鎢是一種金屬元素。鎢的化學(xué)元素符號(hào)是W,原子序數(shù)是74,相對(duì)原子質(zhì)量為183.85,原子半徑為137皮米,密度為19.35克/每立方厘米,屬于元素周期表中第六周期(第二長(zhǎng)周期)的VIB族。鎢在自然界主要呈六價(jià)陽(yáng)離子,其離子半徑為0.68×10-10m。由于W6+離子 半徑小,電價(jià)高,極化能力強(qiáng),易形成絡(luò)陰離子,因此鎢主要以絡(luò)陰離子形式[WO4]2-,與溶液中的Fe2+、Mn2+、Ca2+等陽(yáng)離子結(jié)合形成黑鎢礦或白鎢礦沉淀。經(jīng)過(guò)冶煉后的鎢是銀白色有光澤的金屬,熔點(diǎn),硬度很大,蒸氣壓很低,蒸發(fā)速度也較小,化學(xué)性質(zhì)也比較穩(wěn)定。
鎢是一種有色金屬。通常人們根據(jù)金屬的顏色和性質(zhì)把金屬分成兩大類:黑色金屬和有色金屬。黑色金屬主要指鐵、錳、鉻及其合金,如鋼、生鐵、鐵合金、鑄鐵等。黑色金屬以外的金屬稱為有色金屬。鎢則屬于有色金屬范疇。有色合金的強(qiáng)度和硬度一般比純金屬高,電阻比純金 屬大,電阻溫度系數(shù)小,具有良好的綜合機(jī)械性能。因此,作為一種有色金屬,鎢的強(qiáng)度和硬度非常高。由于這種特性,具有硬度高、耐磨性強(qiáng)的鎢硬質(zhì)合金被大規(guī)模應(yīng)用于切削工具、礦山工具中。
鎢是熔點(diǎn)的難熔金屬。一般熔點(diǎn)高于1650℃并有一定儲(chǔ) 量的金屬以及熔點(diǎn)高于鋯熔點(diǎn)(1852℃)的金屬稱為難熔金屬。典型的難熔金屬有鎢、鉭、鉬、鈮、鉿、鉻、釩、鋯和鈦。作為一種難熔金屬,鎢重要的優(yōu)點(diǎn)是有良好的高溫強(qiáng)度,對(duì)熔融堿金屬和蒸氣有良好的耐蝕性能,鎢只有在1000℃以上才出現(xiàn)氧化物揮發(fā)和液相氧化物。但是,它同時(shí)也具有塑性-脆性轉(zhuǎn)變溫度較高,在室溫下難以塑性加工的缺點(diǎn)。以鎢為代表的難熔金屬在冶金、化工、電子、光源、機(jī)械工業(yè)等部門得到了廣泛應(yīng)用。
鎢是一種稀有金屬。稀 有金屬通常指在自然界中含量較少或分布稀散的金屬。鎢是一種分布較廣泛的元素,幾乎遍見(jiàn)于各類巖石中,但含量較低。鎢在地殼中的含量為0.001%,在花 崗巖中含量平均為1.5×10-6,這種特性導(dǎo)致其提取難度非常大,通常只能用有機(jī)溶劑萃取法及離子交換法分離提取。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與冶金工藝、設(shè)備和分析檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展以及稀有金屬生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大,使得鎢的純度不斷提高,性能不斷改進(jìn),品種不斷增多,從而擴(kuò)大了鎢的應(yīng)用領(lǐng)域。我國(guó)鎢礦資源豐富,鎢的 產(chǎn)量和出口總量均占世界。