“Tætheden af forskellige grundstoffer er en afspejling af størrelsen af de enkelte atomers bestanddele. Jo lavere man kommer i det periodiske system, jo større og tungere er atomerne.
“De tungere grundstoffer, som f.eks. wolfram, har flere protoner og neutroner i kernen og flere elektroner i kredsløb omkring kernen,” siger Newsam. “Det betyder, at vægten af et atom stiger betydeligt, når man går nedad i det periodiske system.”
Vejledning
Praktisk set ville wolframmet føles meget tungere, hvis man holdt en klump wolfram i den ene hånd og den samme mængde sølv eller jern i den anden hånd. Konkret er vægtfylden af wolfram 19,3 gram pr. kubikcentimeter. Sølv er til sammenligning ca. halvt så tæt som wolfram (10,5 g/cm3), og jern er næsten en tredjedel så tæt (7,9 g/cm3).
Volframs høje vægtfylde kan være en fordel i visse anvendelser. Det bruges f.eks. ofte i panserbrydende kugler på grund af sin tæthed og hårdhed. Militæret bruger også wolfram til at fremstille såkaldte “kinetiske bombardement”-våben, der skyder en stang af wolfram som en luftbåren rambuk for at smadre gennem vægge og panserværn.
Under den kolde krig eksperimenterede luftvåbnet angiveligt med en idé kaldet Project Thor, der ville have kastet et bundt af 6 meter lange wolframstænger fra kredsløb mod fjendtlige mål. Disse såkaldte “stænger fra Gud” ville have ramt med den samme destruktive kraft som et atomvåben, men uden det nukleare nedfald. Det viste sig, at omkostningerne ved at sende de tunge stænger ud i rummet var uoverkommeligt dyre.
Kun diamanter er hårdere end wolframcarbid
Rent wolfram er ikke så hårdt – man kan skære igennem det med en håndsav – men når wolfram kombineres med små mængder kulstof, bliver det til wolframcarbid, et af de hårdeste og mest hårdføre stoffer på jorden.
“Når man tilsætter små mængder kulstof eller andre metaller til wolfram, fikserer det strukturen og forhindrer, at det let bliver deformeret,” siger Newsam.
Volframcarbid er så hårdt, at det kun kan skæres med diamanter, og selv da virker diamanter kun, hvis wolframcarbidet ikke er helt hærdet. Wolframcarbid er op til tre gange så stift som stål, kan holde op til 100 gange længere end stål under meget slidende forhold og har den største trykstyrke af alle smedede metaller, hvilket betyder, at det ikke buler eller deformeres, når det presses under en enorm kraft.
Den mest almindelige anvendelse af wolframcarbid – og den endelige destination for det meste af det udvundne wolfram på planeten – er specialværktøj, især borebits. Enhver form for bor til at skære i metal eller solidt bjerg skal kunne modstå en voldsom friktion uden at blive sløv eller gå i stykker. Kun diamantbor er hårdere end wolframcarbid, men de er også meget dyrere.
Andre smarte anvendelser af wolfram
Volframs hårdhed, densitet og varmebestandighed gør det ideelt til mange nicheanvendelser:
- Elektronmikroskoper skyder en strøm af elektroner ud fra en særlig emitterspids fremstillet af wolfram.
- De fleste svejsninger mellem metal og glas er lavet af wolfram, fordi wolfram udvider og trækker sig sammen med samme hastighed som borosilikatglas, som er den mest almindelige slags glas.
- Spidserne på snescootersporene er lavet af wolframlegeringer.
- Pilte i professionel kvalitet er lavet af wolfram (“Wolfram Infinity” består af 97 procent wolfram).
- I kuglepenne er selve kuglen ofte fremstillet af wolframcarbid.
- Smykkeindustrien fremstiller ringe af wolframcarbid.
Reklame