2020-10-21
鎢的特性
鎢是熔點(diǎn)最高的難熔金屬。一般熔點高(gāo)於1650℃並(bìng)有一定儲量的金屬以及(jí)熔點高於鋯熔點(1852℃)的金屬稱為難熔金屬。
鎢是稀有高(gāo)熔點金屬,可提高鋼的(de)高溫硬度(dù),屬於元素周期表中第六周期(第二長周期)的ⅥB族。鎢是(shì)一種銀(yín)白色金屬,外形似鋼。鎢的熔點(diǎn)高,蒸汽壓很低(dī),蒸發速度也(yě)較小。鎢的(de)化學性質很(hěn)穩定,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,其它的酸對鎢發生微(wēi)弱作用(yòng)。
常溫下,鎢可以迅速溶解於氫氟(fú)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(wū)酸鹽,在有氧化(huà)劑(NaNO3、NaNO2、KClO3、PbO2)存在的情(qíng)況下,生成鎢酸鹽的反應更猛烈。高(gāo)溫下能與氧,氟,氯、溴(xiù)、碘、碳、氮、硫等化合,但不與氫化合。
鎢(wū)的重要用途
鎢以純金屬狀態和以合金係狀(zhuàng)態廣泛應用於現代技術中,合金係狀態中最主要的是合金鋼、以碳化(huà)鎢為基的硬質合金、耐磨合金(jīn)和強熱合金。鎢主要分別應用於(yú)以下工業領域:
鎢的碳化物具有高的硬度、耐(nài)磨性和難熔性。這些合金含有85%——95%的碳化鎢和5%——14%的鈷,鈷(gǔ)是作為粘結劑金屬,它使合金具有必要的強度(dù)。
作(zuò)為最難熔(róng)的金屬鎢是許多熱(rè)強合金的成分(fèn),如3%——15%的(de)鎢、25%——35%的鉻(gè)、45%——65%的鈷、0.5%——0.75%的碳組成的合金,主要用於強烈(liè)耐磨的零件,例如航空發動機的活(huó)門、壓模熱切刀(dāo)的工作部件、渦輪機(jī)葉輪、挖掘設備、犁頭的表麵塗層。
在航空火箭技術中,以及要求(qiú)機器零件,發動機和一些儀器的(de)高熱強度的其它部門中,鎢和(hé)其它難熔金屬(如鉭、铌、鉬、錸)的合(hé)金用(yòng)作熱強材料。
正是鎢的這些性質使鎢在核聚變反應裝置裏的材料研究領域成了重點的研究對象,尤其是(shì)氫(qīng)及其同位素在鎢裏的滯留更是前沿。
重要的戰略金屬
鎢是一種稀有金屬。稀有金屬通常指在(zài)自然界中含量較少或分(fèn)布稀(xī)散的金屬。鎢是一種分(fèn)布較廣泛的(de)元素,幾乎遍見於各類岩石中,但含量(liàng)較低。鎢(wū)在地殼中的含量為(wéi)0.001%,在花崗岩中含量平均(jun1)為1.5×10-6。
這種特性導致其提取難度非(fēi)常大,通常隻能用有機溶劑萃取(qǔ)法及離子交換(huàn)法分離提取。隨著科學技術的進步與冶(yě)金工藝、設備和分析檢測技術的發展以及稀有金(jīn)屬生產規模的擴大,使得鎢的純度不斷提高,性能不斷改進,品種不斷增多,從而擴大了鎢的應用領域。我國鎢礦資源豐富,鎢的產(chǎn)量和出口(kǒu)總量(liàng)均占世界第(dì)一。
鎢是一種(zhǒng)戰略金屬。眾所周知,稀有(yǒu)金(jīn)屬是國家的重(chóng)要戰略資源,而(ér)鎢是典型的(de)稀有金屬,具有極為重要的用途。
它是當代高科技新材料的(de)重要組成(chéng)部(bù)分,一(yī)係(xì)列電子光學材料、特殊合(hé)金、新型功能材料及有(yǒu)機金屬化合物等均需使用獨特性能的鎢。用量雖(suī)說不大,但至關重要,缺它不可。因而廣泛用於當代通訊(xùn)技術、電子計算機、宇航開發、醫(yī)藥衛(wèi)生、感光材料、光(guāng)電材料、能(néng)源材料和催化劑材料等。
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