有色金屬
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,具有良好的綜合機械性能。因此,作為一種有色金屬,鎢的強度和硬度非常高。由于這種特性,具有硬度高、耐磨性強的鎢硬質(zhì)合金被大規(guī)模應用于切削工具、礦山工具中。
鎢是稀有高熔點金屬,可提高鋼的高溫硬度,屬于元素周期表中第六周期(第二長周期)的ⅥB族。鎢是一種銀白色金屬,外形似鋼。鎢的熔點高,蒸氣壓很低,蒸發(fā)速度也較小。鎢的化學性質(zhì)很穩(wěn)定,常溫時不跟空氣和水反應,不加熱時,任何濃度的鹽酸、硫酸、硝酸、氫氟酸以及王水對鎢都不起作用,當溫度升至80°—100°C 時,上述各種酸中,除氫氟酸外,其它的酸對鎢發(fā)生微弱作用。常溫下,鎢可以迅速溶解于氫氟酸和濃硝酸的混合酸中,但在堿溶液中不起作用。有空氣存在的條件下,熔融堿可以把鎢氧化成鎢酸鹽,在有氧化劑(NaNO3、NaNO2、KClO3、PbO2)存在的情況下,生成鎢酸鹽的反應更猛烈。高溫下能與氧,氟,氯、溴、碘、碳、氮、硫等化合,但不與氫化合。
自然界里出現(xiàn)的有五種鎢的同位素,它們的半衰期均非常長,因此可以被看作是穩(wěn)定同位素。所有這些同位素均可以通過α衰變蛻化為鉿。能夠測量到的半衰期是180W,其半衰期為1.8×1018年,其它同位素沒有被觀測到自然衰變,強迫退化的半衰期:182W, T1/2> 8.3 年,184W, T1/2> 29 年,185W, T1/2> 13 年,186W, T1/2> 27 年。它們的半衰期僅是理論值。平均每年在一克180W中發(fā)生兩次α衰變。此元素已發(fā)現(xiàn)4種同位素,有三種可能有輕微放射性,它們分別是182W、186W、183W。
鎢有27種人造放射性同位素,其中穩(wěn)定的是181W,其半衰期為121.2天,185W的半衰期為75.1天,188W的半衰期為69.4天,178W的半衰期為21.6天。其它放射性同位素的半衰期均在24小時以下,其中大多數(shù)少于8分鐘。
基本用途:世界上開采出的鎢礦,約50%用于優(yōu)質(zhì)鋼的冶煉,約35%用于生產(chǎn)硬質(zhì)鋼,約10%用于制鎢絲,約5%其他用于其他用途。鎢可以制造槍械、火箭推進器的噴嘴、穿甲彈、切削金屬的刀片、鉆頭、超硬模具、拉絲模等等,鎢的用途十分廣泛,涉及礦山、冶金、機械、建筑、交通、電子、化工、輕工、紡織、軍工、航天、科技、各個工業(yè)領(lǐng)域。