鉬的密度為10.2g/cm3,熔點(diǎn)為2610℃,沸點(diǎn)為5560℃。鉬是一種銀白色的金屬,硬而堅(jiān)韌,熔點(diǎn)高,熱傳導(dǎo)率也比較高,常溫下不與空氣發(fā)生氧化反應(yīng)。作為一種過(guò)渡元素,極易改變其氧化狀態(tài),鉬離子的顏色也會(huì)隨著氧化狀態(tài)的改變而改變。鉬是人體及動(dòng)植物所必需的微量元素,對(duì)人以及動(dòng)植物的生長(zhǎng)、發(fā)育、遺傳起著重要作用。鉬在地殼中的平均含量為0.00011%,全球鉬資源儲(chǔ)量約為1100萬(wàn)噸,探明儲(chǔ)量約為1940萬(wàn)噸。由于鉬具有高強(qiáng)度、高熔點(diǎn)、耐腐蝕、耐磨研等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電氣和電子技術(shù)、醫(yī)藥和農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。
鉬在鋼鐵領(lǐng)域的消費(fèi)量,主要用于生產(chǎn)合金鋼(約占鉬在鋼鐵消耗總量中的43%)、不銹鋼(約23%)、工具鋼和高速鋼(約8%)、鑄鐵和軋輥(約6%)。鉬大部分是以工業(yè)氧化鉬壓塊后直接用于煉鋼或鑄鐵,少部分則先熔煉成鉬鐵,然后再用于煉鋼。鉬作為鋼的合金元素具有以下優(yōu)點(diǎn):提高鋼的強(qiáng)度和韌性;提高鋼在酸堿溶液和液態(tài)金屬中的抗腐蝕性;提高鋼的耐磨性;改善鋼的淬透性、焊接性和耐熱性。例如,含鉬量為4%-5%的不銹鋼往往用于諸如海洋設(shè)備、化工設(shè)備等侵蝕、腐蝕比較嚴(yán)重的地方。
以鉬為基體加入其他元素(如鈦、鋯、鉿、鎢及稀土元素等)構(gòu)成有色合金,這些合金元素不僅對(duì)鉬合金起到固溶強(qiáng)化和保持低溫塑性的作用,而且還能形成穩(wěn)定的、彌散分布的碳化物相,提高合金的強(qiáng)度和再結(jié)晶溫度。鉬基合金因?yàn)榫哂辛己玫膹?qiáng)度、機(jī)械穩(wěn)定性、高延展性而被用于高發(fā)熱元件、擠壓磨具、玻璃熔化爐電極、噴射涂層、金屬加工工具、航天器的零部件等。
鉬的生物學(xué)作用主要是依靠作為動(dòng)物體內(nèi)某些含鉬酶類的組成成分,間接影響酶的生物學(xué)活性來(lái)實(shí)現(xiàn)的。除此之外,鉬元素在反芻動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)代謝中發(fā)揮著特殊的作用,一方面,鉬作為反芻動(dòng)物瘤胃微生物硝酸鹽氧化酶的組成成分,直接參與瘤胃中飼料硝酸鹽的轉(zhuǎn)化,另一方面,鉬作為硫酸鹽氧化酶的輔助因子對(duì)瘤胃微生物有刺激作用,這有助于反芻動(dòng)物對(duì)粗纖維類物質(zhì)的消化,進(jìn)而促進(jìn)反芻動(dòng)物的生長(zhǎng)。所以,當(dāng)牧草和飼料中鉬元素含量不足時(shí),就需要按照嚴(yán)格的營(yíng)養(yǎng)需要和工藝技術(shù)要求,將鉬元素添加劑加入飼料中,達(dá)到滿足動(dòng)物需要的目的,常見(jiàn)的例子就是在奶牛飼料中添加10mg/d的鉬。