難熔金屬
鎢是熔點(diǎn)的難熔金屬。一般熔點(diǎn)高于1650℃并有一定儲 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。
鎢是稀有高熔點(diǎn)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(diǎn)高,蒸氣壓很低,蒸發(fā)速度也較小。鎢的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定,常溫時(shí)不跟空氣和水反應(yīng),不加熱時(shí),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(dāng)溫度升至80°—100°C 時(shí),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(yīng)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。
白鎢礦CaWO4。顏色為灰白色,也有黃褐、綠和淡紅色等。油脂光澤。它屬正方晶系,形成雙錐狀的假八面體或板狀晶體,晶面有時(shí)可見斜條紋,其中插生雙晶者較為常見。也有的晶體呈皮殼狀、腎狀、粒狀和致密塊狀。硬度4.5-5;比重5.9-6.2。性脆,貝殼狀或參差狀斷口。受熒光燈照射時(shí),白鎢礦可發(fā)出美麗的淺藍(lán)色熒光。白鎢礦產(chǎn)于中國江西大余、修水、湖南汝城、安化、臨武、河南欒川、云南文山等地。多成砂礦,
在純鎢化合物制取方面,粗Na2WO4溶液的強(qiáng)堿性陰離子交換法凈化并轉(zhuǎn)型工藝以及流程短、成本低、產(chǎn)品質(zhì)量高等特點(diǎn)在很大范圍內(nèi)取代了經(jīng)典的鎂鹽凈化-傳統(tǒng)化學(xué)法轉(zhuǎn)型工藝。與之想對應(yīng)的季銨鹽萃取法凈化并轉(zhuǎn)型由實(shí)驗(yàn)室研發(fā)開始走向產(chǎn)業(yè)化,呈現(xiàn)了可喜的前景。選擇性沉淀法從鎢酸鹽溶液中除鉬、錫、銻、砷等凈化除雜技術(shù)的研發(fā)成功并廣為應(yīng)用,大幅度提高了鎢制品的純度和鎢冶金過程對原料的適應(yīng)能力。
在金屬鎢粉制取方面,在20世紀(jì)70年代,先進(jìn)的藍(lán)鎢氫還原法取代了黃鎢氫還原法,到20世紀(jì)末,紫鎢氫還原法又進(jìn)一步取代了藍(lán)鎢氫還原法,使產(chǎn)出鎢粉的物理性能控制達(dá)到更先進(jìn)的水平,進(jìn)一步提高了鎢粉的質(zhì)量。
與此同時(shí),多種處理鎢冶金二次資源技術(shù)的研發(fā)成功,使鎢二次資源的利用不論是在技術(shù)水平上還是回收利用率上都大幅度提高。
科學(xué)技術(shù)是生產(chǎn)力,鎢資源作為重要的戰(zhàn)略物資是全世界重要的資源,必須合理循環(huán)的利用。