Wolframio
El Wolframio, también conocido como tungsteno, es un elemento químico situado en el grupo 6 de tabla periódica, específicamente, entre el Tántalo y el Renio, además. Su número atómico es el 74, su masa atómica es de 183,85 y es representado con el símbolo W.
El Wolframio es un metal muy poco común en la corteza terrestre. Además, posee puntos de fusión y ebullición sumamente altos, convirtiéndose en uno de los metales con valores más altos en ambos aspectos.
Se trata de un metal documentado por primera vez en España por los científicos Fausto Elhúyar y Juan José Elhúyar en 1783. No obstante, no fue sino hasta 1820, cuando el científico sueco Jöns Berzelius logró aislarlo por primera vez.
Tabla de contenidos
Características y propiedades
Se trata de un metal muy poco abundante en el planeta tierra.
El Wolframio o tungsteno presenta una coloración blanca-grisácea.
En estado puro, es un metal que se presenta en estado sólido.
Es un metal con buenas propiedades de conducción térmica y eléctrica.
Se trata de un metal no tóxico.
El principal productor de tungsteno en el mundo es China, con casi el 83% de las reservas mundiales. Otros países productores de este metal son Estados Unidos, Rusia, Bolivia y Canadá.
El wolframio suele extraerse de algunos minerales como la scheelita, la ferberita, la cuproscheelita y la wolframita.
Debido a sus propiedades similares a la de otros elementos, es catalogado como un metal de transición, encontrándose en el bloque “d” de la tabla periódica.
A pesar de ser dúctil, el wolframio es un metal sumamente denso, teniendo una densidad mayor a la del plomo o el uranio.
Se trata de un metal cuya producción se basa en procesos de sinterización.
Propiedades físicas
- Su punto de ebullición se encuentra a los 5930 °C, y su punto de fusión a los 3422 °C.
- Organolépticamente, el wolframio o tungsteno es un metal de color blanquecino grisáceo brillante, blando, inodoro y textura metálica.
- El wolframio posee el coeficiente de dilatación térmica más bajo de todos los metales.
- Se trata de un metal con propiedades magnéticas.
- La densidad del wolframio o tungsteno es de 19250 kg/m3.
- Bajo presiones normales y a temperatura ambiente, se encuentra en estado sólido en la naturaleza.
- Tiene un índice de dureza en la escala de Mohs de 7,5.
Propiedades químicas
- El wolframio es un metal muy resistente a la corrosión.
- Atómicamente, posee 74 protones, 74 electrones y 108 neutrones.
- Se trata de un elemento de rápida oxidación al entrar en contacto con el aire de la atmósfera.
- Los estados de oxidación más comunes del wolframio se sitúan entre -2 y +6.
- El wolframio o tungsteno es un elemento difícil de alear. Este proceso solo es posible al combinarlo con metales de tipo ferrosos y reflectarios. No obstante, el aluminio es el metal con el que mejor logra alearse.
- Biológicamente, es el elemento más pesado que se puede encontrar en biomoléculas y seres vivos.
- Se trata de un metal que se oxida con rapidez al estar en contacto con agua oxigenada y ácido nítrico.
- El tungsteno o wolframio soporta el contacto con la mayoría de los ácidos conocidos, a excepción del ácido nítrico.
Propiedades mecánicas
- Se trata de un metal altamente resistente al desgaste.
Usos
Compuestos de wolframio suelen ser usado en la fabricación de tubos incandescentes y bombillas.
Gracias a su elevado punto de fusión y su excelente resistencia a las altas temperaturas, es un material empleado para la fabricación de resistencias eléctricas y piezas que estarán sometidas a intenso calor.
En la industria de la joyería, la popularidad del wolframio como material de aleación y fabricación de cadenas, anillos y brazaletes ha crecido mucho.
En el campo de la salud, algunos instrumentos de corte quirúrgicos son fabricados con este metal, aprovechando así su elevada dureza.
También, algunas piezas de ortodoncia son fabricadas utilizando aleaciones de wolframio.
En el campo científico, algunos laboratorios utilizan wolframio o tungsteno para fabricar elementos que aislantes y protectores contra la radiación, ya que este metal es capaz de soportar la exposición a rayos gamma y retener flujos de neutrones.
El wolframio también es usado en la fabricación de puntas para plumas estilográficas, bujías, hojas de corte (similares a las hojas punta de diamante) y otras piezas que deben tener elevada dureza.
¿Dónde se encuentra?
Debido a que el Wolframio es un metal determinado por minerales, su existencia reside
principalmente en países como China, Bolivia, Portugal, Rusia, Corea del Sur, Perú y Estados Unidos.
La mina Conchita, representa una fuente excepcional en lo que se refiere a la explotación de Wolframio; esta se ubica en Estepona, Málaga.
Al mismo tiempo, en España se encuentran minerales de Wolframio, exactamente en León (Bierzo Occidental), Salamanca (Barruecopardo y Los Santos), Galicia, Santa Comba y Carballo (La Coruña), Badajoz, Tornavacas y Acebo en Cáceres.
Obtención
El método utilizado para la obtención del wolframio consiste en extraer el elemento de su mera, seguidamente se funde con carbonato de sodio, obteniéndose wolframato de sodio Na2WO4.
Una vez adquirido el Wolframato de sodio soluble, este es extraído con agua caliente y, consecuentemente, es tratado con ácido clorhídrico, consiguiendo ácido Wolfrámico: H2WO4.
Teniendo este ultimo compuesto, pasado por un proceso de lavado y secado, da formación a un oxido, el cual pasa por el horno eléctrico para ser reducido con hidrógeno.
Finalmente, se obtiene un polvo fino que se recalienta en moldes con una atmósfera de hidrogeno. También se comprimen en forma de barras que se enrollan y martillean a alta temperatura para hacerlas compactas y dúctiles.
¿Quién lo descubrió?
El químico Peter Woulfe, en el año 1779, estudió una muestra de Wolframita, justo en ese momento sospechó que este mineral estaba ligado a otro elemento químico.
A pesar de ello, no fue sino hasta el año 1781 que Carl Wilhelm Scheele y Torbern Bergman contribuyeron en el estudio y sugirieron que, si reducían un ácido, se encontraría un nuevo elemento.
Seguidamente, los hermanos Juan José Elhúyar y Fausto Elhúyar contribuyeron al descubrimiento, logrando aislar el nuevo elemente mediante una reducción con carbón vegetal.
Después de todo eso, en 1820, Berzeluis, químico sueco, encontró wolframio mientras reducía hidrogeno.
De manera relevante, el wolframio forma parte de los eventos más importantes del mundo, específicamente durante la Primera Guerra Mundial, debido a que los alemanes utilizaron la aplicación de este mineral para endurecer el acero con el que eran fabricados los proyectiles.
Los movimientos monetarios eran de gran magnitud en la época, esto debido a las grandes compras que se hacían de este mineral.
Este elemento químico fue muy estratégico, incluso, durante la época, existió La batalla del Wolframio, la cual fue llevada a cabo por alemanes y aleados tras el interés que tenían en dicho elemento.