Wolfram

Wolframa
74 Tantaloa ← Wolframa → Renioa
74 W                                                                                                                                                                                                                                           Taula periodikoa
Ezaugarri orokorrak
Izena, ikurra, zenbakia	Wolframa, W, 74
Serie kimikoa	Trantsizio-metalak
Taldea, periodoa, orbitala	6, 6, d
Masa atomikoa	183,85 g/mol
Konfigurazio elektronikoa	1s², 2s² 2p6, 3s² 3p6,4s² 3d10 4p6 5s² 4d10 5p6, 6s² 4f14 5d4.
Elektroiak orbitaleko	10
Propietate fisikoak
Egoera	solido
Dentsitatea	(0 °C, 101,325 kPa) 19250 g/L
Urtze-puntua	3695 K (3422 °C, 6191.6 °F)
Irakite-puntua	5828 K (5555 °C, 10031 °F)
Urtze-entalpia	35,4 kJ·mol−1
Irakite-entalpia	824 kJ·mol−1
Bero espezifikoa	(25 °C) 130 J·mol−1·K−1
Lurrun-presioa P/Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k T/K
Propietate atomikoak
Kristal-egitura	kubikoa, gorputzean zentratuta
Oxidazio-zenbakia(k)	+2, +3, +4, +5, +6
Elektronegatibotasuna	2,36 (Paulingen eskala)
Ionizazio-potentziala	1.a: 770 kJ/mol 2.a: 1710 kJ/mol 3.a: 2330 kJ/mol
Erradio atomikoa (batezbestekoa)	135 pm
Erradio atomikoa (kalkulatua)	193 pm
Erradio kobalentea	146 pm
Datu gehiago
Eroankortasun termikoa	(300 K) 174
Soinuaren abiadura	(298,15 K) 5174 m/s
Isotopo egonkorrenak
Wolframaren isotopoak iso UN Sd-P D DE (MeV) DP 180W %0,12 1,8 x 1018 u α 2,516 176Hf 181W sintetikoa 121,1 e ε 0,118 181Ta 182W %26,50 W egonkorra da 108 neutroirekin 183W %14,31 W egonkorra da 109 neutroirekin 184W %30,64 W egonkorra da 111 neutroirekin 185W sintetikoa 71,1 e β- 0,433 185Re 186W %28,43 W egonkorra da 112 neutroirekin

Wolframaren eskultura Bergaran.

Wolframa edo tungstenoa elementu kimiko bat da, W ikurra eta 74 zenbaki atomikoa dituena. Taula periodikoan, trantsizio-metalen multzoan dago, 6. periodoan, eta 6. taldean. Berezko egoeran zilar zuri kolorea du, baina lohikeria duenean, gris kolorea hartzen du.

Metal oso gogorra, xaflakorra eta moldakorra da, eta fusio-punturik handiena du (3683 ºK / 3410 °C). Horregatik, ohiz erabili izan da bonbillen barruko haria egiteko, baita erresistentzia elektrikoetan eta boligrafoen puntak egiteko ere.

Wolframa 1783ean bakartu zen lehen aldiz, Elhuyar anaien eskutik (Juan Jose Elhuyar eta Fausto Elhuyar), Bergarako orduko Euskalerriaren Adiskideen Elkartearen baitan.

Izen bikoitza

Metal horren ezaugarri deigarrienetariko bat bi izen edukitzea da, alde batetik wolfram, erabiliena eta zuzenena, taula periodikoan horrela baitago idatzita eta beste aldetik, tungsteno, batez ere herrialde anglosaxoietan: horrek suedieraz harri astuna esan nahi du, horrela tungsteno izena beti egon da material zulaezinarekin lotuta.

Hain da ezezaguna izen-bikoiztasun hori, non askok ez dakiten material bera denik: dokumentazioak ezagutzera ematen du nola tungsteno hitza batzuek erabiltzen duten eta beste batzuek, wolfram hitza.

Manuel Benítez injeniariak idatzi zuen "Volframio, No tungsteno" artikulutik aterata daude hitz hauek: "Elementu honi wolfram izena emango diogu, lortzeko erabili dugun materiaren izena hartuta... izen hori tungsteno izena baino hobea da... harri astuna (tungstenoa) baino lehen wolfram minerala ezagutzen zelako".

Ezaugarriak

Kimikaren ikuspuntutik, wolframa nahiko geldoa da. Azido arruntek edo alkaliek ez diote erasotzen eta azido nitriko eta fluorhidriko nahasketa batekin erreakzionatzen du.

Urtutako gatz oxidatzaileek sodio nitritoaren modukoak erraz erasotzen diote eta kloroak, bromoak, iodoak, karbono dioxidoak, karbono monoxidoak eta sufreak bakarrik tenperatura handietan erreakzionatzen dute wolframarekin.

Historia

1779an, Peter Woulfek Wolframita mineralaren ( (MnFe)WO₄ ) lagin bat aztertzerakoan elementu berri bat eduki behar zuela iragarri zuen.

1781ean Carl Wilhelm Scheele eta Torbern Bermanek aditzera eman zuten elementu berri bat aurkitu zezaketela azido tungstiko deritzon azidoa erreduzitzerakoan, scheelita mineraletik (CaWO₄) lortutakoa.

Baina 1783an izan zen Bergarako orduko Euskalerriaren Adiskideen Elkartearen baitan Wolframa bakartzea lehenengoz lortu zenean, Jose eta Fausto Elhuyar anaiei esker.

Wolframak historian zehar garrantzi handia izan du. Oro har, wolframak dituen ezaugarriak oso estimatuak izan dira guda garaietan, material gogor eta iraunkorren bila ibili direnean. Adibidez, badaude txostenak Bigarren Mundu Gerran Espainiako gobernuak Alemania naziari armamentuaren blindajea egiteko wolframa eman ziola esaten dutenak. Horren trukean Alemaniak 12 tona urre eta 4 tona opio eman zizkion Espainiari. Mineral hau Asturias eta Galiziako meatzetatik ateratzen zen. 1944. urteko maiatzean Espainia eta anglosaxoi herrialdeen artean akordio bat izenpetu zen Espainiatik Alemaniara egiten zen wolframio esportazioa gutxitzeko.

Gaur egun, wolframa, material estrategiko baten moduan dago kudeatuta herrialde askotan.

Konposatuak

Wolframaren konposatuen artean oxidazio egoerak daude +2 tik +6 ra, oxidazio egoera handienak iraunkorrenak izanda. Wolframaren kimika kromoarena edo molibdenoaren antzekoa da eta horrela azpitalde berean daude kokatuta taula periodikoan.

Elementu honen kimika urtsua konplikatua da, ioi konplexuak osatzeko joeragatik.

Lau oxido egonkorrak osatzen ditu eta beste bi karburo, beste konposatu garrantzitsuak dira, karboniloa, nitruroa, boruroa, fosfuroa, siliciuroa eta sulfuroa

Isotopoak

Wolfram naturala 5 isotopo egonkorren nahasketa da eta gainera beste 21 isotopo ezegonkor ditu.

Erabilera

Burdin nahasturek kontsumitzen dute lortzen den wolframaren 40%a. Burdina gehitzen zaionean wolframak bere gogortasuna hobetzen du, batez ere tenperatura handietan.

Tungsteno karburoak wolframaren 38%a kontsumitzen du eta diamantea ordezkatu du trokel eta zulaketa prozesu askotan. Material onenetarikoa da tresna gogorrak egiteko eta bere ezaugarriak tenperatura garaietan oso ondo mantentzen ditu.

Tungsteno metalikoa burdin harian, barran eta xafla itxuran bonbilletan eta elektronikan erabiltzen da.

Beste erabilerak batzuk dira, pizketa bujietan, kontaktu elektrikoetan, ebaketa tresnetan, X izpiak erabiltzeko hodietako plaketan eta bolalumen puntetan.

Kaltzio eta magnesio wolframatoak hodi fluoreszenteak egiteko erabiltzen dira. Wolfram karburoa, 500 °Cko tenperaturan egonkorra dena, lubrifikatzaile lehor moduan erabiltzen da.

TIG soldaduran elektrodo urtze ezina moduan dago tenperatura handietan duen ezaugarri bereziengatik.

Gaur egun abangoardian dauden teknologietan, adibidez plasma sortzeko egiten diren ikerketetan wolframa erabiltzen da altzairuzko harien ordez, prozesuan ematen diren tenperatura izugarriak hobeto jasaten baitute.

Ugaritasuna eta lorbidea

Aurki daitezken wolfram mineralak scheelita eta wolframita dira. Lurrazalean daudenen elementuen artean 57. lekua du bere ugaritasunari begira eta ateratzeko, lehenengo eta behin sodio karbonatoarekin urtzen da sodio wolfranatoa lortuz (Na₂WO_{4). Wolfranato hori urtsua da eta ur beroarekin eta azido klorhidrikoarekin nahastuta, azido wolframikoa lortzen da; hori, berriz, garbiketa- eta lehorketa prozesu natzuen ondoren WO3 bihurtzen da eta, azkenekoz, labe elektriko baten hidrogenoarekin erreduzitzen da. Lortzen den hauts fina berriz berotzen da molde batzuetan eta barra itxuran prentsatzen dira, mailukatzeko tenperatura handietan harikorra eta trinkoa egiteko.}

Minerala hurrengo lekuetan aurki dezakegu; Hego Korea, Portugal, Austria, Australia, Espainia, Argentina, Bolivia, Guatemala, Birmania, Txina, Malaysia, Thailandia, Ruanda, Tanzania, Uganda.

Hauek dira wolfram mineral gehien duten herrialdeak:

• Txina % 30. Txinan garrantzi handia du wolframaren fabrikatzeak eta esportazioak, biak ere antzinatik egin baitira.
• Errusia % 10
• Mongolia % 2
• Hego Korea % 1,6
• Austria % 1,5
• Australia % 1,4
• Portugal % 1,4
• Bolivia % 1,1
• Brasil % 0,8
• Thailandia % 0,6

Guztien batura: % 50,4.

2020an, wolframa munduko 905. produkturik merkaturatuena izan zen. Wolfram esportatzaile nagusiak Txina ($ 248 milioi), Alemania ($ 125 milioi), Estatu Batuak ($ 98,3 milioi), Japonia ($ 80,3 milioi) eta Austria ($ 55 milioi) izan ziren. Inportatzaile nagusiak Estatu Batuak ($ 182 milioi), Alemania ($ 94,5 milioi), Japonia ($ 76,7 milioi), Austria ($ 64,9 milioi) eta Hego Korea ($ 51,8 milioi) izan ziren.

Osasunean duen eragina

Wolframa ezagutzen dugun biologikoki funtzionala den metalik astunena da, zenbait organismo biologikorentzat ezinbestekoa izanik. Bestalde, frogatua dago wolframak molibdeno eta kobrearen metabolismoa oztopatzen duela, honek zenbait bizidunetan arazo larriak sortzen dituelarik. Adibidez, akuriekin eginiko zenbait saiakeretan haiei jateko wolframa ematean kolikoak, mugimenduen koordinazio eza, dardarak eta pisu galera biziak garatu dituzte. Halaber, tungstato sodikoz kutsaturiko lurretan haziriko zizareek erreprodukzio ahalmena guztiz galtzen dutela ikusi da.

Gizakiei dagokienez, wolframarekiko exposizioak ondorengo eraginak sortzen ditu.

• Momentuko eraginak: Kontaktuarekiko azalaren eta begien narritadura.
• Eragin kronikoak: Ez dago eragin kronikorik gordeta, hala ere jakina da elementuarekiko exposizio sarriek edo luzeek beste gaitz batzuen konplikazioak sor ditzaketela.

Industria arloan, elementuarekin lan egitean garbitasun arauak finkatu behar dira eta beti babes-ekipamendu egokia erabili. Gainera metalaren hautsak sute eta eztanda arriskua du.

Gauzak horrela, wolfram konposatu guztiak oso toxikotzat jotzen dira.

Kanpo estekak

• Artikulua ARGIA astekarian

• (Gaztelaniaz) Educa
  
• (Gaztelaniaz) Lenntech
  
• (Ingelesez) Webelements
  
  • Datuak: Q743
  • Multimedia: Tungsten / Q743