Wolframio – Historia, caracteristicas y aplicaciones

El tungsteno; también Conocido como wolframio; es un elemento químico con el símbolo químico W. El tungsteno sólo es posible encontrarlo en la Tierra combinado con otros compuestos químicos.  El elemento puro tiene unas características físicas fuertes; Especialmente el FET que tiene el punto de huso más alto de todos los metales sin alear y el segundo más alto de todos los elementos después del Carbono. También es remarcable su alta densidad, siendo esta 19,3 veces la del agua. Esta densidad es ligeramente superior a Wolframio la del Uranio y un 71% más que la del plomo. Sin embargo; el tungsteno muy puro es más dúctil.

El tungsteno es el ÚNICO metal de la tercera serie de transición que se encuentra en las biomoléculas; y es el elemento utilizado por los seres vivos más pesado conocido.

Historia del Wolframio

En 1781; Carl WilhelmScheele y Torbern Berman sugieren que es posible encontrar un nuevo elemento reduciendo un Ácido llamado “Ácido túngstic” obtenido a partir del mineral scheelita; CaWO4.

En 1783; en España; a los hermanos Juan José de Elhúyar, Fausto Delhuyar y Zubice encuentran un Ácido a partir de la wolframita idéntico al Ácido túngstic. Consiguen aislar el nuevo elemento por medio de una reducción con carbón vegetal en el laboratorio de la Sociedad Vasca. Publican el análisis químico del wolframio describiendo este descubrimiento.

La palabra tungsteno procede del sueco; Wolframiotung se traduce como “pesando” y sten; “piedra”; es decir; “piedra pesada”. Wolframio tiene su origen en el idioma Aleman, pudiendo traducirse como ”poco valor”. La polémica sobre el nombre internacional tiene connotaciones políticas; ya que la forma oficial tunstgè es la patrocinada por los Estados Unidos; Mientras que la alternativa wolframio (coherente con el simbolo del wolframio asignado que es la letra W) era defendida por sus descubridores.

Abundancia y obtención del Tungsteno

Los areas con gran abundancia de tungsteno las podemos encontrar sobre todo en Bolivia; Estados Unidos (en California y Colorado); China; Portugal; Rusia y Corea del Sur. Sin embargo el 80% del tungsteno procede de China.

Obtencion del Tungsteno

Para obtenerlo; en estado puro con la metalurgia es sencillo; pero el elevado punto de fusión del metal dificulta el tratamiento del producto final. El wolframio mineral se puede trabajar con forjado, trefilado, extrusión y sinterización.

El wolframio se extrae de varios minerales wolfràmics; como la wolframita ((Fe; Mn) WO4); la scheelita (CaWO4); la cuproscheelita (CuWO4); la ferberita (FeWO4); la Hübnerita (MnWO4) y la stolzita (PbWO4 ).

Para su obtención; se funden los minerales con carbonato de sodio para adquirir una sal soluble que comprende el wolframio. Posteriormente, se trata con ácido clorhídrico para obtener óxido de wolframio. Finalmente, se reduce el óxido por medio de una corriente de hidrógeno.

Así se obtiene el polvo de wolframio que, después, se recalienta para sinterizarlo; compactarlo; forjarlo y laminarlo.

Pero debido a su gran comportamiento; se deben hacer enfriamientos muy lentos en los recocidos; hacer recocidos isotérmicos y templado con dos baños.

Caracteristicas y propiedades del Wolframio

Como caracteristicas del wolframio podemos mencionar que se trata de un metal no férrico y refractario de color gris brillante; muy duro y denso; pesado;  resistente a la corrosión y de buena conductividad eléctrica.

Como es un metal tan duro; resulta difícil de mecanizar. Sin embargo es muy dúctil; para obtener hilos de este metal se necesita emplear hileras de diamante.

Es un metal que resiste a la acción de los ácidos y álcalis; aunque es atacado por el cloro. Además, tiene el punto de fusión más alto de todos los metales y el segundo de todos los elementos; también tiene mucha resistencia a la tracción. Esto permite trabajar el hierro a temperaturas extremadamente altas sin perder sus propiedades físicas.

El wolframio es muy resistente a la corrosión; ya que se empieza a oxidarse en el aire por encima de 400o C, con formación del trióxido (WO3).

El wolframio es el metal más abundante de los metales de transición; pero es caro y difícil de obtener. En cambio tiene muy buenas propiedades; y sobre todo aliado con otros metales; normalmente; aliado con aceros rápidos y en metales duros. Ya que en estado puro los metales no férricos son blandos y con una resistencia mecánica reducida.

Aplicaciones del wolframio

Gracias a su gran ductilidad; su buena conductividad eléctrica y su elevado punto de fusión; resulta especialmente adecuado para fabricar filamentos de lámparas de incandescencia; para resistencias de hornos eléctricos; pantallas fluorescentes y ropa ignífuga. El wolframio se alía con los aceros del grupo M (aceros para aplicaciones eléctricas); para mejorar sus propiedades además de las eléctricas. Por ejemplo: gran dureza; estabilidad a altas temperaturas; resistencia al desgaste y la corrosión y resistencia a los impactos.

El wolframio; cuando está unido con el carbono, forma carburo de wolframio; de extraordinaria dureza. Este material se emplea en la fabricación de herramientas de corte y de matrices para trabajos en caliente. También se alía con el acero para generar herramientas; ya que proporciona al acero una gran resistencia al desgaste y dureza a altas temperaturas.

Junto con cromo, el níquel y el cobalto; se los combina para obtener aceros imantados.

En materiales aglomerados; se asocia al titanio y al tántalo para fabricar herramientas de corte rápido. Se utiliza también en la fabricación de bujías de encendido; en contactos eléctricos y en placas de rayos X.

La dureza del tungsteno y su alta densidad le dan usos militares; ya que es útil en proyectiles de penetración. Los compuestos de tungsteno se utilizan a menudo industrialmente como catalizadores.

Mira este video acerca de los usos del wolframio

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