Wolfram (Tungsten), Pemberat dan Pengimbang Berat

Roket uji Ares 1-X NASA lepas landas dari landasan peluncuran 39B di Kennedy Space Center di Cape Canaveral, Florida pada 28 Oktober 2009. Kekerasan Wolfram dan titik lelehnya yang tinggi membuatnya ideal untuk nozel roket dan kerucut hidung.

Lampu pijar. Sumber: buku How It Works - Book of the Elements, hlm. 62.

Berbicara tentang Wolfram, saya selalu ingat lampu pijar. Gambar di atas adalah citra sinar-X dari lampu pijar, dengan lilitan rapat filamen Wolfram yang bersinar ketika dialiri arus listrik. Saat ini, sebagian besar lampu pijar telah digantikan dengan lampu tanpa filamen.

Dalam bahasa Inggris, unsur ini disebut Tungsten walaupun ini tidak sesuai dengan simbol kimianya (W) yang lebih tepat disebut Wolfram. Kata Tungsten diadaptasi dari frasa Swedia tung sten, yang bermakna batu berat, sedangkan Wolfram dari bahasa Jerman yang bermakna "air liur serigala."

Tabel periodik unsur-unsur kimia. Diadaptasi dari buku: Periodic Table Book - A Visual Encyclopedia.

Dalam tabel periodik, Wolfram (W) termasuk dalam Logam Tanah golongan 6 dan memiliki nomor atom 74, setelah Krom (Cr), lihat artikel saya: Vanadium dan Krom dalam Banyak Perkakas Tangan dan Molibdenum (Mo).

Seperti 2 unsur pertama golongan 6, Wolfram merupakan logam transisi berwarna abu-abu perak.

Wolfram diakui sebagai unsur pada 1781, oleh kimiawan Swedia-Jerman Carl Wilhelm Scheele, dan pertama kali diisolasi 2 tahun kemudian. Bijih timah dan Wolfram sering ditemukan bersamaan, dan mineral Wolfram menghasilkan busa seperti air liur selama peleburan timah. Busa ini tentunya mengurangi hasil timah, sehingga dianggap melahap timah seperti serigala memakan domba. Dari situlah asal kata Wolfram (air liur serigala).

Wolfram memiliki titik leleh dan titik didih tertinggi dari antara semua logam dan tertinggi ke-2 dari semua unsur, setelah Karbon. Wolfram jauh lebih padat daripada timah, dan memiliki kerapatan yang hampir sama persis dengan emas. Pernah terjadi kasus di mana pemalsu menghasilkan batangan Wolfram yang dilapisi dengan emas dan menyerahkannya sebagai batangan emas. Wolfram adalah logam yang sangat padat dan memiliki titik leleh 3.414C.

Kebanyakan Wolfram berasal dari bijih Scheelite dan Wolframite. China menyumbang sekitar tiga perempat dari cadangan dan produksi Wolfram dunia.

Lebih setengah dari semua Wolfram yang diproduksi digunakan, dalam kombinasi dengan Karbon, untuk membuat senyawa Wolfram karbida (WC). Bahan ultra-keras ini ditemukan secara tidak sengaja pada 1890 oleh kimiawan Prancis Henri Moissan, saat dia mencoba mensintesis berlian buatan.

Wolfram karbida digunakan untuk membuat mata bor, mata gergaji bundar dan peralatan mesin.

Beberapa ban mobil dan sepeda cuaca dingin memiliki kancing Wolfram karbida yang tertanam di dalamnya, untuk meningkatkan traksi dalam kondisi dingin.

Wolfram karbida juga menjadi populer sebagai bahan untuk membuat perhiasan, khususnya cincin, dan sejak 1957 digunakan untuk membuat bola pada sebagian besar pulpen (ballpoint pen).

Wolfram juga berguna dalam menghasilkan bobot, misalnya pemberat yang digunakan untuk memancing.

Ada beberapa senyawa penting lainnya dari Wolfram, terutama Wolfram trioksida (WO3), yang digunakan dalam kain tahan api, jendela "pintar" (yang bisa digelapkan dengan sakelar) dan sebagai pigmen kuning.

Senyawa Wolfram lain yang digunakan sebagai pigmen termasuk Seng wolframat (ZnWO4) dan Barium wolframat (BaWO4), keduanya berwarna putih cemerlang.

Beberapa senyawa Wolfram yang juga mengandung Fosfor dan Molibdenum digunakan sebagai pewarna dan pigmen untuk tinta cetak, plastik dan karet.

Seperti kebanyakan logam transisi, beberapa senyawa Wolfram juga digunakan sebagai katalis dalam penyulingan minyak dan industri kimia.

Ada banyak penggunaan Wolfram dalam bentuk unsurnya. Titik leleh dan kekerasannya yang tinggi membuatnya ideal untuk digunakan dalam nozel mesin roket dan sebagai elektroda dalam pengelasan busur gas Wolfram yang bertemperatur sangat tinggi.

Logam Wolfram digunakan untuk membuat filamen lampu pijar dan generator sinar-X.

Meskipun lampu pijar sebagian besar telah digantikan oleh lampu neon hemat energi, filamen Wolfram masih digunakan dalam lampu halogen.

Banyak pembersih kaca depan mobil menggunakan elemen pemanas Wolfram yang tertanam di kaca.

Wolfram juga digunakan, dicampur dengan unsur lain, pada banyak paduan berkinerja tinggi. Yang paling penting adalah "baja berkecepatan tinggi", yang memiliki setidaknya 7 persen Wolfram, Vanadium dan Molibdenum. Baja berkecepatan tinggi digunakan untuk membuat peralatan mesin, dan juga dalam penggunaan pada temperatur tinggi, misalnya outlet katup mesin.

Paduan Wolfram lainnya digunakan untuk membuat senjata penusuk lapis baja, menggantikan alternatif yang kurang diinginkan: Uranium.

Demikian pula, sementara peluru biasa masih dibuat dengan menggunakan timah, paduan Wolfram menjadi lebih umum, karena peraturan tentang pelepasan timah ke lingkungan menjadi lebih ketat.

Kepadatan yang tinggi dan biaya yang relatif rendah dari paduan Wolfram berat lainnya membuatnya ideal sebagai pemberat kecil di luar pusat yang berputar untuk membuat Hp bergetar. Paduan ini mengandung Wolfram (85% - 99%) dan sedikit Nikel, tembaga, besi, Kobal, Molibdenum, Krom, dan unsur lainnya. Kepadatannya setinggi 16,5 ~ 18,75 g/cm3.

Kepustakaan:
1. How It Works - Book of the Elements, ed. 5, Imagine Publishing Ltd., United Kingdom, 2016.
2. Periodic Table Book - A Visual Encyclopedia, Dorling Kindersley Limited (Penguin Random House), Great Britain, 2017.
3. Diary Johan Japardi.
4. Berbagai sumber daring.

Jonggol, 17 Juli 2021

Johan Japardi