Das härteste Element im Universum
Es gibt kein mächtigeres Metall als Wolfram. Es ist härter, dichter und hitzebeständiger als fast jedes andere Element im Periodensystem. Seine einzigartigen chemischen Eigenschaften haben es zu einem wichtigen Bestandteil aller möglichen Dinge gemacht, von Glühbirnen über Raketentriebwerke bis hin zu Kernfusionsreaktoren – und im letzten Jahrhundert zu einem Brennpunkt geopolitischer Spannungen.
Wolfram stand sogar hinter einem jüngsten Durchbruch in der Kernfusion. In einer Anlage in Frankreich wurde eine Wand aus hitzebeständigem Metall verwendet, um die Reaktion des Fusionsplasmas abzudichten. Dadurch konnte die Substanz länger unglaublich heiß bleiben, was zu einem neuen Rekord führte: Das Plasma erreichte 50 Millionen Grad Celsius und hielt diese Temperatur sechs Minuten bei höheren Dichten als je bis zu jemals erreicht wurde. Es ist ein Durchbruch, der die Reaktion des Fusionsplasmas verhindern könnte unser Verständnis von sauberer Energie verändern.
Setzen Sie also Ihre Bergbauhelme auf – wir werden gleich die Wahrheit über Wolfram ans Licht bringen.
In Ziffern
19,3 g/cm3: Dichte von Wolfram, dadurch eines der dichtesten Elemente im Periodensystem neben Gold, Platin und Uran
7.5: Der Rang von Wolfram auf der Mohs-Härteskala, der bei 10 endet
9: Einstufung von Wolframkarbid auf der Mohs’schen Härteskala, einer ultraharten Keramik aus der Kombination von Wolfram und Kohlenstoff
6.152 °F (3.410 °C): Schmelzpunkt von Wolfram, der höchstes aller Elemente außer Kohlenstoff
50 Millionen °C: Die Temperatur des Plasmas erreichte kürzlich in einer mit Wolfram ausgekleideten Fusionsanlage einen neuen Rekord
Dieser eine coole Trick
So wird Wolfram-Erz raffiniert
Wolfram kommt in der Natur nicht in reinem, metallischem Zustand vor. Stattdessen graben Bergleute die Wolframerze Scheelit und Wolframit aus, pulverisieren sie und setzen den entstehenden Staub einer ein mühsamer Raffinationsprozess dazu gehört das Rösten bei 800°C und das Kochen in Salzsäure. Das bei diesem Prozess entstehende reine Wolframpulver wird dann gleichzeitig gequetscht und elektrisiert, bis es zu einem dichten Metallstab wird.
Lustige Tatsache!
Wolfram ist Schwedisch für „schwerer Stein“ (tung = schwer und sten = Stein). Einige Sprachen, darunter Schwedisch, bezeichnen das Element stattdessen mit seinem deutschen Namen, Wolfram, weshalb sein Symbol im Periodensystem W ist.
Die vielen Einsatzmöglichkeiten von Wolfram
Aufgrund der besonderen Dichte und Härte von Wolfram ist es das perfekte Metall für eine Reihe von Nischenanwendungen, bei denen Sie etwas Kompaktes, Schweres und Robustes benötigen, wie beispielsweise:
💡Glühbirnenfilamente
🚀 Düsen und Nasenkegel des Raketentriebwerks
🔪 Messer, Bohrer und Sägen
🎣 Angelbleie
🎯 High-End-Darts
🏎️ Ballast für Formel-1-Autos, Yachten und Flugzeuge
☢️ Verkleidung des Innenraums von Kernfusionsreaktoren
🏆 Füllen der Mitte von gefälschten Goldbarren
🔫 Panzerbrechende Kugeln und Granaten
💍Kratzfeste Eheringe
Kurze Geschichte
16. Jahrhundert: Deutsche Bergleute stoßen in Zinnerz auf ein mysteriöses Element, das beim Schmelzen zu einer grauen, haarig aussehenden Schlacke aufsteigt. Sie nennen die Substanz „Wolfram“, was grob übersetzt „Wolfsschaum“ bedeutet.
1755: Der schwedische Chemiker Axel Fredrik Cronstedt findet in einer Eisenmine ein ungewöhnlich schweres Mineral und nennt es „Wolfram“ oder „schwerer Stein“.
1910: Der amerikanische Physiker William David Coolidge entwickelt ein Verfahren, um Wolfram zu Drahtfäden zu spinnen, die dann in Glühbirnen allgegenwärtig sind. Thomas Edison beginnt, Wolfram für seine Glühbirnen von eine Mine in Arizona, die von der Wild-West-Legende Buffalo Bill betrieben wird.
1944: Während der „Wolframkrise“ des Zweiten Weltkriegs verhängen die USA und Großbritannien ein Embargo gegen Spanien, um den faschistischen Diktator Francisco Franco dazu zu drängen, die Lieferungen von Wolfram für seine panzerbrechenden Waffen an Nazi-Deutschland einzustellen. Franco willigt schließlich ein, wodurch die deutsche Kriegsmaschinerie lähmt und das Kriegsende beschleunigt wird.
1945: Der amerikanische Physiker Harry Daghlian lässt im Forschungslabor von Los Alamos versehentlich einen Wolframkarbidstein auf den Kern einer Atombombe fallen. Durch die daraus resultierende Kernreaktion wird er einer tödlichen Strahlungsdosis ausgesetzt – und ist damit das erste Opfer des „Dämonenkern„ Im folgenden Jahr kam bei einem ähnlichen Laborunfall ein weiterer Physiker ums Leben.
2003: Die US-Luftwaffe schlägt eine Weltraumwaffe vor, die die Erde umkreisen und 6,1 m lange Wolframstäbe abwerfen so schwer sollen, dass sie mit der Wuchskraft einer Atombombe auf die Landung kämen.
Überraschungsquiz
Welche dieser Materialien können Wolfram zerkratzen?
A. Diamant
Wenn sich die Frage als knallhart erweist, machen Sie sich keine Sorgen – Sie können die Antwort weiter unten herausfinden.
Zitierfähig
„Die Umgebung mit Wolframwänden ist weitaus anspruchsvoller als die Verwendung von Kohlenstoff. Das ist schlicht und ergreifend der Unterschied zwischen dem Versuch, zu Hause Ihr Kätzchen zu schnappen, und dem Versuch, den wildesten Löwen zu streicheln.“ — Luis Delgado-Aparicio, leitender Wissenschaftler für das Physikforschungs- und Röntgendetektorprojekt des Princeton Plasma Physics Laboratory, über den Durchbruch der Kernfusion in Frankreich.
Schau Dir das an!
Den Würfel fallen lassen
Wir können uns nicht vorstellen, dass Sie einen Wolframwürfel länger als fünf Minuten besitzen können, ohne das tun zu wollen, was diese australischen YouTuber getan haben: lasse es mehrfach aus großer Höhe fallen auf eine Vielzahl farbenprächtiger Objekte, um zu sehen, was es zerschlagen kann. (Wir können auch den Wunsch verstehen , es auszuprobieren Zerkleinern des Würfels in einer riesigen hydraulischen Presse in der Lage, Diamanten zu zertrümmern, aber wir sind nicht sicher, ob wir es selbst versuchen würden mit den größten Waffen, die man sich vorstellen kann, darauf schießen um zu sehen, ob Kugeln es beeinträchtigen können.)
💬 Reden wir
Die richtige Antwort auf das Pop-Quiz lautet A., Diamant.