Keemiline element · teatmeleht

74W

Volfram

Volfram on keemiline element aatomnumbriga 74 ja sümboliga W. See paikneb perioodis 6, rühmas 6, d-plokis. Toatemperatuuril on võrdlusolek tahke. Elektronkonfiguratsioon on [Xe] 4f14 5d4 6s2.

Aatomnumber74

Standardne aatommass183.84(1)

Rühm6

Periood6

Plokkd

Elektronkonfiguratsioon[Xe] 4f14 5d4 6s2

Elektronstruktuur

Mis määrab selle keemia

Volfram kuulub d-ploki elementide hulka. d- ja s-elektronide lähedased energiad võimaldavad mitut oksüdatsiooniastet ning mitmekesiseid koordinatsiooniühendeid.

Konfiguratsiooni [Xe] 4f14 5d4 6s2 tuleb vaadelda koos oksüdatsiooniastmega: elektronide eemaldumine muudab d-orbitaalide täitumust ning võib mõjutada värvust, magnetismi, sidemeid ja reaktsioonivõimet.

Keemilised vormid

Ühendid, ioonid ja materjalid

Volfram oluliste keemiliste vormide hulka kuuluvad metall ja sulamid, oksiidid, halogeniidid ning koordinatsiooniühendid. Mitme oksüdatsiooniastme võimalikkus tuleneb osalt s- ja d-elektronide lähedastest energiatest.

Füüsikaline käitumine

Olek ja faasimuutused

Toatemperatuuril on võrdlusolek tahke. Esitatud tihedus on 19.25 g/cm³. Sulamispunkt on 3 687 K (3 414 °C). Keemispunkt on 6 203 K (5 930 °C). Rõhk, puhtus ja kristallstruktuur võivad mõõdetud füüsikalisi väärtusi nihutada.

Leidumine ja kasutus

Kus volfram leidub ja kasutatakse

Praktikas seostub volfram eelkõige järgmiste valdkondadega: lõikeriistad, elektroonika ja sulamid. Konkreetne kasutus sõltub elemendi keemilisest vormist, puhtusest ja vajalikust omadusest.

Praktikas

Näiteid tegelikust kasutusest

Lõikeriistad

Volfram kasutatakse valdkonnas „Lõikeriistad“, kui tema füüsikaline või keemiline omadus annab vajaliku eelise.

Elektroonika

Volfram kasutatakse elektroonikakomponentides või materjalides, kus on oluline elektrijuhtivus, pooljuhtivus, optiline vastus või keemiline stabiilsus.

Sulamid

Volfram lisatakse metallidele tugevuse, korrosioonikindluse, sulamiskäitumise või kuumakindluse muutmiseks.

Asend perioodilisustabelis

Mida naaberelemendid näitavad

Volfram paikneb perioodis 6 ja rühmas 6. Päris naaberelementidega võrdlemine aitab uurida aatomraadiuse, ionisatsioonienergia, elektronegatiivsuse ja sidemekäitumise perioodilisi trende.

Võrdlusandmed

Füüsikalised ja aatomilised omadused

Klassifikatsioonsiirdemetall

Olek toatemperatuuriltahke

Elektronkihid2 · 8 · 18 · 32 · 12 · 2

Tihedus19.25 g/cm³

Sulamispunkt3 687 K (3 414 °C)

Keemispunkt6 203 K (5 930 °C)

Paulingu elektronegatiivsus2.36

Esimene ionisatsioonienergia759kJ/mol

Elektronafiinsus78.76 kJ/mol

Väärtused kirjeldavad elementi või neutraalset aatomit, kui see on asjakohane. Füüsikalised andmed võivad sõltuda allotroobist, rõhust ja mõõtmistingimustest.

Ajalugu

Avastamine ja tuvastamine

Volfram avastamist seostatakse teadlase või töörühmaga Carl Wilhelm Scheele. Elemendi äratundmine, puhta proovi eraldamine ja tänapäevase aatomnumbri omistamine ei pruukinud toimuda samal ajal.

Isotoobid ja aatommass

Kuidas isotoopkoostis arve mõjutab

Standardne aatommass on 183.84(1). See väärtus kirjeldab loodusliku maise aine tavalist isotoopkoostist, mitte ühe kindla aatomi massi.

Volframl on vähemalt üks stabiilne isotoop. Isotoopidel on sama prootonite arv ja seega sama elemendi identiteet, kuid erinev neutronite arv ning aatommass.

Ohutus

Käitlemine ja kokkupuude

Volframga seotud ohud sõltuvad keemilisest vormist, annusest ja kokkupuuteviisist. Puhas element, ioonid ja ühendid võivad bioloogiliselt ning keskkonnas väga erinevalt käituda, seetõttu tuleb lähtuda konkreetse aine ohutusandmetest.