Fizikalne lastnosti volframa.

Volfram.

Volfram(Wolframium) W - element skupine VI, 6. obdobje periodnega sistema D. I. Mendelejeva, str. 74, atomska masa 183,85. Odprl leta 1781 K. Scheele. Volfram v naravi ni zelo razširjen. Tvori lastne minerale - volframit in scheelite; Vsebuje se kot nečistoča v mineralih kositra, molibdena, titana. Volfram je svetlo siva kovina, kemično odporna v normalnih pogojih. Pri povišanih temperaturah reagira s kisikom, ogljikom in drugimi elementi. S fluorom reagira pri 20°C, z drugimi halogeni - pri segrevanju. Kisline, razen fluorovodikove in dušikove kisline, ne vplivajo na volfram. V spojinah kaže spremenljivo valenco. Najbolj stabilne so spojine 6-valentnega volframa. Volfram se uporablja za legiranje jekel, za izdelavo trdih zlitin za električne žarnice z žarilno nitko, grelnike v električnih pečeh, varilne elektrode, katode generatorskih žarnic in visokonapetostne usmernike.

Volfram kristalizira v kubični mreži, osredotočeni na telo, s periodo a = 3,1647Å; gostota 19,3 g/cm3, tal. 3410°C, tbp 5900°C. Toplotna prevodnost (cal/cm sec °C) 0,31 (20°C); 0,26 (1300°C). Električna upornost (ohm cm 10-6) 5,5 (20°C); 90,4 (2700°C). Delovna funkcija elektrona 7,21 10-19 J (4,55 eV), moč energije sevanja pri visokih temperaturah (W/cm2): 18,0 (1000°C); 64,0 (2200°C); 153,0 (2700°C); 255,0 (3030°C). Mehanske lastnosti volframa so odvisne od prejšnje obdelave. Natezna trdnost (kgf/mm2) za sintrane ingote 11, za tlačno obdelane od 100 do 430; modul elastičnosti (kgf/mm1) 35000-38000 za žico in 39000-41000 za monokristalni navoj; Trdota po Brinellu (kgf/mm2) za sintrane ingote 200-230, za kovane ingote 350-400 (1 kgf/mm2 = 10 MN/m2). Pri sobni temperaturi ima volfram nizko plastičnost.

Volfram je v normalnih pogojih kemično stabilen. Pri 400–500°C se kompaktna kovina na zraku opazno oksidira v WO3. Vodna para jo nad 600°C intenzivno oksidira v WO3. Halogeni, žveplo, ogljik, silicij, bor sodelujejo z volframom pri visokih temperaturah (fluor s volframom v prahu - pri sobni temperaturi). Volfram ne reagira z vodikom do tališča; z dušikom nad 1500°C tvori nitrid. Volfram je v normalnih pogojih odporen na klorovodikovo, žveplovo, dušikovo in fluorovodikovo kislino ter na aqua regia; pri 100 ° C šibko deluje z njimi; se hitro raztopi v mešanici fluorovodikove in dušikove kisline. V alkalijskih raztopinah se pri segrevanju volfram rahlo raztopi, v staljenih alkalijah z dostopom do zraka ali v prisotnosti oksidantov - hitro; v tem primeru nastanejo volframati. V spojinah ima volfram valenco od 2 do 6; spojine z višjo valenco so najbolj stabilne.

Volfram tvori štiri okside: najvišji - WO3 (volframov anhidrid), najnižji - WO2 in dva vmesna W10O29 in W4O11. Volframov anhidrid - kristalinični prah limone - rumena barva, ki se raztopi v alkalijskih raztopinah in tvori volframate. Ko ga reduciramo z vodikom, zaporedoma nastanejo nižji oksidi in volfram. Volframov anhidrid ustreza volframovi kislini H2WO4 - rumenemu prahu, praktično netopen v vodi in kislinah. Pri interakciji z raztopinami alkalij in amoniaka nastanejo raztopine volframatov. Pri 188°C H2WO4 odcepi vodo, da nastane WO3. S klorom volfram tvori vrsto kloridov in oksikloridov. Najpomembnejša med njimi: WCl6 (t.t. 275°C, bp 348°C) in WO2Cl2 (t.t. 266°C, sublimira nad 300°C), nastaneta z delovanjem klora na volframov anhidrid v prisotnosti premoga. Z žveplom volfram tvori dva sulfida WS2 in WS3. Volframova karbida WC (ttališče 2900°C) in W2C (ttališče 2750°C) sta trdi ognjevzdržni spojini; pridobljen z interakcijo volframa z ogljikom pri 1000-1500°C.

Volfram je najbolj ognjevzdržna kovina. Višje tališče ima le nekovinski element – ​​ogljik, vendar obstaja v tekoči obliki le pri visokih tlakih. V standardnih pogojih je volfram kemično stabilen.

Zgodovina in izvor imena

Ime Wolframium se je v element preneslo iz minerala volframita, znanega že v 16. stoletju. pod imenom "volčja pena" - lat. spuma lupi ali nem. Wolf Rahm. Ime je dobilo po tem, da je volfram, ki je spremljal kositrne rude, oviral taljenje kositra in ga prevedel v žlindreno peno ("kositer je požrl kot volk ovca").

Fizične lastnosti

Volfram je svetleča svetlo siva kovina, ki ima najvišje dokazano tališče in vrelišče (predpostavlja se, da je seaborgium še bolj ognjevzdržen, vendar tega zaenkrat ni mogoče trdno trditi - življenjska doba seaborgija je zelo kratka). Tališče - 3695 (3422 ° C), vre pri 5828 (5555 ° C). Gostota čistega volframa je 19,25 g/cm³. Ima paramagnetne lastnosti (magnetna občutljivost 0,32⋅10 −9). Trdota po Brinellu 488 kg/mm², električna upornost pri 20 °C - 55⋅10 −9 Ohm m, pri 2700 °C - 904⋅10 −9 Ohm m. Hitrost zvoka v žarjenem volframu je 4290 m/s.

Volfram je ena najtežjih, najtrših in najbolj ognjevzdržnih kovin. V svoji čisti obliki je srebrno bela kovina, podobna platini, pri temperaturi približno 1600 ° C se dobro poda kovanju in se lahko vleče v tanko nit. Kovina je zelo odporna v vakuumu.

Kemijske lastnosti

Reagira s staljenimi alkalijami v prisotnosti oksidantov:

Sprva so te reakcije počasne, ko pa dosežejo 400 °C (500 °C za reakcijo s kisikom), se volfram začne samosegrevati in reakcija poteka precej hitro, s tvorbo velike količine toplote.

Raztopi se v mešanici dušikove in fluorovodikove kisline, pri čemer nastane heksafluorovolframova kislina H 2 . Od volframovih spojin so najpomembnejši: volframov trioksid ali volframov anhidrid, volframati, peroksidne spojine s splošno formulo Me 2 WO X ter spojine s halogeni, žveplom in ogljikom. Volframati ponavadi tvorijo polimerne anione, vključno s heteropoli spojinami z vključki drugih prehodnih kovin.

Aplikacija

Glavna uporaba volframa je kot osnova ognjevzdržnih materialov v metalurgiji.

Kovinski volfram

Volframove spojine

• Za mehansko obdelavo kovin in nekovinskih konstrukcijskih materialov v strojništvu (struženje, rezkanje, skobljanje, utorjenje), vrtanje vrtin, v rudarski industriji se široko uporabljajo trde zlitine in kompozitni materiali na osnovi volframovega karbida (npr. sestavljen iz WC kristalov v kobaltovi matriki; razredi, ki se pogosto uporabljajo v Rusiji - VK2, VK4, VK6, VK8, VK15, VK25, T5K10, T15K6, T30K4), pa tudi mešanice volframovega karbida, titanovega karbida, tantalovega karbida (TT za posebej težke pogoje obdelave, na primer dletenje in skobljanje odkovkov iz toplotno odpornih jekel in rotacijsko udarno vrtanje močnega materiala). Široko se uporablja kot legirni element (pogosto v povezavi z molibdenom) v jeklih in zlitinah na osnovi železa. Visoko legirano jeklo, razvrščeno kot "hitro hitro" z oznako, ki se začne s črko P, skoraj vedno vsebuje volfram.
• Volframov sulfid WS 2 se uporablja kot visokotemperaturno (do 500 °C) mazivo.

• Nekatere volframove spojine se uporabljajo kot katalizatorji in pigmenti.

• Monokristali volframata (svinec, kadmij, kalcijev volframat) se uporabljajo kot scintilacijski detektorji rentgensko sevanje in druga ionizirajoča sevanja v jedrski fiziki in nuklearni medicini.

• Volfram ditelurid WTe 2 se uporablja za pretvorbo toplotne energije v električno energijo (termo-EMF približno 57 μV/K).

Druge aplikacije

Tržnica volframa

Cene kovinskega volframa (vsebnost elementov približno 99 %) so bile konec leta 2010 približno 40-42 ameriških dolarjev za kilogram, maja 2011 so bile približno 53-55 ameriških dolarjev za kilogram. Polizdelki od 58 USD (palice) do 168 (tanki trak). Leta 2014 so se cene volframa gibale od 55 do 57 USD.

Biološka vloga

Volfram nima pomembne biološke vloge. Nekatere arhebakterije in bakterije imajo encime, ki vključujejo volfram na svojem aktivnem mestu. Obstajajo obvezne od volframa odvisne oblike hipertermofilnih arhebakterij, ki živijo okoli globokomorskih hidrotermalnih odprtin. Prisotnost volframa v sestavi encimov lahko štejemo za fiziološko relikvijo zgodnjih arhejev - obstajajo namigi, da je volfram igral vlogo v zgodnjih fazah nastanka življenja.

Naravni volfram je sestavljen iz mešanice petih izotopov (180 W - 0,12 (1)%, 182 W - 26,50 (16)), 183 W - 14,31 (4)%, 184 W - 30,64 (2) % in 186 W - 28,43 (19) %. Odkrita je bila izjemno šibka radioaktivnost naravnega volframa (približno dva razpada na gram elementa na leto) zaradi α-aktivnosti 180 W, ki ima razpolovno dobo 1,8⋅10 18 let.

Opombe

1. Michael E. Wieser, Norman Holden, Tyler B. Coplen, John K. Böhlke, Michael Berglund, Willi A. Brand, Paul De Bièvre, Manfred Gröning, Robert D. Loss, Juris Meija, Takafumi Hirata, Thomas Prohaska, Ronny Schoenberg, Glenda O'Connor, Thomas Walczyk, Shige Yoneda, Xiang‑Kun Zhu. Atomske uteži elementov 2011 (Tehnično poročilo IUPAC) // Pure and Applied Chemistry. - 2013. - letnik. 85, št. pet . - str. 1047-1078. - DOI:10.1351/PAC-REP-13-03-02.
2. Volfram: fizikalne lastnosti(Angleščina) . WebElements. Pridobljeno 17. avgusta 2013.

Volfram(lat. Wolframium), W, kemični element skupina VI periodnega sistema Mendelejeva, zaporedna številka 74, atomska masa 183,85; ognjevzdržna težka kovina svetlo sive barve. Naravni volfram je sestavljen iz mešanice petih stabilnih izotopov z masnimi številkami 180, 182, 183, 184 in 186. Volfram je leta 1781 kot volframov anhidrid WO 3 odkril in izoliral švedski kemik K. Scheele iz minerala volfram, pozneje imenovanega scheelite . Leta 1783 so španski kemiki brata d"Eluyar izolirali WO 3 iz minerala volframita in po reduciranju WO 3 z ogljikom prvič pridobili samo kovino, ki so jo poimenovali Wolfram. Mineral volframit je poznal tudi Agricola (16. stoletja) in ga imenuje "Spuma lupi" - volčja pena (nemško Wolf - volk, Rahm - pena) zaradi dejstva, da je volfram, ki je vedno spremljal kositrne rude, oviral taljenje kositra in ga spremenil v peno žlindre (" kositer poje kot volk ovco"). V ZDA in nekaterih drugih državah so element imenovali tudi "volfram" (po švedščini - težki kamen). Volfram dolgo ni našel industrijske uporabe. Šele v drugi. polovici 19. stoletja začeli preučevati vpliv volframovih dodatkov na lastnosti jekla.

Volfram v naravi ni zelo razširjen; njegova vsebnost v zemeljski skorji je 1·10 -4 mas. Ne pojavlja se v prostem stanju, tvori lastne minerale, predvsem volframite, od katerih sta industrijskega pomena volframit (Fe, Mn)WO 4 in scheelite CaWO 4.

Fizikalne lastnosti volframa. Volfram kristalizira v kubični mreži, osredotočeni na telo, s periodo a = 3,1647Å; gostota 19,3 g/cm 3 , t pl 3410°C, t bp 5900°C. Toplotna prevodnost (cal/cm sec °C) 0,31 (20°C); 0,26 (1300°C). Električna upornost (ohm cm 10 -6) 5,5 (20°C); 90,4 (2700°C). Delovna funkcija elektrona 7,21·10 -19 J (4,55 eV), moč energije sevanja pri visokih temperaturah (W/cm2): 18,0 (1000°C); 64,0 (2200°C); 153,0 (2700°C); 255,0 (3030°C). Mehanske lastnosti volframa so odvisne od prejšnje obdelave. Natezna trdnost (kgf / mm 2) za sintrane ingote 11, za tlačno obdelane od 100 do 430; modul elastičnosti (kgf / mm 1) 35000-38000 za žico in 39000-41000 za monokristalno nit; Trdota po Brinellu (kgf / mm 2) za sintrane ingote 200-230, za kovane ingote 350-400 (1 kgf / mm 2 \u003d 10 MN / m 2). Pri sobni temperaturi ima volfram nizko plastičnost.

Kemijske lastnosti volframa. Volfram je v normalnih pogojih kemično stabilen. Pri 400-500°C se kompaktna kovina na zraku opazno oksidira v WO 3 . Vodna para jo nad 600°C intenzivno oksidira v WO 3 . Halogeni, žveplo, ogljik, silicij, bor sodelujejo z volframom pri visokih temperaturah (fluor s volframom v prahu - pri sobni temperaturi). Volfram ne reagira z vodikom do tališča; z dušikom nad 1500°C tvori nitrid. Volfram je v normalnih pogojih odporen na klorovodikovo, žveplovo, dušikovo in fluorovodikovo kislino ter na aqua regia; pri 100 ° C šibko deluje z njimi; se hitro raztopi v mešanici fluorovodikove in dušikove kisline. V alkalijskih raztopinah se pri segrevanju volfram rahlo raztopi, v staljenih alkalijah z dostopom do zraka ali v prisotnosti oksidantov - hitro; v tem primeru nastanejo volframati. V spojinah ima volfram valenco od 2 do 6; spojine z višjo valenco so najbolj stabilne.

Volfram tvori štiri okside: najvišji - WO 3 (volframov anhidrid), najnižji - WO 2 in dva vmesna W 10 O 29 in W 4 O 11. Volframov anhidrid je limonasto rumen kristalinični prah, ki se raztopi v alkalijskih raztopinah in tvori volframate. Ko ga reduciramo z vodikom, zaporedoma nastanejo nižji oksidi in volfram. Volframov anhidrid ustreza volframovi kislini H 2 WO 4 - rumenemu prahu, praktično netopen v vodi in kislinah. Pri interakciji z raztopinami alkalij in amoniaka nastanejo raztopine volframatov. Pri 188°C H 2 WO 4 odcepi vodo, da nastane WO 3 . S klorom volfram tvori vrsto kloridov in oksikloridov. Najpomembnejša med njimi: WCl 6 (t pl 275 ° C, t bp 348 ° C) in WO 2 Cl 2 (t pl 266 ° C, sublimira nad 300 ° C), nastaneta z delovanjem klora na volframov anhidrid v prisotnosti premoga. Volfram z žveplom tvori dva sulfida WS 2 in WS 3 . Volframovi karbidi WC (t pl 2900°C) in W 2 C (t pl 2750°C) - trdne ognjevzdržne spojine; pridobljen z interakcijo volframa z ogljikom pri 1000-1500°C.

Dobim Wolframa. Koncentrati volframita in scheelite (50-60 % WO 3) služijo kot surovina za proizvodnjo volframa. Ferovolfram (zlitina železa s 65-80 % volframa) se neposredno tali iz koncentratov, ki se uporablja v proizvodnji jekla; za pridobitev volframa, njegovih zlitin in spojin iz koncentrata izoliramo volframov anhidrid. V industriji se za pridobivanje WO 3 uporablja več metod. Koncentrate scheelite razgradimo v avtoklavih z raztopino sode pri 180-200 °C (dobimo tehnično raztopino natrijevega volframata) oz. klorovodikova kislina(pridobite tehnično volframovo kislino):

1. CaWO 4 tv + Na 2 CO 3 w = Na 2 WO 4 w + CaCO 3 tv

2. CaWO 4 tv + 2HCl w = H 2 WO 4 tv + CaCl 2 sol.

Koncentrate volframita razgradimo bodisi s sintranjem s sodo pri 800-900°C, čemur sledi izpiranje Na 2 WO 4 z vodo ali z obdelavo z raztopino natrijevega hidroksida pri segrevanju. Pri razgradnji z alkalnimi sredstvi (soda ali kavstična soda) nastane raztopina Na 2 WO 4, onesnažena z nečistočami. Po njihovem ločevanju iz raztopine oddajajo H 2 WO 4 . Za pridobitev bolj grobih, zlahka filtriranih in pralnih oborin se CaWO 4 najprej obori iz raztopine Na 2 WO 4, ki jo nato razgradimo s klorovodikovo kislino.) Posušen H 2 WO 4 vsebuje 0,2 - 0,3 % nečistoč. Z žganjem H 2 WO 4 pri 700-800 °C dobimo WO 3 in iz njega pridobimo trde zlitine. Za proizvodnjo kovinskega volframa se H 2 WO 4 dodatno očisti po amoniaki metodi – z raztapljanjem v amoniaku in kristalizacijo amonijevega paravolframata 5(NH 4) 2 O 12WO 3 nH 2 O. Žganje te soli daje čisti WO 3 . Volframov prah se pridobiva z redukcijo WO 3 z vodikom (in pri proizvodnji trdih zlitin - tudi z ogljikom) v cevastih električnih pečeh pri 700-850°C. Kompaktna kovina se pridobiva iz prahu po cermet metodi, to je s stiskanjem v jeklenih kalupih pod tlakom 3000-5000 kgf / cm 2 in s toplotno obdelavo stisnjenih surovcev - palic. Zadnja stopnja toplotne obdelave - segrevanje do približno 3000°C se izvaja v posebnih aparatih neposredno s prehajanjem električnega toka skozi palico v vodikovi atmosferi. Kot rezultat dobimo volfram, ki se pri segrevanju dobro poda za tlačno obdelavo (kovanje, vlečenje, valjanje itd.). Monokristale volframa dobimo iz palic s taljenjem v coni elektronskega žarka brez lončka.

uporaba Wolfram. Volfram se v sodobni tehnologiji široko uporablja v obliki čiste kovine in v številnih zlitinah, med katerimi so najpomembnejša legirana jekla, trde zlitine na osnovi volframovega karbida, zlitine, odporne proti obrabi in toploto. Volfram je del številnih zlitin, odpornih proti obrabi, ki se uporabljajo za prevleko površin strojnih delov (ventili letalskih motorjev, lopatice turbin in drugo). V letalski in raketni tehnologiji se uporabljajo toplotno odporne zlitine volframa z drugimi ognjevzdržnimi kovinami. Zaradi ognjevzdržnosti in nizkega parnega tlaka pri visokih temperaturah je volfram nepogrešljiv za žarilne nitke električnih žarnic, pa tudi za izdelavo delov vakuumskih naprav v radijski elektroniki in rentgenski tehniki. Na različnih področjih tehnologije se uporabljajo nekatere kemične spojine volframa, na primer Na 2 WO 4 (v industriji barv in lakov ter tekstilni industriji), WS 2 (katalizator v organski sintezi, učinkovito trdno mazivo za torne dele).

Volfram je pri sobni temperaturi odporen proti atmosferski koroziji, vendar že pri segrevanju do 750 K oksidira v WO 3, reagira s halogeni: s fluorom pri sobni temperaturi in z jodom pri temperaturi približno 900 K.

Ko se segreje na visoke temperature, reagira z ogljikom, silicijem in borom, pri čemer tvori karbide, silicide oziroma boride. Žveplo in fosfor v normalnih pogojih ne delujeta na volfram. V zraku se raztopi v vročih vodnih raztopinah alkalij, vendar je šibko dovzeten za delovanje kislin, razen fluorovodikove in dušikove kisline pri segrevanju.

Vodik in dušik ne dajeta kemičnih spojin z volframom, do

3000 0 C, čeprav nekateri viri kažejo na možnost nastanka WH 2 hidrida.

S kisikom volfram tvori tri stabilne okside:

WO 2 - rjava;

WO 3 - rumena;

W 2 O 5 - modrikasta barva.

Vsi ti oksidi nastanejo pri temperaturi okoli 800 K v zraku ali v kisiku, vsi pa so zelo hlapni in imajo nizko tališče. Na primer, WO 3 se topi pri 1645 K.

V praksi se za razlikovanje volframove žice od žice iz molibdena uporablja preprost trik: konico žice zažgemo z vžigalico. Če hkrati opazimo rumeni ali rjavi dim, potem je to volframova žica, če je bela - molibden.

Ogljik reducira okside W:

Pri temperaturi 825 K;

Pri temperaturi 1325 K;

Pri temperaturi 1425 K.

Volfram z dušikom tvori nitride pri temperaturah nad 1600 K, nad 2275 K pa se razgradijo.

Pri interakciji z ogljikom in temperaturah nad 1800 K volfram tvori karbide W 2 C in WC. Gostota W 2 C - 16000 kg / m 3, WC - 9000 kg / m 3, trdota približno 9 Mohsovih enot. Pri temperaturi 2875 K se karbid WC z reakcijo razgradi

Slika 73 prikazuje diagram stanja W–C.

Kot je razvidno iz diagrama, imajo volframovi karbidi tališče precej pod tališčem same kovine. Torej, WC se topi pri temperaturi približno 2875 K, W 2 C - 3065 K. Poleg tega lahko karbidi tvorijo evtektične zlitine z volframom s tališčem, ki je veliko nižje od tališča kovine, ki se tali pri 3683 K. Zato raketni znanstveniki moramo biti pozorni na nevarnost reakcijskega tvorjenja karbidov na vmesniku grafit-volfram, ki se pojavi pri segrevanju nad 2675 K. Opozorilo je posledica dejstva, da je zasnova obloge kritičnega odseka šobe motor na trdo gorivo združuje notranjo oblogo iz volframa z grafitno sponko.

Da bi se izognili tej reakciji med volframovo oblogo in grafitom ohišja, se nanese tako imenovana "pregradna" plast tantala ali titanovega karbida (TaC, TiC).

Zaradi velike gostote volframa in njegovega pomanjkanja si ga oblikovalci in tehnologi prizadevajo nadomestiti z lažjimi in manj redkimi materiali, o katerih bomo govorili v nadaljevanju.

riž. 73. Diagram navaja W-C

riž. 74. Shema prenosa mase v svetilki

žarilna: 1 - stena bučke, kjer nastane WJ 2; 2 - vijačnica, kjer se WJ 2 razgradi na W in J

Čeprav reakcija volframa z jodom ni povezana z raketno tehnologijo, bi se vseeno rad na kratko ustavil.

Pri temperaturah nad 850 K volfram z jodovimi hlapi tvori jodid, ki je lahko sublimirana sol jodidne kisline:

Pri temperaturi 2475 K se jodid razgradi:

Ti dve reakciji se uporabljata za prenos volframa, na primer v žarnicah z žarilno nitko: kljub nizkemu parnemu tlaku v njih volfram še vedno izhlapi v vakuumu. Njegovi hlapi sedijo na stenah steklene žarnice svetilke in njena preglednost se zmanjša. Če je bučka napolnjena z jodnimi hlapi, bo slednji reagiral z volframom na vroči steni žarnice in tvoril WJ 2, ki zaradi difuzije vstopi v segreto volframovo spiralo in se razgradi. Prosti jod se bo spet premaknil na steno, volfram pa bo ostal na spirali in tako naprej brez konca. Končni rezultat je povečana svetilnost in vzdržljivost svetilk, napolnjenih z jodom.

Ista reakcija se uporablja v tehnologiji za pridobivanje čistih ognjevzdržnih kovin: volfram, tantal, molibden, hafnij itd.

To reakcijo lahko uporabimo tudi za pridobivanje tankih volframovih lupin. Poleg jodidne metode lahko v ta namen uporabimo karbonil, t.j. razgradnja WCO 2 . V motorjih z reaktivnim gorivom se volfram v čisti obliki praviloma ne uporablja zaradi nizke toplotne stabilnosti, ampak se uporablja v obliki tako imenovanih psevdo-zlitin z bakrom. O tem bo govora v nadaljevanju.

V jedrski tehnologiji se volfram lahko uporablja kot obloga za gorivne palice na osnovi UC–ZrC, da se poveča njihova trdnost, zmanjša izhlapevanje in nabrekanje. Lahko je del keramično-kovinskih elementov vrste

W - UC ali W - UO 2 itd. Takšni gorivni elementi lahko delujejo pri temperaturah do 2000 K, saj je volfram kljub številnim pomanjkljivostim toplotno odporna kovina, počasi izhlapeva in ščiti pred fisijskimi drobci in sevanjem. V razdelku »Ogljikovi materiali« se volfram obravnava kot ojačitveni material v ogljikovo-kovinsko-plastično maso, ki se uporablja za izdelavo sestavnih delov in delov raketnih motorjev na trda goriva, ki delujejo v težkih pogojih visokih temperatur in hitrih plinskih tokov. .