Volfram, molibden: primjena legure

Prirodna mineralna formacije koja sadrže volframovog u raznim spojevima i industrijskih koncentracija kada ekstrakcija je tehnički izvedivo i ekonomski izvediva, - volframa, molibdena rudače, kao berilij, kositra, bakra, bizmut, povremeno živa, antimon, srebro, zlato, arsen, tantal, sumpor, skandij, niobij - planet takvi metali rijetkih zemalja, kao što sam naziv grupe nije bogat. Prolazeći volfram rude komponente - molibden, kao i većina drugih, što je uklonjen pod koncentracijom i prenese u selektivnim ili skupnih koncentrata.

Kako se pojavio volfram

Švedski kemičar Karl Scheele, apoteka vježbanjem, proveo je eksperimente u svom laboratoriju. Tamo je otkrio za čovječanstvo mangan, barij, klor, pa čak i kisik. Cijeli život je učinio samo da je napravio otkrića, zbog čega je primljen u Stockholmsku akademiju znanosti. Čak i prije njegove smrti 1781. godine nije prestao raditi svoje omiljene poslove, tako da smo još jedan prekrasan dar.

Carl Scheele je otkrio da je volfram (mineral koji je kasnije nazvan u svojoj časti za scheelite) sol nepoznate kiseline. Ovo je bilo veliko otkriće, ali tek dvije godine kasnije kemičari iz Španjolske i njegovi učenici izolirali su od ovog minerala potpuno novi element koji je pretvorio sve postulate u industriju. Međutim, ova se revolucija nije dogodila odmah, prošlo je stoljeće prije nego što je postalo jasno koje izuzetne osobine imaju volfram.

podjela

Ovisno o polaganju, svi volframski rudnici podijeljeni su u dvije vrste: egzogene i endogene. Među njima su skarn, pegmatit, vein-vein (hidrotermalni), grafitni tipovi genetskih ruda koji se kombiniraju u tri glavne formacije ruda. Ovo je volfram - kositar, volfram - molibden, volfram - polimeti.

Ponekad se pronađu volframi u pegmatitima, od kojih se i ona i scheelite izlučuju u prolazu, što dovodi do ekstrakcije berila, cassiterita, tantala, niobata ili spodumena. Pegmatitni naslage - izvori stvaranja aluvijalnih naslaga - razvili su se najviše u jugoistočnoj Aziji i Africi.

zaliha

Volfram, molibden u rudi usko je povezana s granitnim upada, njihovim apikalni dijelova, gdje postoje prikrovlevye depoziti, često popraćena rude stockworks i intra- i nadintruzivnymi.

Oni su u obliku oblika obloga u obliku plašta, izometrički i ovalni s najčešćim baldahinom. Također su navedeni rudni dijelovi stupne forme i zalihe nepravilnog oblika. Rezerve depozita gdje su prisutni molibden, volfram i druge rijetke zemlje gotovo nikada nemaju velike rezerve. Ore se procjenjuje samo u desecima, vrlo rijetko u stotinama tisuća tona.

vađenje

Molibden, volfram i druge zone hidrotermalne rude su egzo- i granit endocontact nizovi koji tvore dvije najduže prilično duboko - do kilometar - cijela serija živjeli strmi pad je znatno manje prosječan pad žice. Pronađeni su Stockworks. Tijela rude nastaju iz kvarca-volframit, cassiterite, volframit-kvarc uklopina, često s molibden, berilij, i bismuthinite mjestimice kvarc-molybdenite-šelova olovna ruda i kvarcnog-šelova olovna ruda rudače.

Tipično, takve rude sadrže volfram, molibden i metal iz druge rijetke zemlje u malim količinama: volfram od pola posto do jedan i pol posto, češće - manje. I to je rezerve rude od nekoliko tisuća ili nekoliko desetaka tisuća tona, što je također vrlo, vrlo malo. Ekstrakcija se obično provodi podzemnim ili otvorenim metodama.

Metode ekstrakcije

Struktura volframa ukazuje na načine kako ruditi ili srušiti slojeve ili vodoravno oreganirati rudu u slojevima u blokovima otpada. Također se primjenjuje metoda polaganja izradenog prostora, što je dobro za dizajn vene, skarn ili grenskog taloga.

Otvorena metoda podrazumijeva prisutnost roleta, skarn ili gridova ili placersa. U kamenolomima, gdje se minirana tungsten ili molibdenska ruda, obično radi transportni sustav i vanjski damping. U tim slučajevima, ekstrakcija je mehanizirana gotovo potpuno - za devedeset i pet posto. Ali ovdje posao ne završava. Rude zahtijevaju obogaćivanje, budući da sadrže samo najviše jedan i pol posto rijetkih zemaljskih metala - volfram, molibden.

depozit

Na području bivšeg SSSR-a najznačajniji su depoziti volframske rude istraženi u Kazahstanu, Istočnom Sibiru i Dalekom Istoku, Kavkazu i središnjoj Aziji. Nisu svi od njih razvijeni. U inozemstvu, volfram i molibden obrađuju se posebno u Južnoj Koreji i Kini. Postoje najznačajniji depoziti na svijetu. Osim toga, volfram se minira u Portugalu, Australiji, Kanadi, Boliviji, SAD-u, Francuskoj, Austriji i Turskoj.

Ovdje je neophodno reći da jugoistočna Azija i njezin remenski remen imaju više od šezdeset posto svih volframskih rezervi na zemlji. Ukupno, u istraživanim naslagama planeta, ukupne rezerve volframa su puno manje od jednog i pol milijuna tona. Na primjer, oko 4,278,200 tona zlata se minira godišnje (ne u rezerve, naime, staviti u pogon).

nekretnine

Biti jedan od najviše vatrostalnih metala, volfram postaje gotovo neophodna u svim oblastima koje su povezane s visokim temperaturama. Kao kemijski element Wolframium (W) pohranjena je u četvrtoj skupini periodnog sustava. Njegova atomska masa 183.85, a broj 74. To je nazvan zbog svoje male sive boje - s njemačkog i vuk Rahm prevodi kao „vuk” i „krema”, ako je doslovno - „vuka pjene”. Unatoč visokoj vatrenosti, pri normalnim temperaturama stabilna je. Minerali opskrbu volfram - volframit, šelova olovna ruda i.

Tungsten je jedna od najvažnijih komponenti ultraljubičnih visokotemperaturnih čelika - brzih i alatnih čelika, kao i legure koje imaju ista svojstva - stellite, pobjeda i tako dalje. No, svakodnevno vidimo čistu volfram, jer se široko koristi u elektrotehnici. Na primjer, u žarulama sa žarnom niti vune od volframa. Također je nezamjenjiv u radio-elektronici. Elektronički uređaji imaju katode i anode iz ovog metala.

Razredi slitina

Obrada volframa i molibdena je složena, ali vrlo korisna. Industrija zna nekoliko brendova, među kojima su sve češće i manje. Volfram je čist, s aditivima i legurama s drugim metalima. Tako, za razliku pečat BP - volfram legure i VL reniya- - s lantan oksidom kao prisadki- WI - itrij oksida s VT - kao torij oksid aditiva BM - silicijev dioksid i dopiran torij VA - aluminija i SILICA prisadkami- HF - čista volfram.

Volfram je osnova za karbida i volfram legure i molibdena - superlegure, poput nekih drugih. Također, s njegovim sudjelovanjem, priprema se alatni čelik otporan na habanje. Od tih legura učiniti mnogo dijelova motora - zrakoplovstva i prostor, drugim elektroničkim uređajima - različitih dijelova i nit. Budući da je gustoća metala je vrlo visoka, ona se koristi za protuutega, za metke i granata, za balističke rakete (stabilizacije filter, volfram izdržati sto i osamdeset tisuća okretaja u minuti) za velike brzine rotora također se koriste metali poput volframa i molibdena. Koristeći ih, kao što smo vidjeli, vrlo široko, a moglo bi se čak reći rafiniran.

Područja primjene

Bez ovih metala na rijetkoj zemlji, kao što su krom, molibden, volfram, danas medicina, nuklearna fizika ne može učiniti. Pojedinačni kristali svih volframa služe kao detektori za scintilaciju rendgenskih zraka, kao i za druga ionizirajuća zračenja. Tungsten ditelluride (WTe₂) koriste se u pretvorbi toplinske energije u električnu energiju. Čak i argonsko zavarivanje koristi volfram kao elektrodu.

Posebno su široko korišteni volframski spojevi. Kompozitni materijali i čvrste legure, koje imaju osnovu volfram karbida, nužne su za mehaničku obradu metala i ne-metalnih struktura. Posebno je nužno u strojarstvu: glodanje, okretanje, šišanje, planiranje. Sada možemo napraviti bez tvrde legure kada bušimo bušotine i rudarsku industriju, a za to nam je potrebna volfram, molibden - proizvodnja svladava sve nove tehnologije uz pomoć.

Vrste proizvoda iz rijetkih zemaljskih metala

WS₂ (volfram sulfid) je masnoća visoke temperature koja može izdržati do petsto stupnjeva Celzijusa. Gdje god je proizveden kruti elektrolit (visokotemperaturne gorive ćelije), koristi se volfram trioksid. Industrija tekstila, boja i lakova znatno je poboljšala i komplicirala tehnologiju, koristeći volframske spojeve kao katalizator i pigment u organskoj sintezi.

Industrija proizvodi ogromnu paletu proizvoda koji sadrže volfram, molibden i druge rijetke zemaljske metale. Najčešći su elektrode, žica, volfram prah, list i osoblje. Elektrode nikada ne rastopiti i stoga se mogu koristiti za zavarivanje visokovrijednih čelika, obojenih metala i materijala s različitim kemijskim sastavima. Nijedna elektroda neće osigurati takvu veliku čvrstoću zavarenog šava.

molibden

Slitine molibdena i on sam se odnosi na vatrostalne materijale. U svom čistom obliku koristi se u obliku žice ili vrpce za aparate za grijanje - električne peći, čak i radeći u vodikima s temperaturom od 1600 ° C. Materijal i žica molibdena potrebni su u elektronickoj industriji, a koriste se iu radiotehnici, molibden se koristi za proizvodnju raznih dijelova za Rendgenske cijevi, elektroničke svjetiljke, vakuumske uređaje.

Osim toga, molibden, poput volframa, široko se koristi za poboljšanje čelika. Dodatni molibden povećava čvrstoću, otvrdnjivost, otpornost na koroziju, viskoznost. Stoga se volfram i molibden koriste u stvaranju najznačajnijih proizvoda i najvažnijih pojedinosti. Za tvrdoću, stellite - krom i kobalt - uvodi se u takvu leguru kako bi se zavarili rubovi dijelova koji rade na habanju. Krom, molibden, volfram - takva legura gotovo je nemoguće izbrisati. Također, dobio je jedno od prvih mjesta u nizu kiselog i brzog legura otpornog na toplinu.

prostor

Legura od volframa i molibdena u strukturi pokrova na glavi bilo koje rakete i aviona. Za snagu, volfram je na prvom mjestu, molibden je na drugom mjestu. Međutim, specifična čvrstoća na temperaturama od oko jedne i pol tisuće stupnjeva Celzija vodi legure s molibdenom na prvo mjesto. Ako su temperature još veće, volfram i tantal su nepobjedivi. Molibden saće ploča izrađena od zrakoplovne letjelice kapsula školjke i projektila koji su se vratili na Zemlju, izmjenjivača topline, toplinske štitove, obrezivanje rubova krila, stabilizatore.

Tamo gdje su uvjeti rada teški, rijetki zemaljski metali pomažu. Od takvog materijala može se očekivati ​​visoka otpornost na oksidaciju i eroziju plina, veliku čvrstoću i sposobnost da se udahne. Mnogi detalji jet i raketni motori, prateći suknje, lopatice turbina, klapne mlaznice, kontrola površine, raketnih mlaznica, itd - svi ti radovi teško nositi molibden.

Na Zemlji

Potencijalni materijali za opremu koja djeluju u mediju fosforna, sumporna i solna kiselina, su molibdena i njegovih legura. Čvrsto je i u rastaljenom staklu, pa stoga industrija stakla naširoko koristi molibden kao elektrode za taljenje.

Od svojih legura izrađuju šipke i kalupe za visokotlačni odljev bakra, cinkova i aluminijskih legura. Jer molibden čelika tretira pod tlakom -, na ram umire, osovina bušenje mlinovi. Čelik od molibdena se također značajno poboljšava.