簡介
鉬是發(fā)現(xiàn)得比較晚的一種金屬元素,1792年才由瑞典化學(xué)家從輝鉬礦中提煉出來。由于金屬鉬具有高強(qiáng)度、高熔點(diǎn)、耐腐蝕、耐磨研等優(yōu)點(diǎn),因此在工業(yè)上得到了廣泛的利用。
在冶金工業(yè)中,鉬作為生產(chǎn)各種合金鋼的添加劑,或與鎢、鎳、鈷,鋯、鈦、釩、錸等組成高級合金,以提高其高溫強(qiáng)度、耐磨性和抗腐性。含鉬合金鋼用來制造運(yùn)輸裝置、機(jī)車、工業(yè)機(jī)械,以及各種儀器。某些含鉬4%~5%的不銹鋼用于生產(chǎn)精密化工儀表和在海水環(huán)境中使用的設(shè)備。含4%~9.5%的高速鋼可制造高速切削工具。鉬和鎳、鉻的合金用于制造飛機(jī)的金屬構(gòu)件、機(jī)車和汽車上的耐蝕零件。鉬和鎢、鉻、釩的合金用于制造軍艦、坦克、槍炮、火箭、衛(wèi)星的合金構(gòu)件和零部件。
金屬鉬大量用作高溫電爐的發(fā)熱材料和結(jié)構(gòu)材料、真空管的大型電極和柵極、半導(dǎo)體及電光源材料。因鉬的熱中子俘獲截面小和具高持久強(qiáng)度,還可用作核反應(yīng)堆的結(jié)構(gòu)材料。
在化學(xué)工業(yè)中,鉬主要用于潤滑劑、催化劑和顏料。二硫化鉬由于其紋層狀晶體結(jié)構(gòu)及其表面化學(xué)性質(zhì),在高溫高壓下具良好的潤滑性能,廣泛用作油及油脂的添加劑。鉬是氫制法脫硫作用及其他石油精煉過程中的催化劑組分,用于制造乙醇、甲醛及油基化學(xué)品的氧化還原反應(yīng)中。鉬桔色是重要的顏料色素。鉬的化學(xué)制品被廣泛地用于染料、墨水、彩色沉淀染料、防腐底漆中。
鉬的化合物在農(nóng)業(yè)肥料中也有廣泛的用途。
鉬礦特點(diǎn)
鉬在地球化學(xué)分類中,屬于過渡性的親鐵元素。在內(nèi)生成礦作用中,鉬主要與硫結(jié)合,生成輝鉬礦。其他較常見的含鉬礦物還有鐵鉬華,鉬酸鈣礦(CaMo),彩鉬鉛礦(PbMo),膠硫鉬礦,藍(lán)鉬礦(·nH2O)等。輝鉬礦是自然界中已知的30余種含鉬礦物中分布最廣并具有現(xiàn)實(shí)工業(yè)價值的鉬礦物。輝鉬礦為鉛灰色,與石墨近似,有金屬光澤,屬六方晶系,晶體常 呈六方片狀,底面常有花紋,質(zhì)軟有滑感,片薄有撓性。比重4.7~4.8,硬度為1~1.5 ,熔點(diǎn)為795℃,
劃在陶瓷板上的條痕為淺綠灰色或淺綠黑色,加熱至400~500℃時很容易氧化而生成,硝酸和王水都能使輝鉬礦分解。輝鉬礦 用于生產(chǎn)鉬鐵合金、金屬鉬、鉬酸鈣、鉬酸銨、潤滑劑等。
形態(tài)特征
輝鉬礦存在著多型,實(shí)驗(yàn)表明,其多型的出現(xiàn)與形成溫度有關(guān),2H型的輝鉬礦形成溫度高于3R型的輝鉬礦。溫度由低到高形成非晶質(zhì)→膠體→3Mo→2HMo。測溫資料說明輝鉬礦形成溫度有較寬的區(qū)間,可自相當(dāng)高溫直到相對較低的溫度,而大量形成于高至中溫階段。在熱液作用下,在較酸性條件下沉淀,即輝鉬礦在酸性條件下最為穩(wěn)定,當(dāng)溶液轉(zhuǎn)中性時,鉬變?yōu)榭扇艿牧虼f酸鹽和鉬酸鹽而再活動。在低溫和常溫條件下,在強(qiáng)酸性還原環(huán)境中生成膠硫鉬礦,它氧化后的產(chǎn)物是藍(lán)鉬礦。外生作用中,鉬呈,具較強(qiáng)的活動性。它與鈾相似,在接近中性或偏堿性的氧化與還原的過渡環(huán)境中穩(wěn)定,由此生成多種含鈾的鉬酸鹽礦物,如鉬鈾礦,鉬鈣鈾礦等。鐵鉬華是硫化礦石在酸性條件下(pH=3~5)形成的常見礦物。彩鉬鉛礦是含鉬的鉛鋅礦在中性條件下的產(chǎn)物。
錸與鉬的離子半徑相近,故經(jīng)常置換鉬而富集于輝鉬礦中,成為工業(yè)用錸的主要來源。輝鉬礦中的錸含量往往與輝鉬礦中3R型含量及成礦溶液中的錸含量有關(guān)。
鉬礦情況
鉬在我國儲量居世界前列,陜西省華縣金堆鎮(zhèn)、遼寧葫蘆島、吉林、山西、河南、福建、廣東、湖南、四川、江西、甘肅、內(nèi)蒙等省均有鉬礦,且儲量大,開發(fā)條件好,產(chǎn)量在全國占有重要地位。具有工業(yè)價值的鉬礦物主要是輝鉬礦,約有99%的鉬礦是以輝鉬礦狀態(tài)開采出來的。我國鉬精礦主要對俄羅斯、日本以及西方國家出口。
2011年7月21日,安徽省地礦局所屬313地質(zhì)隊(duì)勘查的金寨縣關(guān)廟鄉(xiāng)沙坪溝鉬礦勘查報告通過安徽省礦產(chǎn)資源儲量評審中心評審,儲量達(dá)220萬噸以上,居亞洲第一,世界第二,潛在資源價值超過6000億元,這是安徽省發(fā)現(xiàn)的唯一特大世界級金屬礦床,終結(jié)大別山安徽境內(nèi)無大型金屬礦的歷史。
2010年6月7日,記者從河南省地礦局獲悉,局屬第三地質(zhì)調(diào)查隊(duì)在信陽光山縣千鵝沖發(fā)現(xiàn)一特大鉬礦床,鉬金屬量約60萬噸,潛在經(jīng)濟(jì)價值超過2000億元。
千鵝沖礦區(qū)位于光山縣河棚鄉(xiāng),往北至光山縣34千米。
面積:11.6平方千米。
千鵝沖鉬礦共圈定3個主要鉬礦體,除已探明的60萬噸特大型鉬礦體外,還有兩個礦體正在勘探中。
專家介紹,千鵝沖鉬礦單個礦體資源儲量居全國第一,該成果的提交,使大別山北麓探明的鉬資源總量躋身全國前列。他們還認(rèn)為,千鵝沖特大型鉬礦的提交,不僅為信陽作為全省的鉬業(yè)基地奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),而且將改變我省鉬工業(yè)發(fā)展格局。
開發(fā)利用
純鉬絲用于高溫電爐和電火花加工還有線切割加工;鉬片用來制造無線電器材和X射線器材;合金鋼中加鉬可以提高彈性極限、抗腐蝕性能以及保持永久磁性等。鉬是植物生長和發(fā)育中所需七種微量營養(yǎng)元素中的一種,沒有它,植物就無法生存。動物和魚類與植物一樣,同樣需要鉬。