Chemisches Element · Referenzseite

74W

Wolfram

Wolfram ist Element 74 (W) in Periode 6, Gruppe 6 und im d-Block. Bei Raumtemperatur ist der Referenzzustand fest. Die Elektronenkonfiguration lautet [Xe] 4f14 5d4 6s2.

Ordnungszahl74

Standard-Atomgewicht183.84(1)

Gruppe6

Periode6

Blockd

Elektronenkonfiguration[Xe] 4f14 5d4 6s2

Elektronenstruktur

Was seine Chemie bestimmt

Bei Wolfram spielt die d-Unterschale eine wichtige Rolle für die Chemie. Elektronen ähnlicher Energie können an Bindungen beteiligt sein; dadurch sind mehrere Oxidationsstufen und Koordinationsverbindungen möglich.

Die Konfiguration [Xe] 4f14 5d4 6s2 verändert sich bei der Ionenbildung. Damit können sich Farbe, Magnetismus, Bindungsverhalten und Reaktivität deutlich ändern.

Chemische Formen

Verbindungen, Ionen und Materialien

Wolfram bildet Metalllegierungen sowie Verbindungen in mehreren Oxidationsstufen. Häufig sind Oxide, Halogenide, Sulfide und Koordinationskomplexe; welche Formen stabil sind, hängt stark von Reaktionsbedingungen und Liganden ab.

Physikalisches Verhalten

Aggregatzustand und Phasenübergänge

Der Referenzzustand von Wolfram bei Raumtemperatur ist fest. Zu den angegebenen Stoffdaten gehören Dichte: 19.25 g/cm³; Schmelzpunkt: 3 687 K (3 414 °C); Siedepunkt: 6 203 K (5 930 °C). Messwerte können von Reinheit, Druck, Kristallstruktur oder allotroper Form abhängen.

Vorkommen und Anwendungen

Wo Wolfram vorkommt und wofür es verwendet wird

Wolfram kommt in natürlichen Rohstoffen, Mineralen oder chemischen Verbindungen vor und wird technisch unter anderem in Bereichen wie Schneidwerkzeuge, Elektronik und Legierungen eingesetzt.

In der Praxis

Konkrete Anwendungsbeispiele

Schneidwerkzeuge

Im Bereich „Schneidwerkzeuge“ wird Wolfram in einer geeigneten chemischen Form oder als Werkstoff eingesetzt. Welche Eigenschaft genutzt wird, hängt vom konkreten Material und vom technischen Zweck ab.

Elektronik

Wolfram wird in elektronischen Bauteilen genutzt, wenn Leitfähigkeit, Halbleitereigenschaften, Korrosionsbeständigkeit oder optisches Verhalten von Vorteil sind.

Legierungen

Wolfram wird Legierungen zugesetzt, um Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Schmelzverhalten oder Hochtemperatureigenschaften zu verändern.

Position im Periodensystem

Was die Nachbarelemente zeigen

Wolfram steht in Periode 6, Gruppe 6 und im d-Block. Im dargestellten Ausschnitt liegen links davon Technetium, Tantal; rechts davon Rhenium, Dubnium. Solche Vergleiche zeigen, welche Eigenschaften sich innerhalb einer Periode oder Gruppe regelmäßig verändern und welche Besonderheiten das Element selbst besitzt.

Referenzdaten

Physikalische und atomare Eigenschaften

KlassifikationÜbergangsmetall

Aggregatzustand bei RaumtemperaturFest

Elektronenschalen2 · 8 · 18 · 32 · 12 · 2

Dichte19.25 g/cm³

Schmelzpunkt3 687 K (3 414 °C)

Siedepunkt6 203 K (5 930 °C)

Pauling-Elektronegativität2.36

Erste Ionisierungsenergie759kJ/mol

Elektronenaffinität78.76 kJ/mol

Die Werte beziehen sich, soweit anwendbar, auf das Element oder das neutrale Atom. Stoffdaten können von allotroper Form, Druck, Reinheit und Messbedingungen abhängen.

Geschichte

Entdeckung und Identifizierung

Die Entdeckung beziehungsweise Identifizierung von Wolfram wird mit Carl Wilhelm Scheele verbunden. Entdeckung, Isolierung einer reinen Probe und Einordnung über die moderne Ordnungszahl erfolgten historisch nicht immer im selben Schritt.

Isotope und Atomgewicht

Wie die Isotopenzusammensetzung die Zahlen verändert

Das Standard-Atomgewicht beträgt 183.84(1). Es beschreibt die mittlere natürliche Isotopenzusammensetzung terrestrischen Materials und nicht die Masse eines einzelnen Atoms.

Isotope von Wolfram besitzen dieselbe Protonenzahl, unterscheiden sich aber in der Zahl der Neutronen. Dadurch ändern sich Atommasse und bei radioaktiven Isotopen auch Kernstabilität und Halbwertszeit.

Sicherheit

Umgang und Exposition

Die Gefährdung durch Wolfram hängt von chemischer Form, Dosis und Aufnahmeweg ab. Element, Ionen und Verbindungen können biologisch sehr unterschiedlich wirken; maßgeblich sind die Sicherheitsdaten der tatsächlich verwendeten Substanz.