Tungsteno, molibdeno: applicazione della lega

Le formazioni minerali naturali che contengono tungsteno in vari composti e concentrazioni industriali, quando l'estrazione è tecnicamente possibile ed economicamente fattibile, sono tungsteno, molibdeno in orecchie e anche berillio, stagno, rame, bismuto, talvolta mercurio, antimonio, argento, oro, arsenico, Tantalio, zolfo, scandium, niobio – un tale pianeta di metalli di terre rare, giudicato dal nome del loro gruppo, non è ricco. Il componente associato di minerale di tungsteno – molibdeno, come la maggior parte degli altri, viene estratto durante l'arricchimento e trasferito a concentrati selettivi o collettivi.

Come sembrava tungsteno

Il chimico svedese Karl Scheele, farmacista, ha condotto esperimenti nel proprio laboratorio. Lì ha scoperto per il genere umano manganese, bario, cloro, persino ossigeno. Tutta la sua vita ha fatto solo che ha fatto scoperte, per cui è stato ammesso all'Accademia di Scienze di Stoccolma. E anche poco prima della sua morte nel 1781, non smise di fare il suo business preferito, dandoci così un dono meraviglioso.

Carling Scheele ha scoperto che il tungsteno (un minerale, successivamente nominato in suo onore per scheelite) è il sale di un certo acido sconosciuto. È stata una scoperta enorme, ma solo due anni dopo i chimici della Spagna ei suoi studenti hanno isolato da questo minerale un elemento completamente nuovo che ha trasformato tutti i postulati nell'industria. Tuttavia, questa rivoluzione non è avvenuta immediatamente, un secolo passato prima che si sia reso chiaro quali proprietà possano possedere eccezionali proprietà del tungsteno.

divisione

A seconda del deposito, tutte le ore di tungsteno sono divise in due tipi: esogeni e endogeni. Tra questi ultimi sono lo skarn, il pegmatite, la vena-venosa (idrotermale), i tipi grigi di ortaggi genetici che si combinano in tre formazioni minerali principali. Si tratta di tungsteno , tungsteno – molibdeno, polimeri di tungsteno.

Talvolta il tungsteno si trova nei pegmatiti, da dove si estraggono entrambi sia scheelite, che conducono l'estrazione di beryl, cassiterite, tantalio, niobato o spodumene. I depositi di Pegmatite – le fonti di formazione di plavi alluviali – sono sviluppati soprattutto nell'Asia del Sud-Est e in Africa.

stock

Il tungsteno e il molibdeno in ores sono strettamente associati a intrusioni granitiche, le loro parti apicali, dove sono depositi occlusi, spesso accompagnati da magazzini di magazzino, sia intra-e superstiziosi.

Sono depositati a forma di mantello, isometrici e ovali con il baldacchino più comune. Sono anche noti i corpi minerali di forma colonnare e di magazzino di forma irregolare. Le riserve di depositi in cui sono presenti molibdeno, tungsteno e altre terre rare, non hanno quasi mai grandi riserve. L'oro è stimato solo in decine, molto raramente in centinaia di migliaia di tonnellate.

estrazione

Molibdeno, tungsteno e altri minerali idrotermali si trovano nelle zone di eso e endocontact di massicci di granito che formano un'intera lunghezza di una profonda caduta di profondità – fino ad un chilometro -, la caduta media della vena è molto meno frequente. Inoltre ci sono magazzini. I corpi d'oro sono composti di quarzo-tolfuro-cassiterite, inclusioni di quarzo-tolframite, spesso con molibdeno, berillio e bismutino, alternati a minerali di quarzo-molibdene-scheelite o di quarzo-scheelite.

Tipicamente, queste minerali contengono tungsteno, molibdeno e metallo da un'altra terra rara in piccole quantità: il tungsteno da mezzo per cento a uno e mezzo per cento, più spesso – meno. E questo è con riserve di minerale di diverse mille o diverse decine di migliaia di tonnellate, che è anche molto, molto poco. L'estrazione è di solito effettuata con metodi sotterranei o aperti.

Metodi di estrazione

I depositi di tungsteno suggeriscono modi per miniera o crollo dei strati o oreganizzare orizzontalmente gli strati nei blocchi di rifiuti. Viene inoltre utilizzato il metodo di posa dello spazio lavorato, che è buono per lo sviluppo di vasi, depositi skarn o grigi.

Il metodo aperto assume la presenza di tapparelle, skarn o depositi greizzati o placer. In cave, dove viene estratto minerale di tungsteno o molibdeno, il sistema di trasporto e il dumping esterno in genere funzionano. In questi casi l'estrazione viene meccanizzata quasi completamente – al novantacinque per cento. Ma qui l'opera non finisce. Le minerale richiede arricchimento, poiché solo un massimo di un mezzo e mezzo contengono metalli terrestri rare – tungsteno, molibdeno.

deposito

Nel territorio dell'ex URSS i depositi più significativi di minerale di tungsteno sono stati esplorati in Kazakistan, Siberia Orientale e in Estremo Oriente, nel Caucaso e nell'Asia Centrale. Non tutti sono stati sviluppati. All'estero, il tungsteno e il molibdeno sono trattati soprattutto in Corea del Sud e in Cina. Ci sono i depositi più significativi del mondo. Inoltre, il tungsteno viene estratto in Portogallo, Australia, Canada, Bolivia, USA, Francia, Austria e Turchia.

Qui è necessario dire che l'Asia sud-orientale e la sua cinghia del minerale del Pacifico hanno più del 60% di tutte le riserve di tungsteno sulla terra. In totale nei depositi riconvertiti del pianeta, le riserve totali del tungsteno sono molto meno di un milione e mezzo di tonnellate. Ad esempio, vengono prodotte annualmente circa 4,278.200 tonnellate (non in riserve, vale a dire, messe in funzione).

proprietà

Essendo uno dei metalli più refrattari, il tungsteno diventa letteralmente insostituibile in tutte le aree associate ad alte temperature. Come elemento chimico, Wolframium (W) è nel quarto gruppo del sistema periodico. Il suo peso atomico è 183,85 e il numero 74. Ha ottenuto il nome a causa del suo colore grigio chiaro: dal lupo tedesco e da Rahm vengono tradotti come "lupo" e "crema", se letteralmente – "schiuma di lupo". Nonostante l'elevata refrattaria, a temperature normali è stabile. I minerali che forniscono il tungsteno sono scheelite e tolframite.

Il tungsteno è uno dei componenti più importanti degli acciai ad alta temperatura superhard, gli acciai ad alta velocità e utensili, nonché le leghe con le stesse proprietà – stellite, vincere e così via. Ma vediamo puro tungsteno ogni giorno, in quanto è ampiamente usato nell'ingegneria elettrica. Ad esempio, nei filamenti di filamenti di tungsteno. È anche insostituibile nell'elettronica radio. I dispositivi elettronici hanno catodi e anodi di questo metallo.

Classi di leghe

La lavorazione del tungsteno e del molibdeno è complessa, ma estremamente vantaggiosa. L'industria conosce diverse marche, tra le quali ci sono più comuni e meno. Il tungsteno è puro, con additivi e in leghe con altri metalli. Si distinguono pertanto i gradi BP: la lega di tungsteno e renium; VL – con ossido di lantano come additivi; VI – con ossido di ittrio; BT – come additivo, ossido di torio; VM – con additivi silicei e torio; VA – con additivi silicei e alluminio; HF – puro tungsteno.

Il tungsteno è la base per leghe dure, e la lega di tungsteno e molibdeno è resistente al calore, come altri. Inoltre, con la sua partecipazione, l'acciaio utensile resistente all'usura è preparato. Di queste leghe vengono realizzate molte parti dei motori – aviazione e spazio, in dispositivi elettrocuccaggio – varie parti e filamenti. Poiché la densità di questo metallo è molto elevata, viene utilizzata per controbilanciamenti, per proiettili e gusci di artiglieria, per missili balistici (stabilizzazione del volo, tungsteno sta per cento centoventi mila giri / min) per rotori superfast, anche metalli come tungsteno e molibdeno. La loro applicazione, come si vede, è molto ampia e anche, si può dire, squisita.

Campi di applicazione

Senza questi metalli a terra, come il cromo, il molibdeno, il tungsteno, oggi la medicina, la fisica nucleare non può fare. I singoli cristalli di tutte le tungstate servono come rivelatori di scintillazione per i raggi X, così come per altre radiazioni ionizzanti. Il ditelluride di tungsteno (WTe ₂ ) è utilizzato nella conversione dell'energia termica in energia elettrica. Anche la saldatura ad arco ad arco usa tungsteno come un elettrodo.

I composti del tungsteno sono particolarmente ampiamente utilizzati. Sono necessari materiali compositi e leghe solide, aventi una base di carburo di tungsteno, per la lavorazione di metalli e strutture non metalliche. Soprattutto è necessario nell'ingegneria meccanica: fresatura, tornitura, scalpellatura, piallatura. Ora possiamo fare senza leghe dure quando si fanno buche e nell'industria mineraria e per questo abbiamo bisogno di tungsteno, molibdeno – la produzione sta padroneggiando tutte le nuove tecnologie con il loro aiuto.

Tipi di prodotti provenienti da metalli di terre rare

WS ₂ (solfuro di tungsteno) è un grasso ad alta temperatura che può resistere fino a cinquecento gradi Celsius. Ovunque si produce un elettrolito solido (celle a combustibile ad alta temperatura), viene utilizzato triossido di tungsteno. L'industria tessile, pittura e vernice ha notevolmente migliorato e complicato la tecnologia, utilizzando composti di tungsteno come catalizzatore e un pigmento nella sintesi organica.

L'industria produce una grande varietà di prodotti che contengono tungsteno, molibdeno e altri metalli terrestri rare. I più comuni sono gli elettrodi, il filo, la polvere di tungsteno, il foglio e il personale. Gli elettrodi non si sciolgono e possono quindi essere utilizzati per la saldatura di acciai legati, metalli non ferrosi e materiali con composizione chimica diversa. Nessun elettrodo fornirà una tale alta resistenza della cucitura saldata.

molibdeno

Leghe di molibdeno e lui stesso si riferisce a materiali refrattari. Nella sua forma pura viene utilizzato in forma di filo o nastro per apparecchi di riscaldamento – forni elettrici, anche lavorando in idrogeno con una temperatura di 1600 ° C. La stagnola e il filo di molibdeno sono necessari nell'industria elettronica, sono utilizzati anche in radiotecnica, il molibdeno viene utilizzato per la fabbricazione di varie parti per tubi a raggi X, tubi elettronici, dispositivi a vuoto.

Inoltre, molibdeno, come il tungsteno, è ampiamente usato per migliorare gli acciai. L'additivo molibdeno aumenta la resistenza, la tempra, la resistenza alla corrosione, la viscosità. Pertanto, tungsteno e molibdeno vengono utilizzati nella creazione dei prodotti più importanti e dei dettagli più importanti. Per rigidità in tale lega di stellite – cromo e cobalto vengono introdotti per fondere i bordi delle parti che lavorano all'usura. Cromo, molibdeno, tungsteno – una tale lega è quasi impossibile da cancellare. Inoltre, è stato dato uno dei primi posti in una fila di leghe acido veloce e resistente al calore.

spazio

Lega di tungsteno e molibdeno nella composizione del rivestimento della parte di testa di qualsiasi razzo e aeroplano. Il tungsteno è il primo in forza, il molibdeno è il secondo. Tuttavia, la resistenza specifica a temperature di circa un migliaio e mezzo di gradi centigradi deduce leghe con molibdeno in primo luogo. Se le temperature sono ancora più alte, il tungsteno e il tantalio sono invincibili. Molibdeno realizza pannelli a nido d'ape di tutti i veicoli spaziali volanti, conchiglie a capsula e razzi che ritorna sulla Terra, scambiatori di calore, scudi di calore, fodera di bordo, stabilizzatori.

Dove le condizioni di lavoro sono pesanti, i metalli delle terre rare aiutano. Da questo materiale si può aspettare un'elevata resistenza all'ossidazione e all'erosione di gas, ad alta resistenza e capacità di colpire. Molte parti dei motori turbojet e del razzo, le gamme di coda, le lame della turbina, i lembi dell'ugello, le superfici di controllo, gli ugelli del motore del razzo e così via – tutti questi lavori difficili sono gestiti da molibdeno.

Sulla Terra

Materiali promettenti per apparecchiature che lavorano in un mezzo di acidi fosforici, solforici e cloridrico sono costituiti da molibdeno e sue leghe. È stabile anche in vetro fuso, e quindi l'industria del vetro ampiamente usa molibdeno come elettrodi per la fusione.

Dalle sue leghe vengono realizzate aste e stampi per pressofusione di rame, zinco e leghe di alluminio. Con molibdeno, gli acciai sono trattati sotto pressione – stampi, stampi, mandrini di mulini piercing. Anche l'acciaio al molibdeno migliora notevolmente.