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(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。
鉬的化合物是用途廣的催化劑之一,被廣泛應(yīng)用到化學(xué)、石油、塑料、紡織等行業(yè)。例如:二硫化鉬具有抗硫性質(zhì),可以在一定條件下催化一氧化碳加氫制取醇類物質(zhì),是很有前景的C1化學(xué)催化劑;鉬與鈷、鎳結(jié)合用作石油提煉預(yù)處理的催化劑。其他常見的含鉬催化劑有:二硫化鉬、氧化鉬、鉬酸鹽、仲鉬酸銨等。
鉬為銀白色金屬,鉬原子半徑為0.14nm,原子體積為235.5px/mol,配位數(shù)為8,晶體為Az型體心立方晶系,空間群為Oh(lm3m),至今還沒發(fā)現(xiàn)它有異構(gòu)轉(zhuǎn)變.常溫下鉬的晶格參數(shù)在0.31467~0.31475nm之間,隨雜質(zhì)含量而變化。鉬熔點(diǎn)很高,在自然界單質(zhì)中名列第六,被稱作難熔金屬,見表2。鉬的密度為10.23g/cm,約為鎢的一半(鎢密度19.36g/cm)。鉬的熱膨脹系數(shù)很低,20~100℃時為4.9×10/℃;鉬的熱傳導(dǎo)率較高,為142.35w/(m·k) 。鉬電阻率較低:0℃時為5.17×-10Ω·cm;800℃時為24.6×-10Ω·cm;2400℃時為72×-10Ω·cm。鉬屬順磁體,99.99%純度的鉬在25℃時比磁化系數(shù)為0.93×10cm/g。鉬的比熱在25℃時為242. 8J/(kg·k)。鉬的硬度較大,摩氏硬度為5~5.5。鉬在沸點(diǎn)的蒸發(fā)熱為594kJ/mol;熔化熱為27.6 ±2.9kJ/mol;在25℃時的升華熱為659kJ/mol。