2020-10-21
鎢的特性
鎢(wū)是(shì)熔(róng)點最高的難熔金(jīn)屬。一般熔點高於1650℃並有一定儲量的(de)金屬以及熔(róng)點高於鋯熔點(diǎn)(1852℃)的金屬稱為難熔金屬。
鎢是稀有高熔點金屬,可提高鋼的高溫(wēn)硬度(dù),屬於元素(sù)周期(qī)表中第六周期(第二(èr)長周期)的ⅥB族。鎢是一種銀白色金屬(shǔ),外形似鋼。鎢的熔點高,蒸汽壓很低(dī),蒸發速度也較小。鎢的化(huà)學性質很穩定,常溫時不跟空氣和水反應,不加熱時,任(rèn)何濃度的鹽酸、硫酸、硝酸、氫氟酸以及(jí)王水對鎢都不起作用,當溫度升至80°—100°C 時,上述(shù)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(xùn)速溶解於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(tiáo)件下,熔融堿可以把(bǎ)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(fú),氯、溴、碘、碳、氮、硫等化合,但不與氫化合。
鎢的重要(yào)用途
鎢以純金屬狀態(tài)和以(yǐ)合(hé)金係狀態廣泛應(yīng)用於現代技術中,合金係狀態中最主(zhǔ)要的是合金鋼(gāng)、以碳化鎢為基的硬質合金、耐磨合金和強熱合(hé)金。鎢主要分別應(yīng)用於(yú)以下工業領域(yù):
鎢的(de)碳化物具有高的硬度、耐磨性和難熔性。這些合(hé)金含有85%——95%的碳化鎢(wū)和5%——14%的鈷,鈷是作為粘結劑金屬,它使合金具有必要的強度。
作為最難熔的金屬鎢是許多熱強合金的成(chéng)分,如3%——15%的鎢、25%——35%的鉻、45%——65%的鈷、0.5%——0.75%的碳組成的合金,主要用於強烈耐磨的零件,例如航(háng)空發動機的活門(mén)、壓模熱切刀的工作部件、渦(wō)輪機葉輪、挖掘設備、犁頭的表麵塗層。
在航空火箭技術中,以及要求機(jī)器零件,發動(dòng)機和(hé)一些儀器的高熱強度的其它部門中,鎢和其(qí)它難熔金屬(如鉭、铌、鉬(mù)、錸)的(de)合金用作熱強材料(liào)。
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,尤其是氫及其同位素在鎢裏(lǐ)的滯留更是前沿。
重要的戰略金屬
鎢是一種稀有金屬。稀有(yǒu)金屬通常指在自然(rán)界中含量較少或分(fèn)布稀散的金屬。鎢是一種分布較廣(guǎng)泛的元素,幾乎遍見於(yú)各類岩石中,但含量較(jiào)低。鎢在(zài)地殼中的含量為0.001%,在花崗岩中含量平均為1.5×10-6。
這種特性導致其提取難度非常大,通(tōng)常隻能用有機溶劑(jì)萃取法及離子交換法分離提取。隨著科學技術的進(jìn)步與冶金工藝、設備和分析檢測技術的發展以及稀有金屬生產規(guī)模的擴大,使(shǐ)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(de)應用領域。我國鎢礦資源豐富,鎢的產量和(hé)出口總量均占世界第一。
鎢是一種戰略金(jīn)屬。眾所周知,稀有金屬是(shì)國家的重要戰略資(zī)源,而鎢是典型的稀有金屬,具有極為重要的用途。
它是當代高科技新(xīn)材料的重要組成部分,一係(xì)列電子光學材料、特殊合金、新型功能材料及有機金屬化合(hé)物等均需使用獨特性能的鎢。用量雖說不大,但至關重要(yào),缺它(tā)不可。因而廣泛用於當代通訊技術(shù)、電子計算(suàn)機、宇航開發、醫藥衛生、感光材料、光(guāng)電材(cái)料、能源材料和催化劑材料等。
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