Tungsten, molibden: aplicarea aliajului

formațiuni minerale naturale care conțin tungsten în diferiții compuși și concentrațiile industriale când extracția este tehnic posibil și fezabil economic, - tungsten, minereuri molibden, precum și beriliu, staniu, cupru, bismut, ocazional mercur, antimoniu, aur, argint, arsenic, tantal, sulf, scandiu, niobiu - planeta astfel de metale de pământuri rare, ca numele grupului nu este bogat. Trecând componenta de minereu de tungsten - Molibden, la fel ca cele mai multe altele, acesta este îndepărtat sub concentrare și transferate la concentrate selective sau colective.

Cum a apărut tungstenul

Chimistul suedez Karl Scheele, un medic de familie, a efectuat experimente în propriul laborator. Acolo a descoperit pentru omenire mangan, bariu, clor, chiar oxigen. Toată viața lui a făcut doar că a făcut descoperiri, pentru care a fost admis la Academia de Științe din Stockholm. Și chiar cu puțin înainte de moartea sa în 1781, el nu a încetat să-și facă afacerea preferată, făcându-ne astfel un dar minunat.

Carl Scheele a descoperit că tungstenul (un mineral mai târziu numit în onoarea lui pentru scheelită) este sarea unui acid necunoscut. Aceasta a fost o descoperire uriașă, dar numai doi ani mai târziu, chimiștii din Spania și studenții săi au izolat din acest mineral un element complet nou care a transformat toate postulatele din industrie. Cu toate acestea, această revoluție nu sa întâmplat imediat, a trecut un secol înainte să devină clar ce posedă proprietățile excepționale ale tungstenului.

diviziune

În funcție de depozit, toate minereurile de wolfram sunt împărțite în două tipuri: exogene și endogene. Printre acestea din urmă se numără skarn, pegmatite, vena-vena (hidrotermală), grayser tipuri de minereuri genetice care se combină în trei formațiuni principale de minereu. Acesta este tungsten - staniu, wolfram - molibden, wolfram - polimetale.

Uneori, tungsten se găsește în pegmatites, din care este extras și scheelite de-a lungul drum, conducând producția de beril, casiterit, niobat tantal sau spodumene. Depozitele de pegmațiți - surse de formare a culturilor aluvionare - sunt dezvoltate mai ales în Asia de Sud-Est și Africa.

stoc

Tungsten, molibden în minereu este strâns asociat cu intruziuni de granit, părțile lor apicale, unde există depozite prikrovlevye, adesea însoțite de stockworks minereului, atât intra- și nadintruzivnymi.

Acestea sunt în formă de depozite în formă de mantie, izometrice și ovale, cu cea mai comună baldachin. De asemenea, se remarcă corpurile de minereu de formă coloană și depozitul de formă neregulată. Rezervele de depozite în care sunt prezente molibdenul, tungstenul și alte pământuri rare, nu au aproape niciodată rezerve mari. Orez este estimat doar în zeci, foarte rar în sute de mii de tone.

extracție

Molibden, tungsten și alte zone de minereu hidrotermală sunt matrice exo și granit endocontact care formează două cea mai lungă destul de adâncă a - până la un kilometru - întreaga serie a trăit scădere abruptă este semnificativ mai puține fire medii picătură. Lucrările de stocare sunt, de asemenea, găsite. Corpurile de minereu sunt formate din cuarț wolframita, casiteritul, incluziuni wolframitul-cuarț, adesea cu molibden, beriliu și bismuthinite, intercalate cu cuart-molibdenită-scheelite și minereuri de cuarț scheelite.

De obicei, astfel de minereuri conțin wolfram, molibden și metal dintr-un alt pământ rar în cantități mici: tungsten de la jumătate la sută la unu și jumătate la sută, mai des - mai puțin. Și aceasta este cu rezerve de minereu de câteva mii sau câteva zeci de mii de tone, care este, de asemenea, foarte, foarte puțin. Extracția este efectuată, de obicei, prin metode subterane sau deschise.

Metode de extracție

Depozitele de wolfram sugerează căile de a mina sau de a colapsa straturile sau de a orga niza orele în straturi în blocurile de deșeuri. Se aplică și metoda de așezare a spațiului prelucrat, ceea ce este benefic pentru proiectarea zăcămintelor de vene, skarn sau greisen.

Metoda deschisă presupune prezența obloanelor, a zăbrelelor sau a depunerilor greisen sau a plăcilor. În carierele în care se extrage minereu de tungsten sau molibden, sistemul de transport și dezafectarea externă funcționează de obicei. În aceste cazuri, extracția este mecanizată aproape complet - cu nouăzeci și cinci de procente. Dar aici lucrarea nu se sfârșește. Minele necesită îmbogățire, deoarece numai un maxim și jumătate din ele conțin metale pământuri rare - tungsten, molibden.

depozit

Pe teritoriul fostei URSS, cele mai importante depozite de minereu de tungsten sunt explorate în Kazahstan, Siberia de Est și Orientul Îndepărtat, Caucaz și Asia Centrală. Nu toate sunt dezvoltate. În străinătate, tungstenul și molibdenul sunt prelucrate în special în Coreea de Sud și China. Există cele mai importante depozite din lume. În plus, tungsten este exploatat în Portugalia, Australia, Canada, Bolivia, SUA, Franța, Austria și Turcia.

Aici este necesar să spunem că Asia de Sud-Est și centura de minereu din Pacific au peste șaizeci la sută din toate rezervele de tungsten de pe pământ. În total, în depozitele recunoscute ale planetei, rezervele totale de tungsten sunt mult mai puțin de un milion și jumătate de tone. De exemplu, aproximativ 4278200 tone de aur sunt exploatate anual (nu în rezerve, și anume, puse în funcțiune).

proprietăţi

Fiind unul dintre cele mai refractare metale, Tungsten este literalmente de neînlocuit în toate zonele care sunt asociate cu temperaturi ridicate. Deoarece elementul chimic Wolframium (W) se află în al patrulea grup al sistemului periodic. Greutatea sa atomică de 183,85, iar numărul 74. Este numit din cauza culorii sale gri deschis - cu traducerea germană și Wolf Rahm ca „lup“ și „crema“, în cazul în care literalmente - „spuma lup“. În ciuda refractării ridicate, la temperaturi normale este stabilă. Mineralele care furnizează tungsten sunt scheelitul și wolframitele.

Tungsten - una dintre componentele principale ale oțelului rezistent la căldură de Superhard - viteză mare și instrument, precum și aliaje cu aceleași proprietăți - stellite, câștigă și așa mai departe. Dar vedem zilnic tungsten pur, deoarece este utilizat pe scară largă în ingineria electrică. De exemplu, în lămpile cu filament filamente de tungsten. El este, de asemenea, de neînlocuit în domeniul electronicii radio. Dispozitivele electronice au catozi și anozi din acest metal.

Graduri de aliaje

Prelucrarea tungstenului și a molibdenului este complexă, dar extrem de benefică. Industria cunoaște mai multe mărci, dintre care mai multe sunt comune și mai puțin. Tungstenul este pur, cu aditivi și în aliaje cu alte metale. Astfel, diferite timbru BP - aliaj de tungsten și reniya- VL - cu oxid de lantan ca WI prisadki- - oxid de ytriu cu VT - ca oxid de toriu aditiv BM - SILICA și dopat cu toriu VA - cu aluminiu și prisadkami- SILICA HF - tungsten pur.

Tungsten este baza pentru carbură de tungsten și aliaje și molibden - superaliaje, ca și unii pe alții. De asemenea, cu participarea sa, se pregătește oțel de scule rezistent la uzură. Dintre aceste aliaje de a face o mulțime de piese de motor - aviație și spațiu, în alte dispozitive electronice - piese diferite și a filamentului. Deoarece densitatea metalului este foarte mare, este utilizat pentru contragreutăți, pentru gloanțe și obuze de artilerie, de rachete balistice (filtru de stabilizare, tungsten rezista la o sută optzeci de mii de rotații pe minut) pentru rotoare de mare viteză, de asemenea, sunt folosite metale cum ar fi tungsten și molibden. Aplicarea lor, după cum vedem, este foarte largă și chiar, se poate spune, rafinată.

Domenii de aplicare

Fără aceste metale rare, cum ar fi cromul, molibdenul, tungstenul, medicina de astăzi, fizica nucleară nu poate face. Cristalele unice ale tuturor stăpânilor servesc ca detectori de scintilație pentru raze X, precum și pentru alte radiații ionizante. Ditelluri de wolfram (WTe₂) sunt utilizate în conversia energiei termice în energie electrică. Chiar si sudura cu argon foloseste tungsten ca un electrod.

Compușii de wolfram sunt utilizați în special pe scară largă. Materialele compozite și aliajele solide, care au o bază de carbură de tungsten, sunt necesare pentru tratarea mecanică atât a metalelor cât și a structurilor nemetalice. Mai ales este necesar în ingineria mecanică: frezarea, strunjirea, așchierea, așchierea. Acum se poate face fără aliaje dure la forarea puțurilor și în industria minieră, și pentru aceasta avem nevoie de tungsten, molibden - producția stăpânește toate noile tehnologii cu ajutorul lor.

Tipuri de produse din metale pământoase rare

WS₂ (sulfura de tungsten) este un lubrifiant la temperaturi ridicate care poate rezista până la cinci sute de grade Celsius. Ori de câte ori se produce un electrolit solid (celule de combustie la temperaturi înalte), se utilizează trioxid de tungsten. Industria textilă, a vopselelor și a lacurilor a îmbunătățit semnificativ și a complicat tehnologia, utilizând compușii de wolfram drept catalizatori și pigmenți în sinteza organică.

Industria produce o mare varietate de produse, care conțin wolfram, molibden și alte metale pământuri rare. Cele mai frecvente sunt electrozii, sârmă, pudră de tungsten, foi și personal. Electrozii nu se topesc niciodată și, prin urmare, pot fi utilizați pentru sudare oțeluri din aliaj de înaltă calitate, metale neferoase și materiale cu compoziție chimică diferită. Nici un electrod nu va asigura o astfel de rezistență ridicată a cusăturii sudate.

molibden

Aliajele de molibden și el însuși se referă la materiale refractare. În forma sa pură se utilizează sub formă de sârmă sau bandă pentru aparatele de încălzire - cuptoare electrice, chiar și în hidrogen cu o temperatură de 1600 ° C Tin și sârmă din molibden sunt necesare în industria electronică, ele sunt, de asemenea, utilizate în radiotehnică, molibdenul este utilizat pentru a produce o varietate de piese pentru Tuburile cu raze X, lămpi electronice, dispozitive de vid.

În plus, molibdenul, ca și tungstenul, este folosit pe scară largă pentru îmbunătățirea oțelurilor. Aditivul molibden crește rezistența, duritatea, rezistența la coroziune, viscozitatea. Prin urmare, tungstenul și molibdenul sunt folosite în crearea celor mai importante produse și cele mai importante detalii. Pentru duritate, stellite - crom și cobalt - este introdus într-un astfel de aliaj pentru a suda marginile pieselor care lucrează la uzură. Cromul, molibdenul, tungstenul - un astfel de aliaj este aproape imposibil de șters. De asemenea, i sa dat unul dintre primele locuri în rândul de acid-rapid și aliaje rezistente la căldură.

spațiu

Aliajul de tungsten și molibden în compoziția de placare capului oricăror rachete și avioane. Prin puterea tungsten primul, al doilea - molibden. Cu toate acestea, rezistența specifică la temperaturi de circa o mie cinci sute de grade Celsius emite aliaje cu molibden, în primul rând. Dacă temperatura este chiar mai mare - tungsten și tantal sunt de neînvins. Panou Molibden fagure din coji de nave spațiale aviație capsulă și rachete care sunt returnate pe Pământ, schimbătoare de căldură, scuturi termice, tăiați marginile aripilor, stabilizatori.

În cazul în care condițiile de lucru sunt grele, metalele pământuri rare ajută. De la un astfel de material se poate aștepta o rezistență ridicată la oxidare și de eroziune a gazelor, rezistență ridicată și capacitatea de a păstra lovi cu piciorul. Multe motoare detalii cu jet și de rachete, fuste, rămase în urmă palete de turbine, duze, flapsurile suprafețele de control, ajutaje pentru rachete, etc. - toate aceste documente dificil să facă față molibden.

Pe Pământ

Materialele promițătoare pentru echipamente care funcționează într-un mediu de acizi fosforici, sulfurici și clorhidric sunt fabricați din molibden și aliajele sale. Este rezistent chiar și în sticla topită și, prin urmare, industria sticlei utilizează pe scară largă molibdenul ca electrod pentru topire.

Din aliajele sale, sunt fabricate tije și matrițe pentru turnarea sub presiune de cupru, zinc și aliaje de aluminiu. Cu molibden, oțelurile sunt prelucrate sub presiune - ștampile de presă, matrițe, mandrine de morile de piercing. Oțelul de molibden însuși se îmbunătățește semnificativ.