Aplicaciones y curiosidades del Wolframio

APLICACIONES:

El tungsteno en estado puro se emplea para fabricar filamentos para lámparas eléctricas, resistencias para hornos eléctricos con atmósfera reductoras o neutras, contactos eléctricos para los distribuidores de automóvil. También es usado como proyectil anticarro (flecha) por su elevado punto de fusión y densidad, ánodos para tubos de rayos X y de televisión.
Tiene usos importantes en aleaciones para herramientas de corte a elevada velocidad, como las fresas para instrumentos odontológicos, en la fabricación de bujías y en la preparación de barnices y mordientes en tintorería, en las puntas de los bolígrafos y en la producción de aleaciones de acero duras y resistentes.
Los wolframatos de calcio y magnesio se utilizan en la fabricación de tubos fluorescentes.
El carburo de wolframio, estable a temperaturas del orden de 500 °C, también se usa como lubricante seco.
El gas hexafluoruro de wolframio se emplea en la fabricación de circuitos integrados.
Para la soldadura TIG (Tungsten Inert Gas): consiste en usarlo de electrodo no fusible (que no se funde), para hacer de arco eléctrico entre la pieza y la máquina, ya que soporta 3410 °C cuando es puro (se usa para soldar aluminio o magnesio, en corriente alterna). En este caso, el electrodo lleva un distintivo de color verde. Asimismo, si se alea con torio (al 2%), soporta los 4000 °C y su uso alcanza la soldadura de aceros inoxidables, cobre y titanio, entre otros, en corriente continua, en cuyo caso la cinta pintada es de color rojo. También se dan aleaciones con otros elementos químicos, como el circonio, el lantano, etc.
Desde la Segunda Guerra Mundial se usó para blindar la punta de los proyectiles anti-tanque, como en la munición AP, y en la coraza de los blindados.
También se usa para la fabricación de dardos, concretamente en los barriles de los dardos, en aleación con níquel, y en una proporción desde el 80% al 97%. En los últimos años se ha utilizado para la fabricación de joyas como brazaletes, anillos y relojes, y también para las herraduras de los caballos.

CURIOSIDADES:

Resumen de su historia:

En los países de habla inglesa y francesa se suele emplear el nombre antiguo de tungsteno (del sueco tung sten = piedra pesada). El nombre wolframio procede del alemán (de la wolframita).

En 1779, Peter Woulfe estudió el mineral wolframita y concluyó que debía contener una nueva sustancia. En 1781, Scheele encontró que se podía obtener un nuevo ácido (denominado tungsténico) a partir del mineral scheelita. Scheele y Berman sugieren la posibilidad de obtener un nuevo metal por reducción de este ácido. En 1783, los hermanos Elhuyar encontraron que el ácido obtenido de la wolframita era idéntico al de Scheele, y en este mismo año obtuvieron el elemento por reducción del ácido con carbón.

Obtención del wolframio:

Constituye el 1,25x10-4% en peso de la corteza. No se encuentra en estado nativo. Los minerales principales son la wolframita y scheelita. Otros son hübnerita, ferberita, stolzita, tungstita u ocre de tungsteno (WO3.H2O), cuprotungstita [CuWO4], tungstenita (WS2). El metal se obtiene comercialmente mediante reducción del óxido (WO3) con hidrógeno o carbono a 1200ºC. El polvo obtenido se prensa y sinteriza. Se purifica mediante fusión por zonas.

Más características

El wolframio puro es un metal de color gris-acero a blanco-estaño. Cuando está muy puro se puede cortar con una sierra, forjar, estirar en hilos, extrudir, etc: es muy dúctil y maleable.El metal impuro es quebradizo y duro: se trabaja con dificultad.Tiene el mayor punto de fusión y la presión de vapor más baja de todos los metales. 

A temperaturas superiores a 1650ºC tiene la mayor resistencia a la tensión. Su coeficiente de dilatación es semejante al de los vidrios de borosilicato: se emplea en soldadura de metal-vidrio.Su conductividad eléctrica es un 30% de la del cobre.A temperatura ambiente es estable al aire por la formación de una capa de óxido, que sólo es atacada lentamente por los ácidos. Si se trata de una mezcla de fluorhídrico y nítrico el ataque es rápido.

A altas temperaturas debe protegerse de la oxidación, reacciona con cloro y bromo para dar los hexahaluros respectivos; con boro, carbono, silicio y nitrógeno da boruros, carburos, siliciuros y nitruros extraordinariamente duros y de altos puntos de fusión. 

Se disuelve en los hidróxidos alcalinos fundidos para dar wolframatos. El wolframio y sus aleaciones se emplean en filamentos de bombillas eléctricas (mediante dopado con potasio, silicio y aluminio durante el proceso de purificación, se pueden obtener filamentos de varios metros de longitud (y 0,01 mm de diámetro) que se utilizan en la fabricación de lámparas incandescentes), tubos electrónicos y de televisión, en la técnica de evaporación de metales, en los contactos de los distribuidores eléctricos de encendido de automóviles, blancos de rayos X, bobinas y otros elementos de calefacción de hornos eléctricos y otras materiales que requieren trabajar altas temperaturas y ser resistentes a la corrosión, y en la industria aeronáutica: cabezas de cohetes, motores. 

El 40% o más del wolframio se utiliza en la obtención de aleaciones para herramientas de alta velocidad, Hastelloy(R), Stellite(R) y otras muchas.

Entre sus compuestos:Los wolframatos de calcio y magnesio se utilizan en luces fluorescentes.Otras sales se utilizan en la industria química y de curtidos. El Na2WO4 se emplea en la fabricación de tejidos incombustibles. El carburo de wolframio es un material de gran importancia en el trabajo de metales: corte, tornos,.., minería, petróleo. La brocas de widia (del alemán wie diamant: como el diamante son WC con 10% de cobalto, son extremadamente duras. El disulfuro de wolframio es un lubricante seco empleado a altas temperaturas (estable a 500ºC). El trióxido (amarillo) se emplea en pinturas y en cerámica.

Ni el wolframio ni sus combinaciones parecen tóxicas.