W/Wolfraam
chemisch-element
Exact wat je zoekt

74

W/Wolfraam

Wolfraam heeft het hoogste smeltpunt van alle elementen. Het wordt daarom veel toegepast onder zware thermische belasting, bijvoorbeeld in laselektrodes en gloeidraden. In het Engelse taalgebied heet dit element tungsten.

Symbool

W

Protonen/elektronen

74

Groep

6

Isotopen

180W, 182W, 183W, 184W, 186W

Periode

6

Elektronenconfiguratie

[Xe] 6s2 4f14 5d4

Blok

d

Elektronencofiguratie Bohr

2,8,18,32,12,2

Bij kamertemperatuur

vast

Elektronegativiteit

1,4 (Pauling)

Dichtheid

19300 kg m-3

Atoomstraal

137 . 10-12 m

Smeltpunt

3414 oC (3687 K)

Relatieve atoommassa

183.85

Kookpunt

5555 oC (5828 K)

Soortelijke warmte

135 J kg-1K-1

Warmtegeleidingscoëfficiënt

173 W m-1K-1

Selecteer

Toepassingen
Naam & ontdekking
Voorkomen
Bereiding
Beeld en audio
Toepassingen

Toepassingen

Naam & ontdekking

Voorkomen

Bereiding

Beeld en audio

Toepassingen

Laselektrode

Een veelgebruikte manier van lassen staat bekend als TIG-lassen, met TIG als afkorting voor Tungsten-Inert-Gas. Dat is elektrisch lassen met een wolfraam laselektrode, waarbij een constante stroom inert gas (meestal argon) het lasproces vrijwaart van verstorende stoffen zoals zuurstof en stikstof. Dit proces wordt vooral gebruikt voor aluminium en roestvrij staal, maar is ook te gebruiken voor titaan, magnesium. koper en vrijwel alle andere metalen (met uitzondering van zink). Het grote voordeel van de wolfraam elektrode is de enorm goede temperatuurbestendigheid.

Pantser, granaat, kogel

Toegevoegd aan staal (ca. 7 – 22 %) zorgt wolfraam voor een flinke verbetering van de hardheid en hittebe­s­tendigheid. Ook als de legering gloeiend heet is, blijft de hardheid behouden, terwijl gewoon staal al boven 200 ºC zacht en slap wordt. De legering is geschikt voor pantserstaal, kogels en grana­ten.

Gloeidraad lamp

Omdat wolfraam het hoogste smeltpunt heeft van alle metalen is het uiterma­te geschikt als gloeidraad, onder andere in (halogeen) gloeilam­pen. Dat geldt ook voor legeringen met wolfraam. Een tweede voordeel van wolfraam is dat het vrijwel dezelfde uitzettingscoëfficiënt heeft als (boorsilicaat)glas.

Een wolfraamdraad van 100 µm doorsnede, opgerold in een dubbele spiraal, in een lamp gevuld met argon of krypton geeft een intens wit licht bij 2.800 – 3.000 ºC. De lamp heeft een levensduur van ongeveer duizend uur. Wordt een halogeen toegevoegd (zie 53 – Jood), dan is de lichtopbrengst nog groter en bedraagt de levensduur zo’n vijfduizend uur.

Straalpijp raket

Bijzonder hittebestendige legeringen van wolfraam met tantaal, hafnium, niobium en/of zirkonium worden gebruikt voor de straalpijpen van raketten en straalmotoren, en voor ionenmotoren.

Snij-, boorgereedschap

Wolfraamcarbide (WC en W2C) is een geschikt materiaal voor snij- en boorgereedschap dat gebruikt wordt bij zeer hoge belasting of met zeer hoge snelheden. Denk bijvoorbeeld aan de boren van tandartsen. Deze stof wordt onder andere onder de naam Widia op de markt gebracht. De naam is afkomstig van het Duitse ‘Wie Diamant’: net als diamant. Ook legeringen van wolfraam met tan­taal, nikkel en/of molyb­deen zijn in snij-, boor-, slijp- en andere gereedschappen te vinden.

Geneeskunde,  bestraling bloedvaten

Bij ongeveer een derde van de patiënten die een dotterbehandeling heeft ondergaan, treedt na enige tijd opnieuw een vernauwing op (restonosis). Om dit tegen te gaan wordt het bloedvat bestraald met bètastralen. Dit gebeurt men een katheter met daarop een 4 cm lange en ca. 0,5 mm dikke spiraal met 188W / 188Re isotopen (bètastralers).

Meer toepassingen

Als element en in legeringen

  • Contactpunten in motoren
  • Detector in de gaschromatograaf
  • Elektrische contacten en schakelingen
  • Hitteschild bij ruimtevaartuigen (met V en/of Mo)
  • Kernreactortechnologie, o.a. containers voor splijtstof voor kernreactoren
  • Matrijzen, walsen
  • Metaal met grote treksterkte bij temperaturen boven de 1.650°C
  • Ovens
  • Röntgenapparatuur, röntgenplaatjes (W,Re)

In verbindingen

Elektrodemateriaal in brandstofcellenWC
HalogeenlampenWI6
Katalysator in de petrochemieWS2, WO3, W18O49, W20O58
Katalytische verwijdering van NOx uit rookgas (denox)WO3
Ontzwaveling in de petrochemieAmmoniummetawolframaat
PigmentenWolframaten (NaxWO3; voor x=1 geel, voor x = 0,6 rood en voor x = 0,3 blauw.)
RöntgenfluorescentiestofWolfraamzuur
Smeer- en slijpmiddel voor boorinstallatiesWC
ZonnecellenWO3

Naam

De naam wolfram is afgeleid van Wolf Rahm, het Duitse woord voor wolfsschuim. De Saksische wetenschapper Georg Paver (of Bauer), beter bekend onder zijn wetenschappelijke naam Georgius Agricola (foto) duidde daar het schuim mee aan dat bij de bereiding van het metaal tin funest was voor de opbrengst. Het ’tinverslindende’ schuim bleek het gevolg te zijn van de aanwezigheid van wolfraammineralen. Agricola gebruikte overigens de Latijnse term spuma lupi. Hij verwierf grote internationale bekendheid met zijn in 1556 gepubliceerde metaalkundige ‘standaardwerk’ De re metallica.

De naam zou ook (zijdelings) be­trek­king kunnen hebben op Peter Woulfe, de Ierse chemicus/mineraloog die in 1779 als eerste veronderstelde dat het mineraal dat we nu kennen als wolframiet een tot dan toe onbekend, nieuw element zou bevatten.

De in het Engelse en Franse taalgebied gehanteerde naam, tungsten respectievelijk tungstène, is afgeleid van het Zweedse tung sten voor zware steen. De Zweedse mineraloog/chemicus Axel Fredrik Cronstedt duidde daarmee het wolfraamhoudende mineraal aan dat tegenwoordig scheeliet heet. Dat heeft inderdaad een hoge dichtheid.

Ontdekking

De Spaanse chemici José and Fausto Elhuyar (foto) gelden als de ontdekkers van wolfraam. Ze wisten het element in 1783 te isoleren uit het oxide, via reductie met koolstof. Overigens had de Duits/Zweedse chemicus Carl Wilhelm Scheele dat oxide twee jaar eerder al verkregen uit het tungsten mineraal. Bovendien had hij met zijn Zweedse collega Torbern Bergman beschreven dat er een nieuw element uit te winnen zou zijn. Maar de Spaanse broers gingen dus met die eer strijken.

Voorkomen

Wolfraam is nummer 57 op de lijst van meest voorkomende elementen. Het aandeel in de aardkorst bedraagt 1,25.10-4 % op basis van gewicht.

De belangrijkste wolfraam houdende mineralen zijn

AnthoïnietWAl(O,OH)3
Ferberiet (foto)FeWO4
HübnerietMnWO4
Raspiet of stolzietPbWO4
RusselietBi2WO6
Sanmartiniet(Zn,Fe+2)WO4
ScheelietCaWO4
TungstenietWS2
Tungstiet of wolfraamokerWO3.H2O
Wolframiet(Fe+2 ,Mn+2)WO4

Winning

De belangrijkste wingebieden­ liggen in China, Canada, de Verenigde Staten van Ameri­ka, Rusland, Kazakstan, Australië, Korea, Oeganda, Burma, Thailand, Groot-Brittannië, Bolivia, Peru en Portugal. Ook elders in Europa zijn nog (kleine) reserves: Frankrijk, Oostenrijk, Slovenië, Spanje, Tsjechië. De EU heeft met de Critical Raw Materials Act in 2022 het element wolfraam op de lijst van schaarse en strategische grondstoffen gezet.

Bereiding

Vroeger

De Spaanse chemiebroers Elhuyar reduceer­den in 1783 wolframiet met koolstof en verkregen zo het allereerste wolfraam.

Tegenwoordig

Wolfraam houdende ertsen worden (na de nodige voorbewerkingen) gesmolten met natrium- of kali­umhydroxide, waarbij natriumwolframaat ontstaat. Dit wordt omgezet in ammoni­umwolframaat, dat bij verhitting tot wolfraamoxide (WO3) leidt. Reductie met waterstof of koolstof levert vervolgens het – poedervor­mige – me­taal. Door persen/sinteren in een waterstofatmosfeer en walsen verkrijgt men het metaal in draad- of plaatvorm.

Bekijk foto’s en filmpjes
filmpje icoon Wolfraam - Periodic Videos
Filmpje
Wolfraam - Periodic Videos
Bekijk het filmpje
afbeelding icoon Elektronenschillen wolfraam
Afbeelding
Elektronenschillen wolfraam
Bekijk de afbeelding
afbeelding icoon Wolfraam vast
Afbeelding
Wolfraam vast
Bekijk de afbeelding
afbeelding icoon Wolfraam
Afbeelding
Wolfraam
Bekijk de afbeelding
afbeelding icoon Wolfraam staaf
Afbeelding
Wolfraam staaf
Bekijk de afbeelding
Beluister podcasts (Engels)
podcast icoon Wolfraam - Royal Society of Chemistry
Podcast
Wolfraam - Royal Society of Chemistry
Luister de podcast

Scheikunde studeren

Wat vinden zij van de studies en het werk?

studieorientatie icoon Het mooie aan deze studie zijn de grote labs Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Het mooie aan deze studie zijn de grote labs
Studenten laten je alle ins and outs zien van hbo Chemie.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Chemie is meer dan alleen maar deeltjes Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Chemie is meer dan alleen maar deeltjes
Ontdek de studie Chemische Technologie samen met Miriam!
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Hoe is dat eigenlijk, chemie studeren?
Hbo | Chemie
Studie
Hoe is dat eigenlijk, chemie studeren?
De wereld van chemie is groter dan je denkt.
Bekijk het interview
studieorientatie icoon Slim membranen maken; in water Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Slim membranen maken; in water
Wiebe doet onderzoek naar membranen in water.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon We hebben hier een geweldig lab Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
We hebben hier een geweldig lab
Sanne, Justus en Boyd vertellen waarom zij kozen voor Utrecht.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Levend materiaal op basis van de natuur Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Levend materiaal op basis van de natuur
Peter onderzoekt slim materiaal gebaseerd op de natuur.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Waarom ik moleculen opsluit in een kooi? Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Waarom ik moleculen opsluit in een kooi?
Anne onderzoekt reactie- omstandigheden van moleculen.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Op de mavo wilde ik al scheikunde studeren Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Beroep
Op de mavo wilde ik al scheikunde studeren
Lara is chemisch analist bij het bedrijf Astellas.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Op zoek naar de Ronaldo onder de nanodeeltjes Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Op zoek naar de Ronaldo onder de nanodeeltjes
Lotte doet onderzoek naar nanodeeltjes.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Een duurzame coating Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Een duurzame coating
Hung Chien zoekt een duurzame manier om coatings te maken.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Een huid voor robots Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Een huid voor robots
Professor Zhenan werkt aan kunstmatige elektronische huid.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Jij en chemie? Dat geloof ik niet Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Jij en chemie? Dat geloof ik niet
Elisa is nu vierdejaarsstudent Chemie in Amsterdam.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Een chemische gereedschapskist voor de toekomst Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Een chemische gereedschapskist voor de toekomst
Danny werkt aan alternatieven voor aardolie.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Voorsprong met een chemische achtergrond Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Beroep
Voorsprong met een chemische achtergrond
Bekijk Ruben als management trainee bij Remondis.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Ik haalde vroeger zesjes voor scheikunde Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Ik haalde vroeger zesjes voor scheikunde
Student Sanne vertelt over de studie Chemie aan de HAN.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Medicijnen maken van rotte appels Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Medicijnen maken van rotte appels
Uniek project van studenten Chemische Technologie.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Vicky vond de bètavakken leuk Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Vicky vond de bètavakken leuk
Bij Chemische Technologie zit ze nu op haar plek.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Aanval door ons eigen immuunsysteem Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Aanval door ons eigen immuunsysteem
Kim onderzoekt enzymen van auto-immuunziekten.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Op kleine schaal grote problemen oplossen Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Op kleine schaal grote problemen oplossen
Krzysztof doet onderzoek naar macromoleculen.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Een stromend, staalhard materiaal Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Een stromend, staalhard materiaal
Lauri ontwerpt chemische bouw-stenen voor nieuwe materialen.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Positief bijdragen aan het leven van mensen
Hbo | Chemie
Studie
Positief bijdragen aan het leven van mensen
Anna, David en Joeri kijken terug op hun studietijd.
Bekijk het interview
studieorientatie icoon Werken aan nieuwe technieken voor windenergie Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Werken aan nieuwe technieken voor windenergie
Vierdejaars student Mart vindt zijn hbo-opleiding top!
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Je bent bij deze studie geen nummer!
Hbo | Chemie
Studie
Je bent bij deze studie geen nummer!
Lees hoe Marjolein Chemische Technologie vindt.
Bekijk het interview
studieorientatie icoon Spioneren met je immuunsysteem Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Spioneren met je immuunsysteem
Frans onderzoekt het immuun-systeem voor betere vaccins.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Als chemisch technoloog blijf je je ontwikkelen Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Beroep
Als chemisch technoloog blijf je je ontwikkelen
Ontdek wat Fabrice zo leuk vindt aan chemisch technoog zijn.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon CO2-recycling Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
CO2-recycling
Francesco werkt aan CO2 omzetten naar chemicaliën.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Chemische Technologie studeren in Groningen Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Chemische Technologie studeren in Groningen
Wenke en Jeroen laten je zien wat de opleiding inhoudt.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Verliefd op moleculen Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Verliefd op moleculen
Bert Meijer doet onderzoek naar de dynamica van moleculen.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Als chemisch analist moet je kritisch zijn Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Beroep
Als chemisch analist moet je kritisch zijn
Lara vertelt over werk als chemisch analist
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Ik leer ook van dingen naast mijn studie Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Ik leer ook van dingen naast mijn studie
Nick studeert Chemie en heeft een top tijd.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Katalysatoren tegen klimaatverandering Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Katalysatoren tegen klimaatverandering
Charlotte probeert CO2 om te zetten in waardevolle stoffen.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon De wereld voeden met licht Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
De wereld voeden met licht
Daniel heeft een kunstmatig fotosynthese proces ontwikkeld.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Orgaanschade omkeren Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Orgaanschade omkeren
Patricia doet onderzoek naar synthetische materialen.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Oersoep en afvalwater Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Oersoep en afvalwater
Saskia probeert waardevolle moleculen uit afvalwater te halen.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Als chemisch technoloog is elke dag anders Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Beroep
Als chemisch technoloog is elke dag anders
Ontdek wat Catrien zo leuk vindt aan haar baan als technoloog.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Bo koos voor Chemische Technologie Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Bo koos voor Chemische Technologie
Bo is enthousiast over haar hbo-opleiding. Bekijk de filmpjes.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Kunnen we een implantaat 3D printen? Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Kunnen we een implantaat 3D printen?
Tosca is op zoek naar bruikbare materialen voor 3D printen.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Ik ben echt een spin in het web Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Beroep
Ik ben echt een spin in het web
Isabelle deed Chemische Technologie en is nu continuverbetercoördinator.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Je bent wel met serieus werk bezig Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Je bent wel met serieus werk bezig
Docenten en studenten vertellen over de hbo-studie Chemie.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Chemie is altijd mijn passie geweest Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Beroep
Chemie is altijd mijn passie geweest
Nick Das studeerde hbo-Chemie en is nu laboratoriummanager.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Tom loopt stage bij Teijin Aramid Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Stage
Tom loopt stage bij Teijin Aramid
Tom is student Chemische Technologie en laat zijn stagewerkplek zien.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Timo is chemisch technoloog en projectmanager Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Techniek & Ontwerp
Beroep
Timo is chemisch technoloog en projectmanager
Hij deelt zijn werkervaringen graag met jou.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Praktijklessen vind ik leuk om te doen Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Praktijklessen vind ik leuk om te doen
Nighel studeert Chemie, bekijk zijn filmpje!
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Ik voelde mij snel thuis in deze studie
Hbo | Chemie
Studie
Ik voelde mij snel thuis in deze studie
Volgens Hylke doorgrond je met de juiste formules elk proces.
Bekijk het interview
studieorientatie icoon Foute keuzes bestaan niet
Hbo | Chemie
Studie
Foute keuzes bestaan niet
Judesha vertelt over haar studiekeuze proces.
Bekijk het artikel
studieorientatie icoon Diploma (bijna) gehaald en nu!?
Hbo | Chemie
Studie
Diploma (bijna) gehaald en nu!?
Lees waarom Femke koos voor het hbo na het vwo.
Bekijk het artikel
studieorientatie icoon Van het laboratorium naar Pinkpop Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Beroep
Van het laboratorium naar Pinkpop
Bekijk Koen als research and development technologist.
Bekijk de story
studieorientatie icoon Goed persoonlijk contact met docenten Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Goed persoonlijk contact met docenten
Matthew koos na het mbo voor de opleiding Chemie.
Bekijk het filmpje