Calciumwolframat ist eine chemische Verbindung aus der Gruppe der Wolframate.

Geschichte

Das im Englischen und Französischen für Wolfram gebräuchliche Wort tungsten leitet sich von tung sten (schwedisch für „schwerer Stein“) ab, womit ursprünglich Calciumwolframat gemeint war. In diesem erkannte 1781 der deutsch-schwedische Chemiker Carl Wilhelm Scheele ein bis dahin unbekanntes Salz und entdeckte so das Element Wolfram.

Vorkommen

Natürlich kommt Calciumwolframat in Form des Minerals Scheelit bzw. als Mischkristall in Powellit und in Spuren in Wolframit vor. Es dient in dieser Form zur Herstellung von reinem Wolfram über Natriumwolframat.

Gewinnung und Darstellung

Calciumwolframat kann durch eine tribochemische Reaktion aus Calciumoxid und Wolfram(VI)-oxid dargestellt werden.

${\displaystyle \mathrm {CaO+WO_{3}\ \longrightarrow {}\ CaWO_{4}} }$

Verwendung

Calciumwolframat ist der älteste und ein auch heute noch verwendeter Röntgenleuchtstoff z. B. für Röntgenuntersuchungen (auch als Verstärkungsfolie) in der Medizin und in der Dünnschichtchromatografie. Dies fanden Mitarbeiter von Thomas E. Edison schon im März 1896 heraus. Er ist ein sogenannter „Reinstoffphosphor“, weil er keiner Aktivierung durch Fremdatome bedarf und unter Röntgenbestrahlung blau-violett leuchtet. Sein Emissionsspektrum reicht von 380 nm bis etwa 500 nm, mit einem Maximum bei 425 nm, also ein Bereich, in dem der herkömmliche (unsensibilisierte) Röntgenfilm besonders empfindlich ist. Der mittlere Durchmesser der kristallinen Körner beträgt 4 µm. Es wird jedoch heute weitgehend von neuen Substanzen auf der Basis von Seltenerdenverbindungen abgelöst. Es dient als Legierungsmaterial auch zur Veredlung von Stahl (Wolframstähle) und mit Terbium dotiert dient es auch als Halbleitermaterial.

Calciumwolframat findet auch in 300 g großen Kristallen im CRESST-Experiment Anwendung. Eine Internationale Gruppe von Physikern versucht mit Hilfe dieser Kristalle die Existenz von sogenannten WIMPs, eines Konstituenten der Dunklen Materie, direkt nachzuweisen.

Literatur

• A. Ievinš, V. Grinšteins: Zur Bestimmung des Calciums als Wolframat. In: Zeitschrift für Analytische Chemie. 124, 1942, S. 288, doi:10.1007/BF01391852.

Einzelnachweise

1. 1 2 3 4 5 Datenblatt Calcium tungsten oxide, 98% bei Alfa Aesar, abgerufen am 7. Dezember 2019 (PDF) (JavaScript erforderlich).
2. ↑ Datenblatt Calcium tungstate, powder bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 7. Dezember 2019 (PDF).
3. ↑ Herbert Brintzinger, Fritz Rausch, Martin Backhausen: Ein neues Verfahren zur Gewinnung von Wolframsäure aus Schlacken und Erzen. In: Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie. Band 254, Nr. 5-6, 1947, S. 287–288, doi:10.1002/zaac.19472540506. 
4. ↑ Rainer Albrecht, Harald Häusler, Rolf Möbius: Darstellung von Calcium- und Strontiumwolframat durch tribochemische Reaktion. In: Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie. 382, 1971, S. 177, doi:10.1002/zaac.19713820209.
5. ↑ Degenhardt 1983
6. ↑ Werner Schlungbaum, Medizinische Strahlenkunde, ISBN 3110128500
7. ↑ Röntgenkurs Script (Memento vom 25. September 2011 im Internet Archive) (PDF; 2,2 MB)
8. ↑ Freyschmidt 1981
9. ↑ Rother, Uwe Jörg: Das Dosisflächenprodukt bei verschiedenen Film-Folien-Kombinationen und der digitalen Panoramatechnik. urn:nbn:de:gbv:18-7246
10. ↑ Eintrag zu Wolfram. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 13. Juni 2014.
11. ↑ cresst.de: CRESST: The Experiment, abgerufen am 26. Februar 2015