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什么是钨

发布时间:2020-06-16人气:2

什么是钨?

钨是一种金属元素。钨的化学元素符号是W,原子序数是74,相对原子质量为183.85,原子半径为137皮米,密度为19.35克/每立方厘米,属于元素周期表中第六周期(第二长周期)的VIB族。钨在自然界主要呈六价阳离子,其离子半径为0.68×10-10m。由于W6+离子半径小,电价高,极化能力强,易形成络阴离子,因此钨主要以络阴离子形式[WO4]2-,与溶液中的Fe2+ 、Mn2+  、Ca2+等阳离子结合形成黑钨矿或白钨矿沉淀。经过冶炼后的钨是银白色有光泽的金属,熔点极高,硬度很大,蒸气压很低,蒸发速度也较小,化学性质也比较稳定。这是我们理解什么是钨的基础。

钨是一种有色金属。通常人们根据金属的颜色和性质把金属分成两大类:黑色金属和有色金属。黑色金属主要指铁、锰、铬及其合金,如钢、生铁、铁合金、铸铁等。黑色金属以外的金属称为有色金属。钨则属于有色金属范畴。有色合金的强度和硬度一般比纯金属高,电阻比纯金属大,电阻温度系数小,具有良好的综合机械性能。因此,作为一种有色金属,钨的强度和硬度非常高。由于这种特性,具有硬度高、耐磨性强的钨硬质合金被大规模应用于切削工具、矿山工具中。

白钨矿

钨是一种难熔金属般熔点高于1650℃并有一定储量的金属以及熔点高于锆熔点(1852℃)的金属称为难熔金属。典型的难溶金属有钨、钽、钼、铌、铪、铬、钒、锆和钛。作为一种难熔金属,钨最重要的优点是有良好的高温强度,对熔融碱金属和蒸气有良好的耐蚀性能,钨只有在1000℃以上才出现氧化物挥发和液相氧化物。但是,它同时也具有塑性-脆性转变温度较高,在室温下难以塑性加工的缺点。以钨为代表的难熔金属在冶金、化工、电子、光源、机械工业等部门得到了广泛应用。

黑钨矿

钨是一种稀有金属。稀有金属通常指在自然界中含量较少或分布稀散的金属。钨是一种分布较广泛的元素,几乎遍见于各类岩石中,但含量较低。钨在地壳中的含量为0.001%,在花岗岩中含量平均为1.5×10-6,这种特性导致其提取难度非常大,通常只能用有机溶剂萃取法及离子交换法分离提取。随着科学技术的进步与冶金工艺、设备和分析检测技术的发展以及稀有金属生产规模的扩大,使得钨的纯度不断提高,性能不断改进,品种不断增多,从而扩大了钨的应用领域。我国钨矿资源丰富,钨的产量和出口总量均占世界第一。

钨是一种战略金属。众所周知,稀有金属是国家的重要战略资源,而钨是典型的稀有金属,具有极为重要的用途。它是当代高科技新材料的重要组成部分,一系列电子光学材料、特殊合金、新型功能材料及有机金属化合物等均需使用独特性能的钨。用量虽说不大,但至关重要,缺它不可。因而广泛用于当代通讯技术、电子计算机、宇航开发、医药卫生、感光材料、光电材料、能源材料和催化剂材料等。我国在以钨为代表的稀有金属方面采取限制开采和限制出口的措施导致了我国与美国、欧盟的纠纷不断,由此可见,钨的战略意义非同一般。


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