Lompat ke isi

Wolfram

Ensiklopedia Pengetahuan Universitas Islam Sultan Agung
Revisi sejak 26 Agustus 2026 22.58 oleh Maintenance script (bicara | kontrib) (Presentation V4: sitasi, referensi, Math, Wikimedia Commons, dan atribusi)
(beda) ← Revisi sebelumnya | Revisi terkini (beda) | Revisi selanjutnya → (beda)
Wolfram evaporated crystals and 1cm3 cube

Istilah tungsten berasal dari bahasa Swedia tung sten, yang berarti batu berat.[1] Namanya dalam bahasa Swedia adalah volfram, tetapi untuk membedakan dari scheelit, maka diberi nama alternatif tungsten dalam bahasa Swedia.

Wolfram alami yang dijumpai di bumi hampir selalu sebagai senyawa kimia. Ia adalah logam langka yang keras pada kondisi standar jika tidak bergabung. Ia diidentifikasi sebagai unsur baru pada tahun 1781, dan diisolasi pertama kali pada tahun 1783. Bijih wolfram yang penting mencakup wolframit dan scheelit. Ketahanan unsur bebasnya luar biasa, terutama fakta bahwa ia memiliki titik leleh tertinggi di antara seluruh unsur yang ditemukan. Ia meleleh pada . Massa jenisnya yang tinggi mencapai 19,3 kali massa jenis air, sebanding dengan uranium dan emas, dan lebih tinggi (sekitar 1,7 kali) daripada timbal.[2] Wolfram polikristalin adalah bahan yang rapuh[3][4] dan keras, membuatnya sulit untuk diolah. Namun, wolfram kristal tunggal yang murni lebih liat, dan dapat dipotong menggunakan gergaji baja keras.[5]

Banyak paduan wolfram mempunyai beragam aplikasi, termasuk filamen lampu pijar, tabung sinar-X (baik sebagai filamen maupun target), elektrode dalam pengelasan WIG, superalloy, vaccum tube, dan perisai radiasi. Kekerasan dan massa jenis wolfram yang tinggi memberikan aplikasi militer dalam proyektil penembus. Senyawa wolfram juga sering digunakan sebagai katalis industri.

Wolfram adalah satu-satunya logam dari deret transisi ketiga yang diketahui terjadi dalam biomolekul, yang digunakan oleh beberapa spesies bakteri dan arkea. Ia adalah unsur terberat yang diketahui esensial bagi organisme hidup.[6] Wolfram mengganggu metabolisme molibdenum dan tembaga dan agak toksik untuk kehidupan hewan.[7][8]

Karakteristik

Sifat fisika

Dalam bentuk mentahnya, wolfram adalah logam abu-abu keras yang sering rapuh dan sulit untuk diolah. Jika dibuat sangat murni, wolfram mempertahankan kekerasannya (yang melebihi kebanyakan baja), dan menjadi lunak cukup sehingga mudah diolah.[9] Ia diolah melalui penempaan, penarikan, atau ekstrusi. Objek wolfram juga biasa dibentuk melalui sintering.

Dari seluruh logam dalam bentuk murni, wolfram memiliki titik leleh tertinggi (), tekanan uap terendah (pada suhu di atas ) dan kekuatan tarik tertinggi.[10] Meskipun karbon tetap padat pada suhu yang lebih tinggi daripada wolfram, karbon menyublim pada tekanan atmosfer dan bukannya mencair, jadi tidak mempunyai titik lebur. Wolfram memiliki koefisien ekspansi termal terendah daripada logam murni manapun. Ekspansi termal yang rendah dan titik lebur yang tinggi dan kekuatan tarik wolfram berasal dari ikatan kovalen yang kuat yang terbentuk antara atom wolfram oleh elektron 5d.[11] Memadu sejumlah kecil wolfram dengan baja sangat meningkatkan ketangguhannya.[12]

Wolfram ada dalam dua bentuk kristal utama: α dan β. Bentuk pertama memiliki struktur kubus pusat badan dan bentuknya lebih stabil. Struktur fase β disebut A15 kubik; ia metastabil, tetapi dapat berdampingan dengan fasa α pada kondisi ambien karena sintesis atau stabilisasi non-ekuilibrium oleh ketakmurnian. Bertentangan dengan fase α yang mengkristal dalam butir isometrik, bentuk β menunjukkan perawakan kolumnar. Fasa α memiliki sepertiga resistivitas listrik[13] dan suhu transisi superkonduksi T yang jauh lebih rendah dibandingkan fase β: ca. 0,015 K vs 1-4 K; mencampur dua fase memungkinkan memperoleh nilai T menengah.[14][15] Nilai T juga dapat dinaikkan dengan memadukan wolfram dengan logam lain (misalnya 7,9 K untuk W-Tc).[16] Paduan wolfram semacam itu kadang-kadang digunakan pada sirkuit superkonduksi suhu rendah.[17][18][19]

Isotop

Wolfram alami terdiri dari lima isotop dengan waktu paruh begitu lama sehingga bisa dianggap stabil. Secara teoretis, kelimanya dapat meluruh menjadi isotop unsur 72 (hafnium] melalui emisi alfa, tetapi hanya W yang telah diamati[20][21] dengan waktu paruh (1,8 ± 0,2) tahun; rata-rata, ini menghasilkan sekitar dua peluruhan alfa W dalam satu gram wolfram alami per tahun.[22] Isotop alami lainnya belum diamati peluruhannya, karena terkendala oleh waktu paruh mereka yang setidaknya 4 tahun.

Sebanyak 30 radioisotop wolfram artifisial lainnya telah diidentifikasi, yang paling stabil adalah W dengan waktu paruh 121,2 hari, W dengan waktu paruh 75,1 hari, W dengan waktu paruh 69,4 hari, W dengan waktu paruh 21,6 hari, dan W dengan waktu paruh 23,72 jam.[23] Semua isotop radioaktif yang tersisa memiliki waktu paruh kurang dari 3 jam, dan sebagian besar memiliki waktu paruh di bawah 8 menit.[24] Wolfram juga memiliki 4 isotop metastabil, yang paling stabil adalah W (t 6,4 menit).

Sifat kimia

Unsur wolfram menahan serangan oleh oksigen, asam, dan alkali.[25]

Bentuk keadaan oksidasi wolfram yang paling umum adalah +6, tetapi ia menunjukkan semua tingkat oksidasi mulai -2 hingga +6.[26][27] Wolfram biasanya bergabung dengan oksigen membentuk wolframat oksida, WO, yang berwarna kuning dan larut dalam larutan alkali membentuk ion wolframat, .

Wolfram karbida ( dan WC) dibuat melalui pemanasan serbuk wolfram dengan karbon. tahan terhadap serangan bahan kimia, meskipun ia mudah bereaksi dengan klorin membentuk wolfram heksaklorida ().[28]

Dalam larutan akuatik, wolframat memberikan asam heteropoli dan anion polioksometalat pada kondisi netral dan asam. Oleh karena wolframat secara progresif diberi perlakuan dengan asam, ia pertama menghasilkan anion "parawolframat A" yang metastabil dan mudah larut, , yang seiring berjalannya waktu berubah menjadi anion "parawolframat B" yang kurang dapat larut, .[29] Asidifikasi lebih lanjut menghasilkan anion metawolframat, , yang sangat mudah larut setelah tercapai kesetimbangan. Ion metawolframat berada sebagai cluster simetris dari duabelas oktahedra wolfram-oksigen yan diketahui sebagai anion Keggin. Banyak anion polioksometalat lainnya berada sebagai spesies metastabil. Dimasukkannya atom yang berbeda seperti fosfor sebagai pengganti dua atom hidrogen utama dalam metawolframat menghasilkan berbagai macam asam heteropoli, seperti asam fosfowolframat .

Wolfram trioksida dapat membentuk senyawa interkalasi dengan logam alkali. Ini dikenal sebagai perunggu; contohnya adalah perunggu natrium wolfram.

Sejarah

Pada tahun 1781, Carl Wilhelm Scheele menemukan bahwa suatu asam baru, asam wolframat, dapat dibuat dari scheelit (saat itu bernama tungsten). Scheele dan Torbern Bergman menyarankan bahwa mungkin akan diperoleh logam baru dengan mereduksi asam ini.[30] Pada tahun 1783, José dan Fausto Elhuyar menemukan suatu asam yang dibuat dari wolframit yang identik dengan asam wolframat. Pada akhir tahun tersebut, pada Royal Basque Society di kota Bergara, Spanyol, Elhuyar bersaudara sukses mengisolasi wolfram dengan mereduksi asam ini dengan arang, dan mereka dianugerahi sebagai penemu unsur wolfram.[31][32]

Dalam Perang Dunia II, wolfram memainkan peran signifikan dalam urusan berlatar belakang politik. Portugal, sebagai sumber wolfram utama di Eropa, berada di bawah tekanan kedua belah pihak, karena deposit bijih wolframitnya di Panasqueira. Sifat wolfram yang diinginkan seperti ketahanannya terhadap suhu tinggi, kekerasan dan kepadatannya, dan sifatnya yang dapat menguatkan jika digunakan dalam logam paduan, membuat wolfram sebagai bahan mentah penting dalam industri senjata,[33][34] baik sebagai konstituen senjata maupun peralatan yang digunakan untuk produksi senjata, misalnya alat pemotong wolfram karbida untuk mesin-mesin baja.

Etimologi

Nama "tungsten" (dari Swedia tung sten, "batu berat") digunakan di Inggris, Prancis, dan banyak bahasa lainnya sebagai nama unsur ini, tetapi tidak di negara-negara Nordik. Tungsten adalah nama Swedia kuno untuk mineral scheelit. Nama lain "wolfram" (atau "volfram") digunakan di sebagian besar bahasa Eropa (terutama Jerman dan Slavia), dan diturunkan dari mineral wolframit, yang merupakan asal-usul lambang kimia wolfram, W.[35] Nama wolframit diturunkan dari bahasa Jerman "wolf rahm" ("jelaga serigala" atau "krim serigala"), namanya tungsten diberikan oleh Johan Gottschalk Wallerius pada tahun 1747. Ini, pada gilirannya, diturunkan dari "lupi spuma", nama yang digunakan oleh Georg Agricola untuk unsur ini pada tahun 1546, yang diterjemahkan ke bahasa Inggris sebagai "wolf's froth" (busa serigala), dan ini merujuk pada jumlah konsumsi besar timah oleh mineral ini selama ekstraksi.[36]

Keterjadian

Wolfram ditemukan dalam wolframit (besi-mangan wolframat (Fe,Mn)WO sebagai larutan padat mineral ferberit FeWO dan hübnerite MnWO), dan scheelit (kalsium wolframat (CaWO). Mineral wolfram lainnya relatif langka dan tidak memiliki nilai ekonomis. Mereka mencakup wolfram alami yang baru saja disetujui.[37]

Produksi

Sekitar ton konsentrat wolfram diproduksi pada tahun 2009,[38] dan pada tahun 2010, produksi wolfram dunia sekitar ton.[39] Produsen utamanya sebagai berikut (data dalam ton):[40]

Produsen utama wolfram[41]
Negara Produksi (ton)
2009 2010 2011 2012
420
725
823 799 819 763
887 977 861 706
380 330 520 700
225 240 497 542
192 166 244 381
33 18 15 290
502 571 439 276
110 100 165 190
874 163 140 140
100 110 110 100
200 25 70 95
190 300 160 80
39 20 13 66
7 44 8 21
Total

Terdapat produksi tambahan di A.S., tetapi jumlahnya adalah informasi milik perusahaan. Cadangan A.S. adalah 140.000 ton.[42] Penggunaan wolfram oleh industri AS adalah ton: ton diimpor dan sisanya 5.000 ton berasal dari daur ulang domestik.[43]

Wolfram dianggap sebagai mineral konflik karena praktik penambangan yang tidak etis yang diamati di Republik Demokratik Kongo.[44][45]

Terdapat deposit besar bijih wolfram di pinggiran Dartmoor di Britania Raya, yang dieksploitasi selama Perang Dunia I dan II sebagai Tambang Hemerdon. Dengan kenaikan harga wolfram akhir-akhir ini, sampai dengan 2014 tambang ini telah direaktivasi.[46]

Wolfram diekstraksi dari bijihnya melalui beberapa tahap. Bijihnya akhirnya dikonversi menjadi wolfram(VI) oksida (WO), yang dipanaskan dengan hidrogen atau karbon untuk menghasilkan serbuk wolfram.[47] Secara komersial, tidak layak mengecor wolfram batangan, karena tingginya titik leleh wolfram. Sebagai gantinya, bubuk wolfram dicampur dengan sejumlah kecil serbuk nikel atau logam lainnya, dan disintering. Selama proses sintering, nikel berdifusi ke dalam wolfram, menghasilkan suatu logam paduan.

Wolfram dapat pula diekstraksi melalui reduksi hidrogen WF:

WFA6+3HA2⟶W+6HF

atau dekomposisi pirolitik:[48]

WFA6⟶W+3FA2 (ΔH=+)

Wolfram tidak diperdagangkan sebagai kontrak berjangka dan tidak dapat dilacak pada bursa seperti London Metal Exchange. Harga biasanya dikutip untuk konsentrat wolfram atau WO. Jika dikonversi menjadi setara logam, mereka berkisar US$19 per kilogram pada tahun 2009.[49]

Aplikasi

Sekitar setengah dari wolfram dikonsumsi untuk produksi bahan (material) keras – sebut saja wolfram karbida – dengan sisanya diutamakan dalam logam paduan dan baja. Hanya kurang dari 10% yang digunakan dalam senyawa kimia lainnya.[50]

Material keras

Penggunaan utama wolfram adalah dalam produksi material keras berbasis wolfram karbida, salah satu karbida terkeras, dengan titik lebur . WC adalah penghantar listrik yang efisien, tetapi WC kurang. WC digunakan untuk membuat abrasif yang tahan aus, dan alat potong "karbida" seperti pisau, bor, gergai lingkar, mesin giling dan mesin bubut logam yang digunakan pada pengolahan besi, pengolahan kayu, pertambangan, industri minyak bumi dan konstruksi.[51] Peralatan karbida sejatinya adalah komposit keramik/logam, dengan logam kobalt bertindak sebagai bahan pengikat (matriks) untuk menahan partikel WC tetap di tempatnya. Penggunaan industrial jenis ini menyumbang 60% konsumsi wolfram saat ini.[52]

Industri perhiasan membuat cincin dari wolfram karbida yang disinter, komposit wolfram karbida/logam, dan juga logam wolfram.[53] Cincin komposit WC/logam menggunakan nikel sebagai logam matriks untuk menahan kobalt karena ia menghasilkan kilau yang lebih tinggi jika dipoles. Kadang-kadang pabrikan atau retailer merujuk wolfram karbida sebagai logam, tetapi sejatinya ia adalah keramik.[54] Cincin yang terbuat dari wolfram karbida sangat tahan abrasi (tahan gores), karena kekerasannya, dan akan memerlukan waktu penyelesaian lebih lama daripada cincin yang terbuat dari logam wolfram. Namun, cincin wolfram karbida bersifat rapuh, dan dapat retak di bawah pukulan tajam.[55]

Logam paduan

Kekerasan dan kerapatan wolfram diterapkan dalam memperoleh paduan logam berat. Contoh yang bagus adalah baja kecepatan tinggi, yang mengandung wolfram sebanyak 18%.[56] Tingginya titik leleh wolfram membuat wolfram bahan yang bagus untuk aplikasi seperti nosel roket, contohnya pada UGM-27 Polaris, suatu rudal balistik kapal selam.[57] Paduan wolfram digunakan dalam beragam aplikasi yang berbeda, termasuk industri dirgantara dan otomotif serta pemerisaian radiasi.[58] Superalloy yang mengandung wolfram, seperti Hastelloy dan Stellite, digunakan dalam bilah turbin dan bagian yang tahan aus dan bahan penyalut. Baja wolfram kuensil (martensit) (sekitar 5,5% sampai 7,0% W dengan 0,5% sampai 0,7% C) digunakan untuk membuat magnet permanen yang keras, karena tingginya remanensi dan koersivitas, seperti dinyatakan oleh John Hopkinson (1849 - 1898) di awal tahun 1886. Sifat magnet suatu logam atau paduan sangat sensitif terhadap struktur mikro. Contohnya, sementara unsur wolfram tidak feromagnetik (tetapi besi feromagnetik), ketika berada dalam baja sesuai proporsi masing-masing, ia akan menstabilkan fase martensitnya, yang memiliki feromagnetisme yang disempurnakan, sebagai bandingan dengan fasa ferit (besi), karena resistensi terhadap gerakan dinding domain magnetiknya yang tinggi.

Daya tahan panas wolfram membuatnya berguna dalam aplikasi las listrik ketika digabung dengan logam penghantar lainnya seperti perak atau tembaga. Perak atau tembaga memberikan hantaran yang diperlukan sedangkan wolfram memungkinkan batang las bertahan pada tingginya suhu lingkungan pengelasan.

Persenjataan

Wolfram, biasanya dibuat paduan dengan nikel dan besi atau kobalt untuk membuat paduan berat, digunakan dalam penetrator energi kinetik sebagai alternatif pada depleted uranium, dalam aplikasi yang mempermasalahkan radioaktivitas uranium meski dalam bentuk depleted sekalipun, atau yang tidak memerlukan sifat piroforik tambahan (misalnya, dalam proyektil kecil yang dirancang untuk menembus lapis baja). Demikian pula, paduan wolfram telah pula digunakan pada selongsong kanon, granat dan peluru kendali, untuk membuat pecahan peluru supersonik. Jerman menggunakan wolfram selama Perang Dunia II untuk membuat peluru senjata anti tank yang dirancang untuk menggunakan prinsip "remasan" Gerlich untuk meningkatkan kecepatan dan daya tembus dari artileri yang relatif ringan dan berkaliber kecil. Senjatanya sangat efektif, tetapi kekurangan wolfram yang digunakan dalam peluru membatasi efektivitasnya.

Wolfram juga telah digunakan dalam Bahan Peledak Logam Inert Rapat (, DIME), yang menggunakannya sebagai serbuk rapat untuk mengurangi kerusakan kolateral sementara letalitas ledakan dalam radius kecil ditingkatkan.[59]

Aplikasi kimia

Wolfram(IV) sulfida adalah pelumas bersuhu tinggi dan merupakan komponen katalis untuk hidrodesulfurisasi.[60] MoS lebih umum digunakan untuk aplikasi semacam itu.[61]

Wolfram oksida digunakan dalam glasir keramik dan kalsium/magnesium wolframat banyak digunakan secara luas dalam lampu pendar. Kristal wolframat digunakan sebagai detektor scintilasi dalam fisika nuklir dan pengobatan nuklir. Garam lain yang mengandung wolfram digunakan dalam industri kimia dan penyamakan.[62]

Wolfram oksida (WO) dimasukkan ke dalam katalis reduksi katalitik selektif (SCR) yang ditemukan dalam pembangkit listrik tenaga batubara. Katalis ini mengubah nitrogen oksida (NO) menjadi nitrogen (N) dan air (HO) menggunakan amonia (NH). Wolfram oksida membantu kekuatan fisika katalis dan memperpanjang umum katalis.[63]

Penggunaan relung

Aplikasi yang membutuhkan kerapatan tinggi termasuk bobot, counterweights, balast baja untuk yacht, balast ekor untuk pesawat komersial, dan sebagai balast pada mobil balap untuk NASCAR dan Formula Satu; depleted uranium juga digunakan untuk tujuan ini, karena kepadatannya sama tingginya. Tujuh puluh lima kg blok wolfram digunakan sebagai "cruise balance mass devices" di bagian kendaraan masuk pesawat ruang angkasa Mars Science Laboratory 2012. Ini adalah bahan yang ideal untuk digunakan sebagai dolly untuk paku keling, di mana massa yang diperlukan untuk hasil yang baik dapat dicapai pada sebuah batang yang kompak. Paduan berkerapatan tinggi dari wolfram dengan nikel, tembaga atau besi digunakan dalam dart bermutu tinggi[64] (untuk memungkinkan diameter yang lebih kecil dan pengelompokan yang lebih ketat) atau untuk umpan pancing (manik-manik wolfram yang memungkinkan lalat umpan tenggelam dengan cepat). Beberapa senar C cello dibalut dengan wolfram. Kepadatan ekstra memberikan senar ini proyeksi lebih banyak dan biasanya para pemain cello hanya akan membeli senar ini dan menggunakannya dengan tiga senar dari set yang berbeda.[65] Wolfram digunakan sebagai penyerap pada teleskop elektron pada Sistem Sinar Kosmik dari dua pesawat ruang angkasa Voyager.[66]

Natrium wolframat digunakan dalam pereaksi Folin-Ciocalteu, campuran berbagai bahan kimia yang digunakan dalam "Pengujian Lowry" untuk analisis kandungan protein.

Pengganti emas

Kepadatannya, mirip dengan emas, memungkinkan wolfram digunakan dalam perhiasan sebagai alternatif emas atau platina.[67][68] Wolfram logam adalah hipoalergenik, dan lebih keras daripada paduan emas (meski tidak sekeras wolfram karbida), sehingga berguna untuk cincin yang akan menahan goresan, terutama pada penyelesaian desain dengan disikat.

Wolfram juga bisa digunakan untuk pemalsuan batang emas, karena kerapatannya sangat mirip dengan emas (wolfram hanya 0,36% kurang padat), seperti dengan melapisi batang wolfram menggunakan emas,[69][70][71] yang telah diamati sejak tahun 1980an,[72] atau mengambil batangan emas yang ada, dilubangi menggunakan bor, dan mengganti emas yang disingkirkan dengan batang wolfram.[73] Kepadatannya tidak persis sama, dan sifat lain dari emas dan wolfram berbeda, tetapi wolfram berlapis emas akan melewati uji superfisial.[74] Wolfram berlapis emas tersedia secara komersial dari China (sumber utama wolfram), baik perhiasan maupun batangan.[75]

Elektronik

Wolfram elemental digunakan pada banyak aplikasi suhu tinggi, karena ia mempertahankan kekuatannya pada suhu tinggi dan memiliki titik lebur tinggi,[76] seperti bola lampu, tabung sinar katode, dan filamen tabung vakum, elemen pemanas, dan nosel mesin roket.[77] Titik lelehnya yang tinggi juga membuat wolfram cocok untuk penggunaan dirgantara dan suhu tinggi seperti aplikasi elektrik, pemanasan, dan pengelasan, terutama pada proses pengelasan busur gas wolfram (juga disebut pengelasan tungsten inert gas (TIG)).

Karena sifat konduktif dan secara kimia relatif inert, wolfram juga digunakan pada elektrode, dan dalam ujung emitor pada instrumen berkas elektron yang menggunakan senjata emisi medan, seperti mikroskop elektron. Dalam elektronik, wolfram digunakan sebagai bahan interkoneksi pada sirkuit terpadu, antara material dielektrik silikon dioksida dan transistor. Ini digunakan dalam film logam, yang menggantikan kabel yang digunakan dalam elektronik konvensional dengan lapisan wolfram (atau molibdenum) pada silikon.[78]

Struktur elektronik wolfram menjadikannya salah satu sumber utama target sinar-X,[79][80] dan juga untuk melindungi dari radiasi energi tinggi (seperti dalam industri radiofarmaka untuk melindungi sampel radioaktif FDG). Ini juga digunakan dalam pencitraan gamma sebagai bahan pembuat apertur berkode, karena sifat perisai yang sangat baik. Serbuk wolfram digunakan sebagai bahan pengisi dalam komposit plastik, yang digunakan sebagai pengganti nontoksik untuk timbal pada peluru, dan perisai radiasi. Wolfram digunakan untuk membuat segel kaca-ke-logam, karena ekspansi termal unsur ini serupa dengan kaca borosilikat.[81] Selain titik lelehnya yang tinggi, bila wolfram didoping dengan kalium, ia akan meningkatkan stabilitas bentuk (dibandingkan wolfram non-doping). Ini memastikan bahwa filamen tidak melorot, dan tidak ada perubahan yang tidak diinginkan terjadi.[82]

Kawat nano

Melalui proses fabrikasi nano top-down, kawat nano wolfram telah dibuat dan dipelajari sejak tahun 2002.[83] Karena rasio permukaan terhadap volume yang sangat tinggi, pembentukan lapisan oksida permukaan dan sifat kristal tunggal dari bahan semacam itu, sifat mekaniknya berbeda secara mendasar dari wolfram ruah.[84] Kawat nano wolfram memiliki aplikasi potensial dalam bidang nanoelektronik dan yang terpenting adalah sebagai probe pH dan sensor gas.[85] Kemiripannya dengan kawat nano silikon, kawat nano wolfram sering dibuat dari prekursor wolfram curah yang diikuti oleh tahap oksidasi termal untuk mengendalikan morfologi dalam hal panjang dan aspek rasio.[86] Dengan menggunakan model Deal–Grove, dimungkinkan untuk memprediksi kinetika oksidasi kawat nano yang dibuat melalui proses oksidasi termal.[87]

Peran biologis

Wolfram, dengan nomor atom 74, adalah unsur terberat yang diketahui memiliki fungsi biologis, dengan unsur terberat berikutnya adalah iodium (Z = 53). Ia digunakan oleh beberapa bakteri, tetapi tidak dalam eukariota. Sebagai contoh, enzim yang disebut oksidoreduktase menggunakan wolfram dengan cara yang mirip dengan molibdenum, dengan menggunakannya dalam kompleks wolfram-pterin dengan molibdopterin (molibdopterin, terlepas dari namanya, tidak mengandung molibdenum, tetapi mungkin membentuk kompleks dengan molibdenum atau wolfram yang digunakan oleh organisme hidup). Enzim yang menggunakan wolfram biasanya mereduksi asam karboksilat menjadi aldehida.[88] Wolfram oksidoreduktase mungkin juga mengkatalisis oksidasi. Enzim pertama yang membutuhkan wolfram diketahui juga memerlukan selenium, dan dalam kasus ini pasangan wolfram-selenium mungkin berfungsi analog dengan pasangan molibdenum-belerang dari beberapa enzim yang memerlukan kofaktor molibdenum.[89] Salah satu enzim dalam keluarga oksidoreduktase yang kadang-kadang menggunakan wolfram (bakteri format dehidrogenase H) diketahui menggunakan molibdopterin versi molibdenum-selenium.[90] Asetilen hidratase adalah metaloenzim yang tidak biasa yang mengkatalisis reaksi hidrasi. Dua mekanisme reaksi telah diajukan, yang salah satunya terdapat interaksi langsung antara atom wolfram dan ikatan rangkap tiga C≡C.[91] Meskipun xantin dehidrogenase yang mengandung wolfram dari bakteri telah ditemukan mengandung wolfram-molibdopterin, dan juga selenium berikatan non-protein, kompleks molibdopterin wolfram-selenium belum dijelaskan secara lengkap.[92]

Dalam tanah, logam wolfram teroksidasi menjadi anion wolframat. Ia dapat secara selektif maupun tidak diimpor oleh beberapa organisme porkariotik dan mungkin mengganti molibdat dalam enzim tertentu. Pengaruhnya pada aksi enzim ini dalam beberapa kasus menghambat, dan beberapa lainnya positif.[93] Kimia tanah menetukan cara wolfram berpolimerisasi; tanah alkalis menyebabkan wolframat monomer; tanah asam menyebabkan wolframat polimer.[94]

Natrium wolframat dan timbal telah diteliti pengaruhnya terhadap cacing tanah. Timbal ditemukan mematikan pada dosis rendah sementara natrium wolframat kurang beracun, tetapi wolframat menghambat total kemampuan reproduksi mereka.[95]

Wolfram telah dipelajari sebagai antagonis metabolik tembaga biologis, dalam peran yang serupa dengan aksi molibdenum. Telah ditemukan bahwa tetratiowolframat dapat digunakan sebagai bahan kimia pengkhelat tembaga biologis, serupa dengan tetratiomolibdat.[96]

Tindakan pencegahan

Efek wolfram pada lingkungan adalah terbatas, karena kelangkaannya dan senyawanya umumnya inert.[97] Median dosis letal LD sangat bergantung pada hewan dan metode administrasi serta bervariasi antara 59 mg/kg (intravena, kelinci)[98][99] dan 5000 mg/kg (serbuk logam wolfram, intraperitoneal, tikus).[100][101]

Orang dapat terpapar wolfram di tempat kerja melalui pernapasan, pencernaan, kontak dengan kulit dan mata. National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH) telah menetapkan batas paparan yang direkomendasikan (REL) sebagai 5 mg/m selama 8 jam kerja dan batas jangka pendek 10 mg/m.[102]

Klaim paten

Keunikan wolfram di antara unsur-unsur telah menjadikannya subjek proses paten. Pada tahun 1928, pengadilan AS menolak usaha General Electric untuk mematenkannya, menjungkirbalikkan yang diberikan pada tahun 1913 kepada William D. Coolidge.[103][104]

Lihat juga

Pranala luar

Referensi

  1. ↑ sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia
  2. ↑ John Daintith. Facts on File Dictionary of Chemistry. Checkmark Books. 2005. ISBN 0-8160-5649-8.
  3. ↑ Erik Lassner. Tungsten: properties, chemistry, technology of the element, alloys, and chemical compounds. Springer. 1999. hlm. 20–21. ISBN 978-0-306-45053-2.
  4. ↑ B. Gludovatz. Influence of impurities on the fracture behavior of tungsten. Philosophical Magazine. 2011. Vol. 91 (22). hlm. 3006–3020. doi:10.1080/14786435.2011.558861.
  5. ↑ Albert Stwertka. A Guide to the elements. Oxford University Press. 2002. ISBN 0-19-515026-0.
  6. ↑ Koribanics. Spatial Distribution of an Uranium-Respiring Betaproteobacterium at the Rifle, CO Field Research Site. PLoS ONE. 2015. Vol. 10 (4). hlm. e0123378. doi:10.1371/journal.pone.0123378.
  7. ↑ McMaster, J. The active sites of molybdenum- and tungsten-containing enzymes. Current Opinion in Chemical Biology. 1998. Vol. 2 (2). hlm. 201–207. doi:10.1016/S1367-5931(98)80061-6.
  8. ↑ Hille, Russ. Molybdenum and tungsten in biology. Trends in Biochemical Sciences. 2002. Vol. 27 (7). hlm. 360–367. doi:10.1016/S0968-0004(02)02107-2.
  9. ↑ Albert Stwertka. A Guide to the elements. Oxford University Press. 2002. ISBN 0-19-515026-0.
  10. ↑ Hammond, C. R. The Elements, in Handbook of Chemistry and Physics. CRC press. 2004. ISBN 0-8493-0485-7.
  11. ↑ Lassner, Erik. Tungsten: properties, chemistry, technology of the element, alloys, and chemical compounds. Springer. 1999. hlm. 9. ISBN 0-306-45053-4.
  12. ↑ John Daintith. Facts on File Dictionary of Chemistry. Checkmark Books. 2005. ISBN 0-8160-5649-8.
  13. ↑ Heather Bean Material Properties and Analysis Techniques for Tungsten Thin Films . October 19, 1998
  14. ↑ Lita, A. E. Tuning of Tungsten Thin Film Superconducting Transition Temperature for Fabrication of Photon Number Resolving Detectors. IEEE Transactions on Applied Superconductivity. 2005. Vol. 15 (2). hlm. 3528–3531. doi:10.1109/TASC.2005.849033.
  15. ↑ R. T. Johnson. Superconductivity of Tungsten. Physical Review Letters. 1966. Vol. 16 (3). hlm. 101–104. doi:10.1103/PhysRevLett.16.101.
  16. ↑ S. H. Autler. Superconducting Technetium-Tungsten Alloys. Physical Review. 1965. Vol. 140 (4A). hlm. A1177–A1180. doi:10.1103/PhysRev.140.A1177.
  17. ↑ A. Shailos. Proximity effect and multiple Andreev reflections in few-layer graphene. Europhysics Letters (EPL). 2007. Vol. 79 (5). hlm. 57008. doi:10.1209/0295-5075/79/57008.
  18. ↑ A. Yu. Kasumov. Proximity effect in a superconductor-metallofullerene-superconductor molecular junction. Physical Review B. 2005. Vol. 72 (3). hlm. 033414. doi:10.1103/PhysRevB.72.033414.
  19. ↑ M. D. Kirk. Point-contact electron tunneling into the high-T_{c} superconductor Y-Ba-Cu-O. Physical Review B. 1987. Vol. 35 (16). hlm. 8850–8852. doi:10.1103/PhysRevB.35.8850.
  20. ↑ Danevich, F. A. α activity of natural tungsten isotopes. Phys. Rev. C. 2003. Vol. 67 (1). hlm. 014310. doi:10.1103/PhysRevC.67.014310.
  21. ↑ Cozzini, C. Detection of the natural α decay of tungsten. Phys. Rev. C. 2004. Vol. 70 (6). hlm. 064606. doi:10.1103/PhysRevC.70.064606.
  22. ↑ Sonzogni, Alejandro. Interactive Chart of Nuclides. Brookhaven National Laboratory.
  23. ↑ Sonzogni, Alejandro. Interactive Chart of Nuclides. Brookhaven National Laboratory.
  24. ↑ Sonzogni, Alejandro. Interactive Chart of Nuclides. Brookhaven National Laboratory.
  25. ↑ John E. Emsley. The elements. Oxford University Press. 1991. ISBN 0-19-855569-5.
  26. ↑ John E. Emsley. The elements. Oxford University Press. 1991. ISBN 0-19-855569-5.
  27. ↑ P. M. Morse. Ethylene Complexes of the Early Transition Metals: Crystal Structures of [HfEt 4 (C 2 H 4 ) 2− ] and the Negative-Oxidation-State Species [TaHEt(C 2 H 4 ) 3 3− ] and [WH(C 2 H 4 ) 4 3− ]. Organometallics. 2008. Vol. 27 (5). hlm. 984–993. doi:10.1021/om701189e.
  28. ↑ John Daintith. Facts on File Dictionary of Chemistry. Checkmark Books. 2005. ISBN 0-8160-5649-8.
  29. ↑ Bradley J. Smith. Quantitative Determination of Sodium Metatungstate Speciation by 183W N.M.R. Spectroscopy. Australian Journal of Chemistry. CSIRO. 2000. Vol. 53 (12). hlm. 965. doi:10.1071/CH00140.
  30. ↑ Nigel Saunders. Tungsten and the Elements of Groups 3 to 7 (The Periodic Table). Heinemann Library. 2004. ISBN 1-4034-3518-9.
  31. ↑ ITIA Newsletter. International Tungsten Industry Association. June 2005.
  32. ↑ ITIA Newsletter. International Tungsten Industry Association. December 2005.
  33. ↑ Donald G. Stevens. World War II Economic Warfare: The United States, Britain, and Portuguese Wolfram. The Historian. Questia. 1999.
  34. ↑ Wheeler, L. Douglas. The Price of Neutrality: Portugal, the Wolfram Question, and World War II. Luso-Brazilian Review. Summer 1986. Vol. 23.
  35. ↑ Albert Stwertka. A Guide to the elements. Oxford University Press. 2002. ISBN 0-19-515026-0.
  36. ↑ van der Krogt, Peter. Wolframium Wolfram Tungsten. Elementymology & Elements Multidict.
  37. ↑ Mindat, http://www.mindat.org/min-7982.html
  38. ↑ Kim B. Shedd. Tungsten (table 15). United States Geological Survey. 2009.
  39. ↑ Tungsten: World Concentrate Production, By Country. IndexMundi. 2014-09-03.
  40. ↑ Mineral Commodity Summaries, January 2011 pp. 176–177 U.S. Geological Survey.
  41. ↑ Tungsten: World Concentrate Production, By Country. IndexMundi. 2014-09-03.
  42. ↑ Mineral Commodity Summaries, January 2011 pp. 176–177 U.S. Geological Survey.
  43. ↑ sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia
  44. ↑ .
  45. ↑ sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia
  46. ↑ "Work starts on £130m Devon tungsten mine". BBC News, 9 June 2014
  47. ↑ Nigel Saunders. Tungsten and the Elements of Groups 3 to 7 (The Periodic Table). Heinemann Library. 2004. ISBN 1-4034-3518-9.
  48. ↑ Schey, John A. Introduction to Manufacturing Processes. McGraw-Hill, Inc. 1987.
  49. ↑ Kim B. Shedd. Tungsten (table 15). United States Geological Survey. 2009.
  50. ↑ Erik Lassner, Wolf-Dieter Schubert, Eberhard Lüderitz, Hans Uwe Wolf, "Tungsten, Tungsten Alloys, and Tungsten Compounds" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH, Weinheim. .
  51. ↑ John Daintith. Facts on File Dictionary of Chemistry. Checkmark Books. 2005. ISBN 0-8160-5649-8.
  52. ↑ The Canadian Encyclopaedia.
  53. ↑ Tungsten: The Element, History, Uses and Wedding Bands. (2012)
  54. ↑ de Laubenfels, Blair. Knack Planning Your Wedding: A Step-by-Step Guide to Creating Your Perfect Day. Globe Pequot. 2009. hlm. 35–. ISBN 978-1-59921-397-2.
  55. ↑ Schultz, Ken. Ken Schultz's Essentials of Fishing: The Only Guide You Need to Catch Freshwater and Saltwater Fish. John Wiley and Sons. 2009. hlm. 138–. ISBN 978-0-470-44431-3.
  56. ↑ Tungsten Applications – Steel. Azom. 2000–2008.
  57. ↑ P. Ramakrishnan. Powder metallurgy: processing for automotive, electrical/electronic and engineering industry. New Age International. 2007. hlm. 38. ISBN 81-224-2030-3.
  58. ↑ Tungsten Applications. wolfmet.com
  59. ↑ Dense Inert Metal Explosive (DIME) . Defense-update.com. Retrieved on 2011-08-07.
  60. ↑ Delmon, Bernard. Hydrotreatment and hydrocracking of oil fractions: proceedings of the 2nd international symposium, 7th European workshop, Antwerpen, Belgium, November 14–17, 1999. Elsevier. 1999. hlm. 351–. ISBN 978-0-444-50214-8.
  61. ↑ Mang, Theo. Lubricants and Lubrication. John Wiley & Sons. 28 May 2007. hlm. 695–. ISBN 978-3-527-61033-4.
  62. ↑ Hammond, C. R. The Elements, in Handbook of Chemistry and Physics. CRC press. 2004. ISBN 0-8493-0485-7.
  63. ↑ Spivey, James J. Catalysis. Royal Society of Chemistry. 2002. hlm. 239–. ISBN 978-0-85404-224-1.
  64. ↑ Turrell, Kerry. Tungsten. Marshall Cavendish. 2004. hlm. 24. ISBN 0-7614-1548-3.
  65. ↑ Spirocore Tungsten C-String
  66. ↑ High Energy Telescope (HET)
  67. ↑ Albert Stwertka. A Guide to the elements. Oxford University Press. 2002. ISBN 0-19-515026-0.
  68. ↑ Hesse, Rayner W. Jewelrymaking through history: an encyclopedia. Greenwood Press. 2007. hlm. 190–192. ISBN 978-0-313-33507-5.
  69. ↑ Theo Gray. How to Make Convincing Fake-Gold Bars. Popular Science. March 14, 2008.
  70. ↑ "Zinc Dimes, Tungsten Gold & Lost Respect", Jim Willie, Nov 18 2009
  71. ↑ Largest Private Refinery Discovers Gold-Plated Tungsten Bar, March 2, 2010, Patrick A. Heller, reporting story by ProSieben
  72. ↑ Reuters. Austrians Seize False Gold Tied to London Bullion Theft. The New York Times. 1983-12-22.
  73. ↑ Tungsten filled Gold bars, ABC Bullion, Thursday, March 22, 2012
  74. ↑ Theo Gray. How to Make Convincing Fake-Gold Bars. Popular Science. March 14, 2008.
  75. ↑ Tungsten Alloy for Gold Substitution, China Tungsten
  76. ↑ DeGarmo, E. Paul. Materials and Processes in Manufacturing. New York: MacMillan Publishing. 1979.
  77. ↑ Albert Stwertka. A Guide to the elements. Oxford University Press. 2002. ISBN 0-19-515026-0.
  78. ↑ Schey, John A. Introduction to Manufacturing Processes. McGraw-Hill, Inc. 1987.
  79. ↑ Curry. Christensen's physics of diagnostic radiology. 1990-08-01. hlm. 29–35. ISBN 978-0-8121-1310-5.
  80. ↑ Hasz, Wayne Charles et al. (August 6, 2002) "X-ray target"
  81. ↑ Hammond, C. R. The Elements, in Handbook of Chemistry and Physics. CRC press. 2004. ISBN 0-8493-0485-7.
  82. ↑ Non-Sag Doped Tungsten - Union City Filament. Union City Filament.
  83. ↑ Li Yadong. From Surfactant–Inorganic Mesostructures to Tungsten Nanowires.
  84. ↑ Volker Cimalla. Nanomechanics of single crystalline tungsten nanowires. Journal of Nanomaterials. 2008.
  85. ↑ CNR Rao. High-sensitivity hydrocarbon sensors based on tungsten oxide nanowires. J of Materials Chemistry. 2006.
  86. ↑ M. Liu. Two-dimensional modeling of the self-limiting oxidation in silicon and tungsten nanowires. Theoretical and Applied Mechanics Letters. 2016. Vol. 6 (5). hlm. 195–199. doi:10.1016/j.taml.2016.08.002.
  87. ↑ JTL Thong. Thermal oxidation of polycrystalline tungsten nanowire. Journal of Applied Physics. 2010.
  88. ↑ Erik Lassner. Tungsten: Properties, Chemistry, Technology of the Element, Alloys and Chemical Compounds. Springer. 1999. hlm. 409–411. ISBN 0-306-45053-4.
  89. ↑ Stiefel, E. I. Transition metal sulfur chemistry and its relevance to molybdenum and tungsten enzymes. Pure & Appl. Chem. 1998. Vol. 70 (4). hlm. 889–896. doi:10.1351/pac199870040889.
  90. ↑ Khangulov, S. V. Selenium-Containing Formate Dehydrogenase H from Escherichia coli: A Molybdopterin Enzyme That Catalyzes Formate Oxidation without Oxygen Transfer. Biochemistry. 1998. Vol. 37 (10). hlm. 3518–3528. doi:10.1021/bi972177k.
  91. ↑ Felix ten Brink. The Metal-Driven Biogeochemistry of Gaseous Compounds in the Environment. Springer. 2014. Vol. 14. hlm. 15–35. doi:10.1007/978-94-017-9269-1_2.
  92. ↑ Schrader, Thomas. Selenium-containing xanthine dehydrogenase from Eubacterium barkeri. Eur. J. Biochem. 1999. Vol. 264 (3). hlm. 862–71. doi:10.1046/j.1432-1327.1999.00678.x.
  93. ↑ J. R. Andreesen. Tungsten, the Surprisingly Positively Acting Heavy Metal Element for Prokaryotes. Annals of the New York Academy of Sciences. 2008. Vol. 1125. hlm. 215–229. doi:10.1196/annals.1419.003.
  94. ↑ Petkewich, Rachel A. Unease over Tungsten. Chemical & Engineering News. 19 January 2009. Vol. 87 (3). hlm. 63–65. doi:10.1021/cen-v087n003.p063.
  95. ↑ Inouye, L. S. Tungsten effects on survival, growth, and reproduction in the earthworm, eisenia fetida. Environmental Toxicology & Chemistry. 2006. Vol. 25 (3). hlm. 763. doi:10.1897/04-578R.1.
  96. ↑ McQuaid A. Thiotungstate-copper interactions II. The effects of tetrathiotungstate on systemic copper metabolism in normal and copper-treated rats. J Inorg Biochem. 1994. Vol. 53 (3). hlm. 205. doi:10.1016/0162-0134(94)80005-7.
  97. ↑ Strigul, N. Effects of tungsten on environmental systems. Chemosphere. 2005. Vol. 61 (2). hlm. 248–58. doi:10.1016/j.chemosphere.2005.01.083.
  98. ↑ A. Koutsospyros. A review of tungsten: From environmental obscurity to scrutiny. Journal of Hazardous Materials. 2006. Vol. 136 (1). hlm. 1–19. doi:10.1016/j.jhazmat.2005.11.007.
  99. ↑ F. Lagarde. Metabolism and toxicity of tungsten in humans and animals. Metal ions in biological systems. 2002. Vol. 39. hlm. 741–59. doi:10.1201/9780203909331.ch22. juga dilaporkan Astrid Sigel. Molybdenum and tungsten: their roles in biological processes. CRC Press. 2002. hlm. 741 ff. ISBN 0-8247-0765-6.
  100. ↑ Scott Masten. Tungsten and Selected Tungsten Compounds – Review of Toxicological Literature. National Institute of Environmental Health Sciences. 2003.
  101. ↑ Marquet, P. Tungsten determination in biological fluids, hair and nails by plasma emission spectrometry in a case of severe acute intoxication in man. Journal of forensic sciences. 1997. Vol. 42 (3). hlm. 527–30.
  102. ↑ CDC – NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards – Tungsten. www.cdc.gov.
  103. ↑ General Electric Co. v. De Forest Radio Co., 28 F.2d 641, 643 (3rd Cir. 1928)
  104. ↑ Guruswamy, Lakshman D. Protection of global biodiversity: converging strategies. Duke University Press. 1998. hlm. 333–. ISBN 978-0-8223-2188-0.

Sumber dan atribusi

Konten artikel ini diadaptasi dari Wikipedia bahasa Indonesia, revisi 28461913 (2025-11-13T11:59:49Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Gambar pada artikel ini bersumber dari Wikimedia Commons dan mengikuti ketentuan lisensi masing-masing berkas. Mohon gunakan konten dan media secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku.


Diperoleh dari "https://wiki.unissula.ac.id/index.php?title=Wolfram&oldid=16166"