Volfram, molibden: uporaba zlitine

Naravne mineralne tvorbe, ki vsebujejo volframov v različnih spojin in industrijske koncentracije, kadar je to tehnično in ekonomsko izvedljiva ekstrakcije, - volfram, molibden rude, kot tudi berilij, kositra, bakra, bizmuta, občasno živo srebro, antimon, srebro, zlato, arzen, tantal, žveplo, skandij, niobija - planet takšne kovine redkih zemelj, kot je ime skupine, ki ni bogat. Kratki rude volframovega komponento - molibdena, kot večina drugih, se odstrani pod koncentracijo in prenesemo v selektivnih skupinskih koncentratov.

Kako se je pojavil volfram?

Švedski kemik Karl Scheele, apotekar z usposabljanjem, je opravil eksperimente v svojem laboratoriju. Tam je za človeštvo odkril mangan, barij, klor, celo kisik. Celotno življenje je samo naredil, da je odkril, za kar je bil sprejet v akademijo znanosti v Stockholmu. In še pred kratko pred smrtjo leta 1781 ni prenehal delati svojega najljubšega posla in tako naredil še eno čudovito darilo.

Carl Scheele je odkril, da je volfram (mineral, ki ga je kasneje poimenoval Scheelite) sol soli neke neznane kisline. To je bilo veliko odkritje, vendar so šele dve leti kasneje kemiki iz Španije in njegovi učenci izolirali iz tega minerala povsem nov element, ki je spremenil vse postulate v industriji. Vendar se ta revolucija ni zgodila takoj, stoletje je minilo, preden je postalo jasno, kakšne izjemne lastnosti imajo tungsten.

Ločitev

Odvisno od depozita so vse volframove rude razdeljene na dve vrsti: eksogeno in endogeno. Med slednjimi so skarn, pegmatit, venske vene (hidrotermalne), sortne vrste genetskih rud, ki se združujejo v tri glavne rude formacije. To je volfram - kositer, volfram - molibden, volfram - polimetali.

Včasih je volframov najdemo v pegmatit, iz katere se ekstrahira in šelit vzdolž poti, ki vodi proizvodnjo beril, kaserit, tantal niobatov ali spodumene. Pegmatit depoziti - viri nastanka aluvialnih rastlin - razvijajo predvsem v jugovzhodni Aziji in Afriki.

Popis

Volfram, je molibden v rudi tesno povezana z granita vdori njihovih apikalnih delih, kjer obstaja prikrovlevye vloge, pogosto skupaj z rude stockworks tako znotraj in nadintruzivnymi.

V obliki so oblike v obliki plašča, izometrične in ovalne, z najpogostejšimi krošnjami. Opazili so tudi rude telesa stebrične oblike in zaloge nepravilne oblike. Rezerve depozitov, kjer so prisotni molibden, volfram in druge redke zemlje, skoraj nikoli nimajo velikih rezerv. Ore se ocenjuje le v desetinah, zelo redko v več sto tisoč tonah.

Ekstrakcija

Molibden, volfram in druge hidrotermalne rude cone so ekso- in granit endocontact polja, ki tvorijo dva najdaljša precej globoko - do kilometer - cela serija živeli strm padec je občutno manj povprečni padec žice. Najdemo tudi Stockworks. Rudo telesa tvorjena iz kvarčnega-volframit, kaserit wolframite-kremena vključkov, pogosto s molibdena, berilij in bismuthinite, vrinjeni kvarčno molibdenita-scheelite in kremen-šelit rude.

Običajno takšne rude vsebujejo volfram, molibden in kovine iz druge redke zemlje v majhnih količinah: volfram od pol odstotka do enega in pol odstotka, pogosteje manj. In to je z rudnimi zalogami več tisoč ali več deset tisoč ton, kar je prav tako zelo malo. Izvleček se ponavadi izvede s podzemnimi ali odprtimi metodami.

Metode pridobivanja

Volframove depozite predlagajo načine za rušenje ali strjevanje slojev ali vodoravno oreganizacijo rude v slojih v odpadnih blokih. Prav tako se uporablja metoda polaganja obdelanega prostora, kar je dobro za zasnovo žil, skarn ali greisen.

Odprta metoda predvideva prisotnost polkrov, skarn ali grajzena ali rastlinjakov. V kamnolomih, kjer je rudnik volframa ali molibdena rudnik, običajno obratujejo prometni sistem in zunanji damping. V teh primerih se ekstrakcija skoraj popolnoma popolnoma mehanizira - za devetindevetdeset odstotkov. Toda delo se ne konča. Rude zahtevajo obogatitev, saj vsebuje samo največ en in pol odstotka redke zemeljske kovine - volfram, molibden.

Depoziti

Na ozemlju nekdanje ZSSR so v Kazahstanu, vzhodni Sibiriji in Daljnem vzhodu, na Kavkazu in v Srednji Aziji raziskane najpomembnejše količine volframove rude. Niso vsi razviti. V tujini, volframu in molibdenu obdelujejo zlasti v Južni Koreji in na Kitajskem. Obstajajo najpomembnejše vloge na svetu. Poleg tega je volfram miniran na Portugalskem, v Avstraliji, Kanadi, Boliviji, ZDA, Franciji, Avstriji in Turčiji.

Tukaj je treba reči, da ima jugovzhodna Azija in njegov pacifiški rudni pas več kot šestdeset odstotkov vseh volframovih zalog na svetu. Skupno v razgrnjenih depozitih planeta so skupne zaloge volframa precej manj kot en pol in pol milijona ton. Na primer, približno 4.278.200 ton zlata se izkopava vsako leto (ne v rezervah, namreč, v obratovanje).

Lastnosti

Biti eden od najbolj odporne kovine, Volfram je dobesedno nezamenljiv na vseh področjih, ki so povezana z visokimi temperaturami. Ker je kemični element Wolframium (W) v četrti skupini periodičnega sistema. Njegova atomska masa 183.85, in številko 74. To se imenuje, ker je svetlo sive barve - z nemško in Wolf Rahm preveden kot "volk" in "smetano", če dobesedno - "volka pene". Kljub visoki refrakcijski temperaturi je pri normalnih temperaturah stabilen. Minerali, ki oskrbujejo volfram, so šelski in volframitni.

Volfram - ena od glavnih sestavin toplotno odpornega jekla Superhard - visoke hitrosti in orodje, kot tudi zlitine z enakimi lastnostmi - stellite, dobitke in tako naprej. Ampak vsak dan vidimo čisti volfram, saj se pogosto uporablja v elektrotehniki. Na primer, v žarnicah žarilne nitke volframa. Je tudi nenadomestljiv v radijski elektroniki. Elektronske naprave imajo katode in anode iz te kovine.

Razredi zlitin

Obdelava volframa in molibdena je zapletena, vendar zelo koristna. Industrija pozna več blagovnih znamk, med katerimi so bolj pogosti in manj. Volfram je čist, z dodatki in zlitinami z drugimi kovinami. Tako drugačen žig BP - volframove zlitine in reniya- VL - z lantanovega oksida kot prisadki- WI - itrijev oksid z VT - kot torij oksid dodatkov BM - silicijev dioksid in dopirane z torija VA - z aluminijem in silicija prisadkami- HF - čisti volfram.

Tungsten je osnova za karbida in volfram zlitine in molibdena - superzlitinskih, kot nekateri drugi. Prav tako se s svojo udeležbo pripravi orodno jeklo, odporno proti obrabi. Od teh zlitin narediti veliko delov motorja - letalstvo in prostor, v drugih elektronskih naprav - različnih delov in nitke. Ker je gostota kovine zelo visoka, se uporablja za protiuteži za naboje in artilerijskih lupine, za balistične izstrelke (stabilizacije filtrom, volframov zdrži sto osemdeset tisoč vrtljajev na minuto) za visoke hitrosti rotorjev pa lahko uporabimo tudi kovine, kot volframa in molibdena. Uporaba jih, kot smo videli, zelo široko, in lahko bi rekli celo rafinirano.

Aplikacije

Brez teh redkih zemeljskih kovin, kot so krom, molibden, volfram, današnja medicina, jedrska fizika ne more storiti. Enojni kristali vseh volframov služijo kot scintilacijski detektorji za rentgenske žarke, pa tudi za druge ionizirajoče sevanje. Volfram diteluride (WTe₂) se uporabljajo pri pretvorbi toplotne energije v električno energijo. Celo argonsko varjenje uporablja volfram kot elektrodo.

Posebno se pogosto uporabljajo volframove spojine. Sestavljeni materiali in trdne zlitine, ki so osnova volframovega karbida, so potrebni za mehansko obdelavo kovin in nekovinskih struktur. Še posebej je to potrebno v strojništvu: rezkanje, struženje, dletenje, planiranje. Zdaj lahko brez trdih zlitin pri vrtanju vodnjakov in v rudarski industriji potrebujemo volfram, molibden - proizvodnja s svojimi sredstvi obvladuje vse nove tehnologije.

Vrste izdelkov iz redkih zemeljskih kovin

WS₂ (volfram sulfid) je visokotemperaturna mast, ki lahko prenese do petsto stopinj Celzija. Kjer se proizvaja trden elektrolit (visokotemperaturne gorivne celice), se uporablja volframov trioksid. Industrija tekstila, barv in lakov je bistveno izboljšala in zapletla tehnologijo z uporabo volframovih spojin kot katalizatorja in pigmentov v organski sintezi.

Industrija proizvaja veliko različnih izdelkov, ki vsebujejo volfram, molibden in druge kovine redkih zemelj. Najpogostejše so elektrode, žica, volfram v prahu, list in osebje. Elektrode se nikoli ne talijo in jih je zato mogoče uporabiti za varjenje visokoelegirana jekla, barvne kovine in materiali z drugačno kemijsko sestavo. Nobena elektroda ne bo zagotavljala tako visoke trdnosti varjenega šiva.

Molibden

Zlitine molibdena in sam se sklicuje na ognjevzdržne materiale. V svoji čisti obliki se uporablja v obliki žice ali traku za ogrevalne naprave - električne peči, tudi če delajo v vodiku s temperaturo 1600 ° C. Molibdenski kositer in žica so potrebni v elektronski industriji, uporabljajo se tudi v radiotehniki, molibden pa se uporablja za izdelavo različnih delov za Rentgenske cevi, elektronske svetilke, vakuumske naprave.

Poleg tega se molibden, kot volfram, pogosto uporablja za izboljšanje jekla. Dodatni molibden poveča trdnost, kaljenost, odpornost proti koroziji, viskoznost. Zato se pri izdelavi najpomembnejših izdelkov in najpomembnejših podrobnosti uporabljajo volfram in molibden. Za trdoto se v takšno zlitino vnese stelit - krom in kobalt, da se varijo robovi delov, ki delujejo na obrabo. Krom, molibden, volfram - takšna zlitina je skoraj nemogoče izbrisati. Prav tako mu je bilo dano eno izmed prvih mest v vrsti kisline hitro in toplotno odporne zlitine.

Vesolje

Legura volframa in molibdena v strukturi pokrivanja glavnega dela katere koli rakete in letala. Za trdnost, volfram je na prvem mestu, molibden je na drugem mestu. Vendar pa specifična jakost pri temperaturi približno ene in pol tisoč stopinj Celzija vodi zlitine z molibdenom na prvo mesto. Če so temperature še višje, potem so volfram in tantal nepremagljivi. Molibden satja plošča iz letalstva vesoljskega plovila kapsul in raket, ki so se vrnili na Zemljo, toplotnih izmenjevalcev, toplotne ščite, obrežite robove kril, stabilizatorjev.

Kadar so delovne razmere težke, pomagajo redke zemeljske kovine. Iz takšnega materiala lahko pričakujemo visoko odpornost na oksidacijo in erozijo plinov, visoko trdnost in sposobnost držanja udarca. Veliko podrobnosti reaktivni in raketni motorji, priklopna krila, turbinske lopatice, lopute šob, krmilne površine, raketne šobe, itd - vse te dokumente težko obvladovati molibdena.

Na Zemlji

Obrobni materiali za opremo, ki delujejo v mediju fosfornih, žveplovih in klorovodikove kisline, so izdelani iz molibdena in njegovih zlitin. Čvrsto je tudi v staljenem steklu, zato industrija stekla široko uporablja molibden kot elektrode za taljenje.

Iz zlitin so narejene palice in modeli za visokotlačno litje bakra, cinka in aluminijevih zlitin. Pri molibdenu se jekla obdelujejo pod pritiskom - stiskalnice, matrice, trni piercing mlini. Prav tako se bistveno izboljša tudi molibdensko jeklo.