wolfram

På grunn av sitt høye smeltepunkt og lave damptrykk brukes metallisk wolfram som glødetråd i lyspærer. Temperaturen kan økes ved små tilsetninger av halogener, spesielt jod, inne i glødelampen (halogenlamper).

Legeringer av wolfram, kobber og sølv brukes i elektriske brytere og kontakter. Rent wolfram brukes også i elektriske kontakter.

Det høye smeltepunktet til wolfram gjør at metallet kan brukes som varmeelementer i høytemperaturovner.

En annen egenskap som har gjort at wolfram kan brukes industrielt, er at metallet i liten grad utvider seg ved høyere temperaturer. Wolfram har den laveste temperaturutvidelsen av metallene, og har en termisk utvidelseskoeffisient som er tilnærmet lik den til glass. Det er dette som gjør det mulig å lage glassforseglinger rundt wolframtråder.

Stål tilsatt fem prosent wolfram får økt hardhet og styrke, og har lenge blitt brukt i metallindustrien, blant annet i maskiner som kutter metall. Denne legeringen har også blitt brukt i våpen, for eksempel i pistoler, gevær og kanoner. Under første verdenskrig brukte tyskerne dette stålet flittig, noe som ga våpnene dobbelt så lang levetid som tilsvarende russiske og franske våpen.

Wolfram brukes også militært i dag, for eksempel i panservernvåpen. Legeringer av wolfram med jern og kobber eller med jern og nikkel har en svært høy tetthet og dermed så stor gjennomslagskraft at prosjektiler av slike legeringer går igjennom pansrede kjøretøyer.

Wolframkarbid, WC, er den viktigste wolframforbindelsen, og fremstilles ved å få wolframtrioksid, WO₃, til å reagere med karbon ved høy temperatur (1500–1600 °C).

Wolframkarbid har høy hardhet og inngår i hardmetaller for bruk i blant annet borekroner og fjellbor. Militært brukes også wolframkarbid i spissen på prosjektiler. Wolframkarbid er dessuten en viktig bestanddel i piggene i piggdekk.

Den viktigste anvendelsen av wolframkarbid er likevel som tilsetning i verktøystål. Dette spesielt harde metallet inneholder partikler av wolframkarbid som gjør materialet svært sterkt. 40 prosent av verdensproduksjonen av wolfram brukes til dette formålet.

Mennesker får i seg rundt tolv mikrogram wolfram per dag, men det meste går rett gjennom kroppen uten å bli absorbert. Litt wolfram tar kroppen likevel opp, og dette finnes til dels i skjelettet.

Wolfram er mildt giftig og i pulverform irriterer det hud og øyne. Grenseverdi for løselige wolframforbindelser regnet som wolfram i arbeidsatmosfæren er satt til ett milligram per kubikkmeter.

Wolfram har noen få kjente biologiske funksjoner. For eksempel er bakterier som lever i hydrotermale utspring på havbunnen avhengig av wolframholdige enzymer for å produsere ATP, cellenes energivaluta.

I 1758 oppdaget og beskrev svensken Axel Fredrik Cronstedt et wolframmineral som han på grunn av mineralets høye tetthet kalte tungsten. Han mente det måtte inneholde et nytt, uoppdaget grunnstoff. Det var først i 1781 at den svenske kjemikeren Carl Wilhelm Scheele isolerte wolfram(VI)oksid, WO₃, fra wolframmineralet som nå kalles scheelitt.

To år senere påviste to spanske kjemikere, brødrene Fausto de Elhuyar (1755–1833) og Juan José de Elhuyar (1754–1786), at oksidet som ble fremstilt fra wolframitt, var identisk med oksidet funnet av Scheele. De fremstilte også wolframmetall i pulverform ved å redusere oksidet med trekull. Den svenske kjemikeren Jöns Jacob Berzelius ga det nye metallet navnet wolfram.

IUPAC har anbefalt navnet wolfram for grunnstoffet, men både på engelsk og fransk brukes fremdeles det gamle svenske navnet tungsten.

I 2023 ble det på global basis utvunnet 78 000 tonn wolfram fra gruver. I tillegg blir det antatt at over 40 prosent av årsproduksjonen gjenvinnes. Tabellen nedenfor gir en oversikt over de viktigste wolframproduserende land i verden. Verdiene er oppgitt i millioner tonn (Mtonn) og tusen tonn (ktonn).

^{Kilde: USGS (United States Geological Survey). Merk at australske Joint Ore Reserves Committee oppgir reservene til 0,22 millioner tonn for Australia.}

I sine kjemiske forbindelser har wolfram oksidasjonstall fra +II til +VI, i kompleksforbindelser også 0. Oksidasjonstrinn +VI og til dels +V er under vanlige betingelser det mest stabile. Oksidasjonstrinn +III er sjeldent, mens +II typisk opptrer i forbindelser med wolfram–wolfram-bindinger.

Forbindelser med karbon, bor og silisium, for eksempel WC, WB, WSi₂, dannes ved direkte reaksjon med grunnstoffene ved høye temperaturer (over 1400 °C). De enkleste oksidene er WO₂ og WO₃. Av halogenider finnes fra kloridet WCl₂ med oksidasjonstrinn +II (egentlig W₆Cl₁₂-cluster) til fluoridet WF₆ med oksidasjonstrinn +VI. Sulfidet, WS₂, har tilsvarende sjiktstruktur som molybdendisulfid, MoS₂.

Det er fem stabile isotoper av wolfram:

• ¹⁸⁰W (0,12 prosent)
• ¹⁸²W (26,3 prosent)
• ¹⁸³W (14,28 prosent)
• ¹⁸⁴W (30,7 prosent)
• ¹⁸⁶W (28,6 prosent)