鉬的密度為10.2g/cm3,熔點為2610℃,沸點為5560℃。鉬是一種銀白色的金屬,硬而堅韌,熔點高,熱傳導率也比較高,常溫下不與空氣發(fā)生氧化反應。作為一種過渡元素,極易改變其氧化狀態(tài),鉬離子的顏色也會隨著氧化狀態(tài)的改變而改變。鉬是人體及動植物所必需的微量元素,對人以及動植物的生長、發(fā)育、遺傳起著重要作用。鉬在地殼中的平均含量為0.00011%,全球鉬資源儲量約為1100萬噸,探明儲量約為1940萬噸。由于鉬具有高強度、高熔點、耐腐蝕、耐磨研等優(yōu)點,被廣泛應用于鋼鐵、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:提高鋼的強度和韌性;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備、化工設備等侵蝕、腐蝕比較嚴重的地方。
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鉬合金起到固溶強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,提高合金的強度和再結(jié)晶溫度。鉬基合金因為具有良好的強度、機械穩(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。
純鉬絲用于高溫電爐和電火花加工還有線切割加工;鉬片用來制造無線電器材和X射線器材;鉬耐高溫燒蝕,主要用于火炮內(nèi)膛、火箭噴口、電燈泡鎢絲支架的制造。合金鋼中加鉬可以提高彈性極限、抗腐蝕性能以及保持磁性等,鉬是植物生長和發(fā)育中所需七種微量營養(yǎng)元素中的一種,沒有它,植物就無法生存。動物和魚類與植物一樣,同樣需要鉬。
鉬在其它合金領(lǐng)域及化工領(lǐng)域的應用也不斷擴大。例如,二硫化鉬潤滑劑廣泛用于各類機械的潤滑,鉬金屬逐步應用于核電、新能源等領(lǐng)域。由于鉬的重要性,各國政府視其為戰(zhàn)略性金屬,鉬在二十世紀初被大量應用于制造武器裝備,現(xiàn)代高、精、尖裝備對材料的要求更高,如鉬和鎢、鉻、釩的合金用于制造軍艦、火箭、衛(wèi)星的合金構(gòu)件和零部件。