Изворни код странице Волфрам

{{Друге употребе}}
{{Infobox element
|number=74
|symbol=W
|name=Волфрам
|abundance=
|abundance in earth's crust=
|abundance in oceans=
|abundance in solar system=
|left=[[тантал]]
|right=[[ренијум]]
|above=[[molybdenum|-{Mo}-]]
|below=[[seaborgium|-{Sg}-]]
|group=6
|period=6
|block=d
|image name=Wolfram_evaporated_crystals_and_1cm3_cube.jpg
|скуп=прелазни метал
|appearance=сиво бео, сјајан
|electrons per shell=2, 8, 18, 32, 12, 2
|phase=
|density gpcm3nrt=19,3
|density gpcm3mp=17,6
|melting point K=3695
|melting point C=3422
|melting point F=6192
|boiling point K=6203
|boiling point C=5930
|boiling point F=10706
|critical point K=
|critical point MPa=
|heat fusion=52,31
|heat fusion ref=<ref name="CRC90">{{CRC90|page=6-134}}</ref><ref name="Tolias">{{cite journal|author=Tolias P.|title=Analytical expressions for thermophysical properties of solid and liquid tungsten relevant for fusion applications|journal=Nuclear Materials and Energy|volume=13|pages=42–57|doi=10.1016/j.nme.2017.08.002|arxiv=1703.06302|year=2017|bibcode=2017arXiv170306302T|s2cid=99610871 }}</ref>
|heat vaporization=774
|heat capacity=24,27
|vapor pressure 1=3477
|vapor pressure 10=3773
|vapor pressure 100=4137
|vapor pressure 1 k=4579
|vapor pressure 10 k=5127
|vapor pressure 100 k=5823
|vapor pressure comment=
|crystal structure=body-centered cubic
|electronegativity=2,36
|number of ionization energies=2
|ionization energy 1=770
|ionization energy 2=1700
|atomic radius=139
|covalent radius=162±7
|magnetic ordering=[[paramagnetic|парамагнетичан]]
|magnetic ordering ref=<ref>{{cite book | chapter-url = http://www-d0.fnal.gov/hardware/cal/lvps_info/engineering/elementmagn.pdf | chapter = Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds | editor = Lide, D. R. | title = CRC Handbook of Chemistry and Physics | edition = 86th | location = Boca Raton (FL) | publisher = CRC Press | year = 2005 | isbn = 978-0-8493-0486-6 | access-date = 15. 01. 2021 | archive-date = 03. 03. 2011 | archive-url = https://web.archive.org/web/20110303222309/http://www-d0.fnal.gov/hardware/cal/lvps_info/engineering/elementmagn.pdf | url-status = unfit }}</ref>
|electrical resistivity unit prefix=n
|electrical resistivity at 20=52,8
|thermal conductivity=173
|thermal expansion at 25=4,5
|speed of sound rod at r.t.=4620
|speed of sound rod at r.t. comment=(жарен)
|magnetic susceptibility= +59,0·10<sup>−6</sup>
|magnetic susceptibility ref= &#x20;(298&nbsp;-{K}-)<ref>{{Cite book|title=CRC, Handbook of Chemistry and Physics|last=Weast|first=Robert|publisher=Chemical Rubber Company Publishing|year=1984|isbn=978-0-8493-0464-4|location=Boca Raton, Florida|page=E110}}</ref>
|Young's modulus=411
|Shear modulus=161
|Bulk modulus=310
|Poisson ratio=0,28
|Mohs hardness=7,5
|Vickers hardness=3430–4600
|Brinell hardness=2000–4000
|CAS number=7440-33-7
|isotopes=
{{infobox element/isotopes decay | mn=180 | sym=W
|na=0,12% | hl=1,8&times;10<sup>18</sup>&nbsp;y
|dm=[[alpha decay|α]] | de=2,516 | link1=hafnium-176 | pn=176 | ps=-{Hf}-}}
{{infobox element/isotopes decay | mn=181 | sym=W
|na=[[synthetic radioisotope|-{syn}-]] | hl=121,2&nbsp;-{d}-
|dm=[[electron capture|ε]] | de=0.188 | link1=tantalum-181 | pn=181 | ps=-{Ta}-}}
{{infobox element/isotopes stable | mn=182 | sym=W | na=26,50% | n=108 |firstlinks=yes}}
{{infobox element/isotopes stable | mn=183 | sym=W | na=14,31% | n=109 |firstlinks=no}}
{{infobox element/isotopes stable | mn=184 | sym=W | na=30,64% | n=110 |firstlinks=no}}
{{infobox element/isotopes decay | mn=185 | sym=W
|na=syn | hl=75,1&nbsp;-{d}-
|dm=[[beta emission|β<sup>−</sup>]] | de=0,433 | link1=rhenium-185 | pn=185 | ps=-{Re}-}}
{{infobox element/isotopes stable | mn=186 | sym=W | na=28,43% | n=112 |firstlinks=no}}
|isotopes comment=
|named by=[[Torbern Bergman|Торберн Бергман]]
|named date=1781
|discovery and first isolation by=[[Juan José Elhuyar|Хуан Хозе Елхујар]] и [[Fausto Elhuyar|Фаусто Елхујар]]<ref>{{cite web |url=https://www.rsc.org/periodic-table/element/74/tungsten |title=Tungsten |website=Royal Society of Chemistry |publisher=[[Royal Society of Chemistry]] |access-date=May 2, 2020}}</ref>
|discovery date=1783
|QID=Q743
}}

'''Волфрам''' ('''-{W}-''', {{јез-лат|wolframium}}) [[прелазни метали|прелазни]] је [[метал]] [[6. група хемијских елемената|-{VI}-B]] групе са [[атомски број|атомским бројем]] 74.<ref name="Housecroft3rd">{{Housecroft3rd}}</ref><ref name="ParkesNeorganskaHemija">{{ParkesNeorganskaHemija}}</ref> Име је добио по [[немачки језик|немачкој]] речи -{''Wolfram''}- која означава безвредан метал. Спада у [[Прелазни метал|прелазне метале]]. Волфрам је сребрени сјајни метал, у свом чистом стању је крхак тешки метал,<ref>{{cite book |title=Tungsten: properties, chemistry, technology of the element, alloys, and chemical compounds|first = Erik|last = Lassner|author2=Schubert, Wolf-Dieter | publisher = Springer|date = 1999|isbn = 978-0-306-45053-2|chapter-url = https://books.google.com/books?id=foLRISkt9gcC&pg=PA20|chapter = low temperature brittleness|pages = 20–21}}</ref><ref>{{cite journal |last1=Gludovatz |first1=B. |last2=Wurster |first2=S. |last3=Weingärtner |first3=T. |last4=Hoffmann |first4=A. |last5=Pippan |first5=R. |title=Influence of impurities on the fracture behavior of tungsten |journal=Philosophical Magazine |date=2011 |volume=91 |issue=22 |pages=3006–3020 |doi=10.1080/14786435.2011.558861 |bibcode= 2011PMag...91.3006G|s2cid=137145004 |url=https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00688940 |type=Submitted manuscript }}</ref> велике [[Релативна густина|релативне густине]]. Међутим, чисти монокристални волфрам је [[Дуктилност|дуктилнији]] и може се резати тестером од тврдог челика.<ref name="albert">{{cite book |last=Stwertka |first=Albert |title=A Guide to the elements |url=https://archive.org/details/guidetoelements0002stwe |edition=2nd |location=New York |publisher=Oxford University Press |date=2002 |isbn=978-0-19-515026-1 }}</ref> Међу свим металима (у чистом стању) има највишу тачку топљења и другу највишу тачку кључања.<ref name="zhang"/> Његова густина је 19,25 грама по кубном центиметру,<ref>{{cite web |title=This Chinese Company Proudly Sells Tungsten-Filled Gold Bars | website=[[Business Insider]] |url=https://www.businessinsider.com/china-tungsten-gold-2012-9?r=US&IR=T |date=2012}}</ref> упоредива са густином [[уранијум]]а и [[Злато|злата]] и много већа (око 1,7 пута) од [[олово|олова]].<ref name="daintith">{{cite book |last=Daintith |first=John |title=Facts on File Dictionary of Chemistry |edition=4th |location=New York |publisher=Checkmark Books |date=2005 |isbn=978-0-8160-5649-1 }}</ref>

Његова најпознатија употреба је као жарећа нит (филамент) у [[Инкандесцентна сијалица|сијалица]]ма. Волфрам је заступљен у [[земља|земљиној]] кори у количини од 1 ppm ({{јез-енг|parts per million}}). Најважнији [[минерал]]и волфрама су: шелит -{CaWO<sub>4</sub>}- и волфрамит -{(Fe,Mn)WO<sub>4</sub>}-}}

== Историја ==
[[Датотека:TungstenMetalUSGOV.jpg|мини|лево|Волфрам у праху]]

Већ у 16. веку [[Freiberg|фрајбершки]] минералог [[Георгиј Агрикола]] је описао проналазак минерала међу рудом калаја из [[Саксонија|Саксоније]], који је прилично отежавао добијање калаја јер је повећавао удео шљаке у руди. Управо део његовог имена ''волф'' (нем. -{Wolf}- - вук) је изведен из ове особине, јер је тај минерал дословно ''јео'' руду калаја попут ''вука''. Да ли се тада радило о минералу [[волфрамит]]у чак ни данас није са сигурношћу познато, јер је он описивао лакоћу тог минерала. Агрикола је тај минерал назвао -{''lupi spuma''}-, што на латинском значи отприлике ''вучја пена''. Касније је назван ''волфрам'', из средњенемачког -{''rām''}-, отпад, [[Soot|чађ]], јер се црносиви метал врло лако могао самлети и тада је изгледом подсјећао на чађ.<ref name="kluge" /> Његов међународни хемијски симбол '''W''' је изведен из немачког -{''Wolfram''}-.

У енглеском, италијанском и француском језику, овај метал се назива -{''tungsten''}- што је изведено из шведског -{''Tung Sten''}-, дословног значења ''тешки камен''. Међутим, у шведском језику у то време, волфрам се није називао тим именом, него [[Scheelite|калцијум волфрамат]]. У њему је немачко-шведски хемичар [[Карл Вилхелм Шеле]] 1781. године открио до тада непознату со. Чисти волфрам су добили 1783. године шпански научници браћа [[Fausto Elhuyar|Фаусто]] и [[Juan José Elhuyar|Хуан Хозе Елхујар]], вођени Шелеовим открићима, путем редукције [[волфрам триоксид]]а, а који су добили из волфрамита.

== Особине ==
=== Физичке ===
Волфрам је сребрени, сјајни метал, у чистом стању се лако извлачи. Има веома велику густину, тврдоћу и чврстоћу. Густина волфрама је готово равна густини [[злато|злата]], а Бринелова тврдоћа му износи 250 ХБ. Отпорност на извлачење волфрама износи од 550-620 -{N/mm}-<sup>2</sup> до 1920 -{N/mm}-.<ref name="katalog" /> Метал егзистира у стабилној кубној-просторно центрираној α модификацији са параметром решетке од 316 -{pm}- при собној температури.<ref name="tungsten.com" /> Ова врста кристалне структуре се често назива и ''волфрамска врста''. Код супстанце за коју се каже да има ''метастабилну β-модификацију'' волфрама (изобличену кубну просторно-центрирану), ради се заправо о оксиду богатим волфрамом W<sub>3</sub>O.<ref name="wiberg" />

Волфрам има највишу [[талиште|тачку топљења]] од 3422&nbsp;°-{C}- као и највишу тачку кључања од 5930&nbsp;°-{C}-<ref name="zhang"/> од свих хемијских елемената. Једино се [[угљеник]] не топи, али на температури од 3642&nbsp;°-{C}- сублимира директно у гасовито стање.

Волфрам је супрапроводник при критичној температури од око 15&nbsp;-{mK}-.<ref name="wiberg" />

=== Хемијске ===
Волфрам је хемијски врло отпоран метал, којег на собној температури не нападају киселине попут [[аqуа региа|царске воде]] или [[Флуороводонична киселина|флуороводоничне киселине]]. Међутим, може се растворити у смеши флуоридне и [[азотна киселина|азотне киселине]] те у истопљеној смеши алкалних нитрата и карбоната.

=== Изотопи ===
Позната су 33 [[изотоп]]а волфрама и пет [[нуклеарни изомер|нуклеарних изомера]]. Од њих се само пет изотопа јавља у природи: <sup>180</sup>W, <sup>182</sup>W, <sup>183</sup>W, <sup>184</sup>W и <sup>186</sup>W. Изотоп волфрама <sup>184</sup>W је највише заступљен у природи. Свих пет природних изотопа би, теоретски, могли бити нестабилни, пошто се током -{CRESST}- експеримента 2004. године у -{''Laboratoriji nazionali del Gran Sasso''}- дошло до попратног резултата при потрази за [[тамна материја|тамном материјом]] да се изотоп <sup>180</sup>W распада [[алфа-зраци|алфа-распадом]].<ref  name="cristina" /> У том експерименту израчунато је његово време полураспада од 1,8 трилиона година, а такав распад се у нормалним лабораторијским условима није могао доказати. [[Радиоактивност]] овог природног изотопа је тако мала, да се за све практичне сврхе може потпуно занемарити. Претпостављено време полураспада код друга четири природна изотопа би, по данашњем стању науке, могло бити још и дуже, око осам трилиона година. Вештачки радиоактивни изотопи волфрама имају врло кратка времена полураспада и крећу се од 0,9 -{ms}- код <sup>185</sup>W до 121,2 дана код <sup>181</sup>W.

== Распрострањеност ==
[[Датотека:Wolframite from Portugal.jpg|thumb|190px|лево|Волфрамит из Португалије]]
Удео волфрама у Земљиној кори се креће око 0,0001 -{g/t}-<ref name="dtv" /> односно око 0,0064 посто по тежини. До данас овај метал није пронађен у [[самородни елементи|самородном облику]] у природи. Руска академија наука је 1995. године објавила извјештај о постојању самородног волфрама, мада то откриће није потврђено од стране Међународне минеролошке организације (IMA) i njene komisije za nove minerale, nomenklaturu i klasifikaciju (-{CNMNC}-).<ref name="uwsau" /> Познати су многи [[минерали]] волфрама, углавном оксида те волфрамата. Најважније руде волфрама су [[волфрамит]] -{(Mn, Fe)WO<sub>4</sub>}- и [[Scheelite|шелит]] -{CaWO<sub>4</sub>}-. Осим њих, постоје и други волфрамови минерали попут штолцита -{PbWO<sub>4</sub>}- и [[тунептит]]а -{WO<sub>3</sub>&nbsp;·&nbsp;H<sub>2</sub>O}-.

Највећа свјетска налазишта волфрама налазе се у [[Народна Република Кина|Кини]], [[Перу]]у, САЂу, Кореји, Боливији, [[Казахстан]]у, Русији, Аустрији и [[Португал]]у. У Немачкој, волфрамова руда може се пронаћи у „Рудном горју” -{''[[Erzgebirge]]''}-. Доказане и вероватне светске резерве чистог волфрама износе око 2,9 милиона тона. У Европи најпознатије налазиште волфрама налази се у долини [[Фелбертал]] у аустријској савезној покрајини [[Салцбург (држава)|Салцбург]].

== Добијање ==
Свјетска производња чистог волфрама 2006. године износила је 73.300 тона.<ref name="usgs" /> Убедљиво највећи светски произвођач волфрама је Кина, где се производи више од 80% овог метала. Државе са највећом производњом волфрама у 2006. години биле су:<ref name="usgs" />
{| class="wikitable"
|-
! Ранг
! Држава
! Произведена количина<br />(у тонама годишње)
|-
| align="center" | 1 || {{ZID|Кина}} ||align="right"| 62.000
|-
| align="center" | 2 || {{ZID|Русија}} ||align="right"| 4.500
|-
| align="center" | 3 || {{ZID|Канада}} ||align="right"| 2.500
|-
| align="center" | 4 || {{ZID|Аустрија}} ||align="right"| 1.350
|-
| align="center" | 5 || {{ZID|Португалија}} ||align="right"| 900
|-
| align="center" | 6 || {{ZID|Северна Кореја}} ||align="right"| 600
|-
| align="center" | 7 || {{ZID|Боливија}} ||align="right"| 530
|-
| align="center" | 8 || остале државе ||align="right"| 900
|}

[[Датотека:Wolfram evaporated crystals and 1cm3 cube.jpg|thumb|лево|Кристали волфрама високе чистоће]]
Волфрам се не може добити [[редокс реакција|редукцијом]] са угљем из оксидних руда, јер том реакцијом настаје [[волфрам карбид]].

Додавањем раствора амонијака настаје комплекс у облику амониј-параволфрамата (-{APW}-). Он се исфилтрира из раствора и затим се на температури 600&nbsp;°-{C}- претвара у релативно чисти [[волфрам триоксид]]. Жарењем се из њега добија [[Volfram trioksid|волфрам(-{VI}-) оксид]] (WO<sub>3</sub>) који се при температури од 800&nbsp;°-{C}- у атмосфери [[водоник]]а редукује до челичносивог волфрама:
: <math>\mathrm{WO_3 + 3 \ H_2 \longrightarrow W + 3 \ H_2O}</math>

Овим поступком настаје сиви прах волфрама, који се најчешће згрушњава у калупима те се синтерује у шипке помоћу електричне струје. На температурама преко 3400&nbsp;°-{C}- компактни метал волфрама се може истопити у посебним електролучним пећима у редуцираној атмосфери водоника.<ref name="abbildung" />

== Види још ==
{{flowlist|
* [[Волфрамова киселина]]}}

== Референце ==
{{reflist|refs=
<ref name="zhang">{{cite journal |doi= 10.1021/je1011086 |title=Corrected Values for Boiling Points and Enthalpies of Vaporization of Elements in Handbooks |url=https://www.researchgate.net/publication/231538496 |author= Zhang Y; Evans JRG and Zhang S |journal= J. Chem. Eng. Data |year= 2011 |volume= 56 |issue=2 |pages= 328–337}}</ref>
<ref name="kluge">{{Cite book|editor=Elmar Seebold|title=Kluge: Etymologisches Wörterbuch der deutschen Sprache|edition=24|location=Berlin|publisher=Walter de Gruyter|year=2002|pages=995–996|isbn=3-11-017473-1}}</ref>
<ref name="dtv">{{Cite book|author=Hans Breuer|title=dtv-Atlas Chemie, Band 1|publisher=dtv-Verlag|edition=9|year=2000|page=243|isbn=3-423-03217-0}}</ref>
<ref name="uwsau">[http://pubsites.uws.edu.au/ima-cnmnc/IMA2009-01%20UPDATE%20160309.pdf IMA/CNMNC List of Mineral Names – Tungsten] {{Wayback|url=http://pubsites.uws.edu.au/ima-cnmnc/IMA2009-01%20UPDATE%20160309.pdf |date=20130626060238 }} (engl, PDF; str. 290)</ref>
<ref name="katalog">[http://www.goodfellow.com/G/Wolfram.html Wolfram - online Katalog - Lieferant von Materialien in kleinen Mengen fuer die Forschung - Goodfellow] {{Wayback|url=http://www.goodfellow.com/G/Wolfram.html |date=20140408080035 }}.</ref>
<ref name="tungsten.com">[http://www.tungsten.com/mtstung.html Tungsten Properties]</ref>
<ref name="wiberg">Holleman-Wiberg: ''Lehrbuch der Anorganischen Chemie'', 101. izd.</ref>
<ref name="cristina">{{cite journal |date= 2004|title=Detection of the natural α decay of tungsten |url= |journal= Physical Review C|volume=70|issue= 6|doi= 10.1103/PhysRevC.70.064606|arxiv=nucl-ex/0408006|last1= Cozzini|first1= C.|last2= Angloher|first2= G.|last3= Bucci|first3= C.|last4= von Feilitzsch|first4= F.|last5= Hauff|first5= D.|last6= Henry|first6= S.|last7= Jagemann|first7= Th.|last8= Jochum|first8= J.|last9= Kraus|first9= H.|last10= Majorovits|first10= B.|last11= Mikhailik|first11= V.|last12= Ninkovic|first12= J.|last13= Petricca|first13= F.|last14= Potzel|first14= W.|last15= Pröbst|first15= F.|last16= Ramachers|first16= Y.|last17= Rau|first17= W.|last18= Razeti|first18= M.|last19= Seidel|first19= W.|last20= Stark|first20= M.|last21= Stodolsky|first21= L.|last22= Tolhurst|first22= A. J. B.|last23= Westphal|first23= W.|last24= Wulandari|first24= H.|page= 064606|s2cid= 118891861}}.</ref>
<ref name="usgs">[http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/tungsten/tungsmcs07.pdf Wolfram bei usgs mineral Resources] (PDF)</ref>
<ref name="abbildung">[http://pse-mendelejew.de/wolfram/ Abbildung zonengeschmolzene Wolfram Stücke] {{Wayback|url=http://pse-mendelejew.de/wolfram/ |date=20140316133111 }}.</ref>
}}

== Спољашње везе ==
{{Commonscat|Tungsten}}

{{Периодни систем елемената 2}}
{{Једињења волфрама}}
{{Нормативна контрола}}

[[Категорија:Волфрам| ]]
[[Категорија:Прелазни метали]]