Viele Materialien auf einem Flohmarkt

 

 Aufgenommen in Veere/Niederlande

Wolfram - geschätzt auch für Dartpfeile

Schwer, schwerer, Wolfram – nur wenige Materialien sind robuster als das Metall. Deswegen ist es bestens für Dartpfeile geeignet. Mit einer Dichte von 19,25 g/cm³ gehört Wolfram zu den gewichtigsten Elementen. Der deutsche Name ist vom „Wolfrahm“ abgeleitet, was bedeutete, dass es wie der Wolf im Schmelzofen das begehrte Zinn raubte. Ungewöhnlich ist sein deutscher Name anders als im Englischen, wo Wolfram „Tungsten“ heißt. Dieser Name leitet sich aus dem Schwedischen ab (tung sten=schwerer Stein). 

Jedoch nicht die hohe Dichte entscheidet über wichtige Anwendungen des Metalls. Denn mit 3.422°C hat Wolfram den höchsten Schmelzpunkt aller Metalle sowie den zweithöchsten aller Elemente. Nur Kohlenstoff hält Hitze noch länger Stand. Illustrativ kann man sagen: Eisen schon lange kocht, bevor Wolfram schmilzt. Damit ist Wolfram für Hochtemperaturanwendungen in Energie- und Lichttechnik sowie für die Raumfahrt ideal geeignet und auch unverzichtbar.
Die wohl bekannteste Wolfram-Anwendung sind Glühfäden in Lampen. Da Wolfram eine sehr gute Umformbarkeit hat, lassen sich daraus sehr dünne Drähte fertigen. Diese Glühbirnen sind aber sehr ineffizient, da nur etwa 10% des verbrauchten Stroms in Licht verwandelt wird. Somit werden heute in Europa keine Wolframdrähte für Glühbirnen hergestellt.
Als Material für die Elektroden von Energiesparlampen, sowie bei der Produktion von fluoreszierender Leuchtmittel findet Wolfram viele wichtige Anwendungen. Auch in elektrischen Kontakten, Kathoden und Dünnfilmtransistoren wird das Element eingesetzt.
Die Verbindung Wolframkarbid besitzt eine sehr hohe Härte und bildet die Basis von Hartmetallen (dazu unser Link Hartmetalle), die moderne und wichtige Schneidwerkstoffe sind. Auch in Stählen bindet Wolfram den im Eisenerz enthaltenen Kohlenstoff an sich und bildet extrem harte Wolframkarbide aus, die im Gefüge vorliegen. Die Metall- und Stahlindustrie verarbeitet deshalb über 80 Prozent des weltweit verfügbaren Angebots an Wolfram zu Hartmetallen und Superlegierungen. Diese kommen überall dort zum Einsatz, wo Material bei hohen Temperaturen besonders hart und fest sein muss.
So werden aus Wolframstählen hochpräzise Schneidwerkzeuge, Fräsen, Bohrkronen, Bohrer und Meißel hergestellt, die besonders hohen Belastungen standhalten. Autohersteller brauchen den Rohstoff zur Produktion von Katalysatoren und Glühkerzen für Dieselmotoren. Die Waffenindustrie verarbeitet wolframhaltige Hartmetalle zu Projektilen, Gewehrkugeln und panzerbrechender Munition. In Legierungen härtet das Element die Schaufeln von Turbinen oder Düsentriebwerken in der Luftfahrt.
Kommen wir zurück zur hohen Dichte des Wolframs. Wegen des Gewichts wird Wolfram als Schwungmasse, Gegengewicht oder Schwingungsdämpfung in Luftfahrt-, Automobil-, Sport- und Telekommunikationstechnik genutzt. Darüber hinaus dient es als Ersatz für Blei und schirmt in der Medizintechnik Strahlung ab. Im Rennsport nutzen Ingenieure Platten aus Wolfram, um die Rennwagen auf das vorgeschriebene Mindestgewicht zu bringen. Da seine Dichte genau mit der von Gold übereinstimmt, wurden zu betrügerischen Zwecken schon Wolframbarren mit Gold überzogen und dann als Goldbarren verkauft.
Beim Darts spielen die Profis fast ausschließlich mit Wolfram-(Tungsten-) Pfeilen. Der Barrel, das Griffstück eines Dartpfeils, kann aus unterschiedlichen Materialien bestehen. Am gängigsten sind Messing- und Nickel-Barrel. Sie sind billig und haltbar, aber sie können nicht dünn gefertigt werden, da dann sie zu leicht sind. Dünne und schwere Barrel können die Griffkraft von Spielern entscheidend verbessern und den Flug stabilisieren. Wolfram ist somit ideal, um besonders dünne Barrel herzustellen. Im Allgemeinen gibt es Barrel mit einem Wolfram-Anteil von bis zu 97 %. Des Weiteren ist Wolfram sehr hart, weshalb das Griffprofil und die Form auch bei harten Belastungen, wie einigen Bodenlandungen, intakt bleiben.
Übrigens: Bei ChemistryViews (oder im Buch „Chemische Gedichte“ von Mario Markus) kann man ein Gedicht zu Wolfram finden. So wie auch zu allen anderen chemischen Elementen. Schön, nicht wahr.<<

Baryt, auch Schwerspat genannt

Diese weißrötlichen hahnenkammartigen Kristalle bestehen aus Baryt.

     
Die beiden Namen verdankt das verbreitete Mineral seiner hohen Dichte von etwa 4,5 g/cm³, die auch sein Erkennungsmerkmal ist. Dazu verrät der deutsche Name, dass es sich gut spalten lässt.
Baryt ist ein Industriemineral und wird hauptsächlich für die Beschwerung der Spülung bei Erdöl-Bohrungen benötigt. Aber auch als Baustoff für Kernreaktoren in Form von Barytbeton oder für Keramik und Glas sowie als Füllmaterial bei Kunststoffen und Papier findet es Anwendung.
Chemisch gesehen ist Baryt ein Sulfat von Barium, dem 14.-häufigsten Element in der Erdkruste. Voraussetzung für die Baryt-Bildung ist es allerdings, dass Barium aus den Primärmineralen freigesetzt wird und dann mit Sulfat führenden Wassern unter oxidierenden Bedingungen zusammentrifft.

Diamanten für Ziehsteine

Rohdiamanten sehen erstaunlich unauffällig aus. Aus diesen kleinen Stücken können aber funkelnde Brillanten geschliffen werden.

     
Die kostbaren Edelsteine sind auch für die Technik sehr wichtig. Dann werden jedoch keine Rohdiamanten verwendet sondern sogenannte Polykristallin-Diamanten, die industriell gefertigt werden und dadurch kostengünstiger sind. Sie besitzen aber auch die sehr hohe Härte der Naturdiamanten. Ein gutes Anwendungsbeispiel für Diamanten stellen Ziehsteine dar, mithilfe deren verschiedene Drähte sowie Heizelemente aus Nickellegierungen und hochlegierten Sonderstählen gezogen werden. Ohne Diamanten wäre die Drahtfertigung aus diesen Materialien praktisch unmöglich. Ein Ziehstein besteht aus einem harten, gelochten Diamant-Kern und einer Stahl-Ummantelung. Ein solcher Stein schafft es, viele Kilometer Draht zu ziehen. Diamanten sind nicht nur „the girls best friends“.