталізатори.

У виробництві електроламп вольфрам є незамінним тому, що він не тільки незвичайно тугоплавкий, але й пластичний. 1 кг вольфраму служить сировиною виготовлення 3,5 км дроту. Тобто. з 1 кг вольфраму можна виготовити нитки розжарювання для 23 тисяч 60-тиватних ламп. Лише завдяки цій властивості електротехнічна промисловість усього світу споживає близько ста тонн вольфраму на рік.

Виробництво

Першою стадією для отримання вольфраму є збагачення руди, тобто. відділення цінних компонентів із основної рудної маси, порожньої породи. Використовуються такі ж методи збагачення, як і для інших важких металевих руд: подрібнення та флотація, а потім магнітна сепарація (вольфрамітні руди) та окислювальний випал. Отриманий таким методом концентрат зазвичай спалюють з надлишком соди, наводячи вольфрам цим розчинний стан, тобто. у вольфраміт натрію.

Інший метод отримання цієї речовини - це вилуговування. Вольфрам витягується за допомогою содового розчину при підвищеній температурі і під тиском, потім слідує нейтралізація і випадання осаду кальцію вольфрамату, тобто. шееліту. Шеєліт отримують тому, що з нього досить легко добути очищений оксид вольфраму.

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

Окис вольфраму одержують ще й через хлориди. Концентрат вольфраму обробляють газоподібним хлором за підвищеної температури. При цьому утворюються хлориди вольфраму, які шляхом сублімації легко відокремлюються від інших хлоридів. Отриманий хлорид можна пустити отримання окису або одночасно видобувати з нього метал.

На наступному етапі окису та хлориди перетворюються на металевий вольфрам. Для відновлення вольфрамового окису найкраще використовувати водень. При такому відновленні метал виходить найчистішим. Відновлення окису проходить у спеціальній трубчастій печі, де «човен» з WO 3 просувається через кілька температурних зон. Назустріч «човнику» надходить сухий водень, Відновлення оксиду відбувається у гарячих (450-600°C) та холодних зонах (750-1100°C). У холодних зонах відбувається відновлення WO 2 , а далі – до металу. З часом проходження гарячою зоною, крупиці порошкового вольфраму змінюють свій розмір.

Відновлення може проходити не тільки під подачею водню. Часто використовується вугілля. За рахунок твердого відновника виробництво полегшується, але температура в даному випадку повинна досягати 1300°C. Саме вугілля та домішки, які в ньому завжди містяться, вступаючи з вольфрамом у реакцію, утворюють карбіди ін. з'єднання. В результаті метал забруднюється. Адже в електротехнічній галузі використовується лише високоякісний вольфрам. Навіть 0,1% домішки заліза роблять вольфрам виготовлення найтоншої дроту, т.к. він стає набагато тендітнішим.

Виділення вольфраму з хлоридів ґрунтується на піролізі. Вольфрам та хлор утворюють деякі сполуки. Надлишок хлору дозволяє їх перевести в WCl6, а він у свою чергу при температурі 1600°C розкладається на хлор і вольфрам. Якщо є водень, процес починається йти при 1000°C.

Саме так отримують вольфрам у вигляді порошку, який потім пресується за високої температури в струмі водню. Перша стадія пресування (нагрівання приблизно до 1100-1300 ° C) дає ламкий пористий злиток. Потім пресування продовжується, а температура починає підвищуватися майже до температури плавлення вольфраму. У такому середовищі метал починає ставати суцільним і поступово набуває своїх якостей і властивостей.

У середньому 30% вольфраму, що отримується в промисловості, – це вольфрам з вторсировини. Вольфрамовий брухт, тирсу, стружки та порошок окислюють і переводять у паравольфрамат амонію. Як правило, брухт ріжучих сталей утилізується на підприємстві, що виробляє ці самі сталі. Лом з електродів, ламп розжарювання та хімічних реактивів майже ніде не переробляють.

У Росії її продукти з вольфраму виробляються на: Скопинському гідрометалургійному заводі «Металург», Владикавказькому Заводі «Переможе», Нальчикському Гідрометалургійному заводі, Кіровградському заводі твердих сплавів, на Електросталі, Челябінському Електрометалургійному заводі.

Фізичні властивості

Вольфрам – метал світло-сірого кольору. Він має найвищу температуру плавлення серед усіх відомих елементів, крім вуглецю. Значення цього показника становить приблизно від 3387 до 3422 градусів за Цельсієм. Вольфрам має відмінні механічні якості при досягненні високих температур, серед усіх металів вольфрам має найменше значення такого показника, як коефіцієнт розширення.

Вольфрам – це один із найважчих металів, його щільність складає 19250 кг/м3. Метал має кубічну об'ємно центровану решітку параметр а = 0,31589 нм. При температурі 0 градусів за Цельсієм електропровідність вольфраму складає всього 28% від значення того ж показника у срібла (срібло – проводить струм краще за будь-який інший метал). Чистий вольфрам дуже легко піддається обробці, але в чистому вигляді він зустрічається рідко, частіше він має домішки вуглецю та кисню, за рахунок чого і отримує свою відому твердість. Електричний опір металу за нормальної температури 20 градусів за Цельсієм залишає 5,5*10 -4 , за нормальної температури 2700 градусів за Цельсієм - 90,4*10 -4 .

Від усіх інших металів вольфрам відрізняється особливою тугоплавкістю, важкістю та твердістю. Щільність даного металу майже вдвічі більша, ніж у того ж свинцю, а точніше в 1,7 раза. Але атомна маса елемента навпаки нижче і становить 184 проти 207.

Значення модулів розтягування та стиснення у вольфраму незвичайно високий, величезний опір температурної повзучості, метал має високу електро- та теплопровідність. У вольфраму досить високий коефіцієнт електронної емісії, який можна значно покращити шляхом сплавлення елемента з оксидами деяких інших металів.

Колір вольфраму, що отримується, більшою мірою залежить від методу його отримання. Сплавлений вольфрам – це блискучий метал сірого кольору, який зовні багато в чому нагадує платину. Вольфрамовий порошок може бути сірим, темно-сірим і навіть чорним: що менше зерна порошку, то він буде темнішим.

Вольфрам має високу стійкість: при кімнатній температурі він не змінюється на повітрі; при досягненні температури червоного гартування метал починає повільно окислюватися, виділяючи ангідрид вольфрамової кислоти. Вольфрам майже не розчинний у сірчаній, плавиковій та соляній кислотах. У царській горілці та азотній кислоті метал окислюється з поверхні. Перебуваючи в суміші плавикової та азотної кислоти, вольфрам розчиняється, утворюючи при цьому вольфрамову кислоту. З усіх сполук вольфраму найбільшу практичну користь несуть: вольфрамовий ангідрид або триоксид вольфраму, перекиси із загальною формулою ME2WOX, вольфромати, сполуки з вуглецем, сіркою та галогенами.

Вольфрам, що зустрічається в природі, складається з 5-ти стабільних ізотопів масові числа яких 186,184, 183, 182, 181. Найпоширенішим є ізотоп з масовим числом 184, його частка становить 30,64%. З усієї відносної множини штучних радіоактивних ізотопів елемента під номером 74 практичну важливість мають лише три: вольфрам-181 (період його напіврозпаду становить 145 днів), вольфрам-185 (період його напіврозпаду становить 74,5 дн.), вольфрам-187 (період його напіврозпаду становить 23,85 години). Всі дані ізотопи утворюються всередині ядерних реакторів у процесі обстрілу вольфраму ізотопів нейтронами природної суміші.

Валентність вольфраму має мінливий характер – від 2 до 6, найбільш стійкий шестивалентний вольфрам три- та двовалентні сполуки хімічного елемента нестійкі та не мають практичного значення. Радіус атома вольфраму становить 0,141 нм.

Кларк вольфраму земної кори Виноградовим дорівнює 0,00013 г/т. Середній його вміст у складі гірських порід, грам/тонну: ультраосновних – 0,00001, основних – 0,00007, середніх – 0,00012, кислих – 0,00019.

Хімічні властивості

На вольфрам не діють: царська горілка, сірчана, соляна, фтороводородна та азотна кислоти, водний розчин гідроксиду натрію, ртуть, пари ртуті, аміак (до 700°С), повітря та кисень (до 400°С), водень, вода, хлороводень (до 600 ° С), чадний газ (до 800 ° С), азот.

Вже після невеликого нагрівання сухий фтор починає з'єднуватися з тонкоподрібненим вольфрамом. В результаті утворюється гексафторид (формула WF 6) – це дуже цікава речовина, яка має температуру плавлення 2,5°C, а температуру кипіння 19,5°C. Після реакції з хлором утворюється аналогічна сполука, але реакція можлива лише за температури 600° C. WC16, кристали синьо-сталевого кольору, починають плавитися при температурі 275° C, а закипати при досягненні 347°C. Вольфрам утворює слабостійкі сполуки з йодом та бромом: тетра- та дііодид, пента- та дібромід.

На високій температурі вольфрам може з'єднуватися з селеном, сіркою, азотом, бором, телуром, кремнієм та вуглецем. Деякі такі сполуки відрізняються дивовижною твердістю та іншими відмінними якостями.

Особливий інтерес викликає карбоніл (формула W(CO) 6). Вольфрам тут з'єднується з окисом вуглецю, отже, має нульову валентність. Карбоніл вольфраму виробляють у спеціальних умовах, т.к. він украй нестійкий. При температурі 0° він виділяється із спеціального розчину у формі безбарвних кристалів, після досягнення 50°C карбоніл виганяється, при 100°C повністю розкладається. Але саме завдяки цьому з'єднанню можна отримувати щільні та тверді вольфрамові покриття (з чистого вольфраму). Багато сполук вольфраму так само, як і сам вольфрам, дуже активні. Наприклад, оксид вольфраму оксид вольфраму WO 3 має здатність полімеризації. При цьому утворюються, так звані, гетерополісполуки (їх молекули можуть мати у складі понад 50 атомів) та ізополісполуки.

Оксид вольфраму (VI)WO 3 - це кристалічна речовина, що має світло-жовте забарвлення, при нагріванні стає помаранчевим. Оксид має температуру плавлення 1473 °С та температуру кипіння – 1800 °С. Вольфрамова кислота, відповідна йому, не стійка, в розчині води дигідрат випадає в осад, при цьому він втрачає одну молекулу води за температури від 70 до 100 °С, а другу молекулу при температурі від 180 до 350 °С.

До утворення полісполучень схильні аніони вольфрамових кислот. В результаті реакції з концентр-ми кислотами утворюються змішані ангідриди:

12WO 3 + H 3 PO 4 = H 3 .

Внаслідок реакції оксиду вольфраму та металевого натрію виходить нестехіометричний вольфрамат натрію, який називають «вольфрамовою бронзою»:

WO3 + xNa = Nax WO3.

У процесі відновлення оксиду вольфраму воднем під час виділення виходять гідратовані оксиди, що мають змішаний ступінь окислення, їх називають «вольфрамові сині»:

WO 3-n (OH) n, n = 0,5-0,1.

WO 3 + Zn + HCl = («синій»), W 2 O 5 (OH) (корич.)

Оксид вольфраму (VI) є напівпродуктом у виробничому процесі вольфраму, а також його сполук. Він є компонентом окремих пігментів для кераміки та промислово важливих каталізаторів для гідрування.

WCl 6 – Вищий хлорид вольфраму, утворюється в результаті взаємодії металевого вольфраму або оксиду вольфраму з хлором, фтором, або з тетрахлоридом вуглецю. Після відновлення хлориду вольфраму за допомогою алюмінію разом з монооксидом вуглецю утворюється карбоніл вольфраму:

WCl 6 + 2Al + 6CO = + 2AlCl 3 (в ефірі)

Вольфрам (англ. Tungsten, франц. Tungstene, нім. Wolfram) був отриманий вперше іспанцями братами де Ельгуйяр, учнями Бергмана в 1783 р. Назва вольфрам існувала, проте, задовго до відкриття елемента. Гірники та металурги XIV - XVI ст., що займалися видобутком олова, помітили, що при прожарюванні однієї з олов'яних руд значна кількість олова втрачається, йдучи в шлак. Ця руда отримала назву вовк (Wolf, або Wolfert), яка з часом змінилася на вольфрам; так стали називати мінерал, що міститься у руді. Агрикола наводить латинську назву цього мінералу - Spuma Lupi, чи Lupus spuma, що означає вовча піна, тобто. піна в пащі у розлюченого вовка. Гірники XVI ст. говорили про вольфрам: він викрадає олово і ожирає його, як вовк вівцю. У 1781 р. Шееле отримав триокис вольфраму WO 3 з мінералу, який пізніше був названий на його честь шеелітом (CaWO 4). Відкриття Шееле підтвердив Бергман, який назвав мінерал "ваговитим каменем" (лат. Lapis ponderosus); у перекладі шведською мовою - це тунгстен (Tung Sten - важкий камінь). Трохи пізніше було запропоновано називати знову відкритий метал шеелієм (Scheelium) на честь Шееле, але Берцеліус, який спочатку підтримав цю назву, незабаром віддав перевагу слову тунгстен. Латиною (Syuma lupi) і німецькою (Wolf Rahm) вольфрам означає вовчу слину. Назва вольфрам зустрічається у Ломоносова, потім у Шерера; Соловйов і Гесс (1824) називають його вовчець, Двігубський (1824) – вольфрамій. Зустрічаються також назви шеелій, шеєлів метал (тунгстеновий королек).