HR EN DE
NEWS SPORT BIZNIS SCENA LIFESTYLE TECH

Wolfram: Das Metall, das dank Kroaten die elektrische Beleuchtung revolutionierte

Der kroatische Chemiker Franjo Hanaman und sein Mitarbeiter Aleksandar Just fertigten die erste Glühlampe mit Wolframwendel und brachten damit elektrisches Licht in jedes Haus.

Foto: Wikipedia (Volfram)
Kurz gesagt
  • Der kroatische Chemiker Franjo Hanaman und Aleksandar Just fertigten die erste Glühlampe mit Wolframwendel.
  • Die Fabrik im ungarischen Újpest produzierte 1906 die erste kommerzielle Wolframlampe, und 1909 änderte das Unternehmen seinen Namen in Tungsram.
  • Wolfram hat den höchsten Schmelzpunkt aller Metalle (3410 °C), und aus 250 Gramm lassen sich 100 Kilometer Draht ziehen.
  • Die Zugabe von Wolfram zu Stahl entdeckte 1864 Robert Mushet, was die Entwicklung von Schnelldrehwerkzeugen ermöglichte, die heute mit bis zu 2000 m/min schneiden.

Wolfram ist das Metall mit dem höchsten Schmelzpunkt von 3410 °C, weit über dem Schmelzpunkt von Platin (1772 °C), und ist zudem deutlich günstiger. Genau diese Eigenschaften machten es zum Schlüsselmaterial für die Entwicklung der elektrischen Beleuchtung, und eine besondere Rolle in dieser Geschichte spielt Kroatien dank des Chemikers Franjo Hanaman.

Hanaman entwickelte zusammen mit dem Österreicher Aleksandar Just ein Verfahren zur Herstellung von Wolframwendeln, das rein chemisch war. Durch die Reaktion von Wolframdämpfen mit einem Kohlefaden wurde der Kohlenstoff nach und nach durch Metall ersetzt. Edison hatte bereits einen Kohlefaden verwendet, und es gab auch Glühlampen mit Platinfaden, doch erst Hanamans Arbeit ermöglichte die massenhafte Anwendung von elektrischem Licht, denn mit Wolfram konnte nichts mithalten.

Von der chemischen Herausforderung zur ersten Glühlampe

Das Problem bei der Hanaman-Just-Methode bestand darin, dass bei der Reaktion der flüchtigen Wolframverbindungen WOCl4 und WO2Cl2 mit dem Kohlefaden nicht der gesamte Kohlenstoff entfernt wurde. Ein Teil des Kohlenstoffs verband sich mit dem abgeschiedenen Metall zu Karbiden, WC und W2C. Nach zahlreichen Versuchen und Patentierungen produzierte die Fabrik in der ungarischen Stadt Újpest im Jahr 1906 die erste Wolframlampe.

Das Produkt war so erfolgreich, dass das Unternehmen 1909 seinen Namen in Tungsram änderte, ein Wort, das aus dem deutschen Namen Wolfram und dem englischen tungsten entstand. Doch das Geheimnis des Hanaman-Just-Verfahrens geriet bald in Vergessenheit, da der Amerikaner William David Coolidge eine deutlich bessere Methode zur Herstellung von Wolframdrähten patentierte, woraufhin das europäische Verfahren aufgegeben wurde.

Ein Name, der eine Geschichte von Wölfen und Schafen erzählt

Der Name Wolfram stammt vom deutschen Wort Wolfram, was so viel wie "Wolfsrahm" bedeutet (dt. Wolf = Wolf, Rahm = Rahm/Schaum). Wie der Chemiker Nenad Raos in einem Artikel für Bug.hr erklärt, "gaben ihm diesen Namen die Metallurgen, die bemerkten, dass ein schwerer, gelblicher Stein in Zinnerz eine Schlacke bildet, die das Zinn verschlingt wie ein Wolf die Schafe."

Das Geheimnis dieses Minerals, das früher Tungsten genannt wurde und heute Scheelit (Kalziumwolframat, CaWO4) heißt, löste der schwedische Chemiker Carl Wilhelm Scheele, Mitentdecker des Sauerstoffs. Er isolierte 1781 daraus Wolframtrioxid, WO3. Nur zwei Jahre später, 1783, gewannen die spanischen Chemiker, die Brüder José und Fausto Elhuyar, durch Reduktion mit Holzkohle aus diesem Oxid ein neues Metall. Heute wird Wolframoxid bei 1200 °C mit Wasserstoff reduziert.

"Wolfram ist ein kroatisches Metall. Ich habe ein wenig übertrieben, aber dennoch: Der kroatische Chemiker Franjo Hanaman hat zusammen mit dem Österreicher Aleksandar Just die erste Glühlampe mit Wolframwendel hergestellt."
- Nenad Raos, Autor des Artikels für Bug.hr

Vom Laborkuriosum zum Schnelldrehstahl

Fast ein Jahrhundert lang war Wolfram nur eine Kuriosität in chemischen Laboren, bis 1864 der englische Metallurg und Unternehmer Robert Forester Mushet entdeckte, dass ein Zusatz von 5 % Wolfram zu Stahl dessen Temperaturbeständigkeit erhöht. Im Gegensatz zu anderen Stählen, die beim Erhitzen weich werden, wird Wolframstahl härter.

Diese Entdeckung ebnete den Weg für Schnelldrehstähle zur Herstellung von Drehwerkzeugen. Während die damaligen Stähle mit einer Geschwindigkeit von 5 Metern pro Minute schneiden konnten, erreichte Mushets Stahl 7,5 m/min. Heutige Schnittstähle, die ebenfalls Wolfram enthalten, erreichen Geschwindigkeiten von bis zu 2000 Metern pro Minute.

Ein Metall mit außergewöhnlichen Eigenschaften

Wolfram vereint einen hohen Schmelzpunkt, eine hohe Dichte von 19,25 g/cm³ und eine außergewöhnliche Verformbarkeit, aus nur 250 Gramm lassen sich bis zu 100 Kilometer Draht ziehen. Eine besondere Geschichte ist auch Wolframkarbid, WC, ein extrem festes und hartes Material. Seine Härte beträgt 8,5 bis 9 auf der Mohs-Skala, und es schmilzt erst bei 2600 bis 2900 °C unter Zersetzung.

Die Geschichte der Wolframwendel ist daher nur eine Episode in der Saga dieses einzigartigen chemischen Elements, das im Periodensystem an 74. Stelle steht, in der Nachbarschaft von Chrom, Molybdän, Vanadium und Mangan, Metallen, mit denen Stahl legiert wird.

Häufige Fragen
Wer hat die erste Wolframlampe erfunden? +
Die erste Glühlampe mit Wolframwendel wurde vom kroatischen Chemiker Franjo Hanaman zusammen mit dem Österreicher Aleksandar Just hergestellt.
Warum ist Wolfram ein so besonderes Metall? +
Wolfram hat den höchsten Schmelzpunkt aller Metalle (3410 °C), eine hohe Dichte und eine außergewöhnliche Verformbarkeit, aus 250 Gramm lassen sich 100 Kilometer Draht ziehen.
Woher kommt der Name Wolfram? +
Der Name stammt vom deutschen Wort Wolfram, was so viel wie "Wolfsrahm" bedeutet, da das Mineral, das Wolfram enthält, eine Schlacke bildete, die das Zinn "wie ein Wolf die Schafe" verschlang.
Wann wurde Wolfram entdeckt? +
Der schwedische Chemiker Carl Wilhelm Scheele isolierte 1781 Wolframtrioxid, und zwei Jahre später gewannen die Brüder José und Fausto Elhuyar das reine Metall.

Anmelden

Zum Kommentieren müssen Sie sich anmelden oder registrieren.

Kommentare (0)
Noch keine Kommentare. Sei der Erste!
Suchen
Beliebt
Nedavno pretraživano
helsinški sporazum
liga prvaka
digitalni mediji
Anmelden
Startseite
5MIN.hr als bevorzugte Quelle festlegen
Folge uns in den sozialen Medien
Kategorien