Volframi, molybdeeni: seoksen levitys

Volframia sisältäviä mineraalivalmisteita, jotka sisältävät volframia eri yhdisteissä ja teollisuuden pitoisuudet, kun kaivos on teknisesti mahdollista ja taloudellisesti toteutettavissa, ovat volframia, molybdeenimalmit ja myös beryllium, tina, kupari, vismutti, toisinaan elohopea, antimoni, hopea, kulta, arseeni, Tantaali, rikki, skandiumi, niobium - tällainen harvinaisten maametallien planeetta, joka on heidän ryhmänsä nimissä, ei ole rikas. Volframimalmin - molybdeenin, kuten useimpien muiden, mukana oleva komponentti uutetaan rikastuksen aikana ja siirretään selektiivisiin tai kollektiivisiin tiivisteisiin.

Kuinka volframi ilmestyi

Ruotsin kemisti Karl Scheele, apteekkari kouluttamalla, teki kokeita omassa laboratoriossaan. Siellä hän löysi ihmiselle mangaania, bariumia, klooria, jopa happea. Koko elämänsä ajan hän teki vain tekemättä löytöjä, joista hänet otettiin Tukholman akatemialle. Ja edes ennen kuolemaansa vuonna 1781 hän ei lopettanut suosikkiyritystensä tekemistä, mikä teki meistä vielä hienompaa lahjaa.

Carling Scheele havaitsi, että volframi (mineraali, jota myöhemmin kutsutaan hänen kunniaksi scheelite) on jonkin tuntemattoman hapon suola. Se oli valtava keksintö, mutta vain kaksi vuotta myöhemmin espanjalaiset kemistit ja hänen oppilaansa eristivät tästä mineraalista täysin uuden elementin, joka käänsi kaikki postulatteet teollisuudessa. Tämä vallankumous ei kuitenkaan tapahtunut välittömästi, vuosisata kului ennen kuin selvisi, mitä poikkeuksellisia ominaisuuksia volframi hallussaan.

jako

Talletuksesta riippuen kaikki volframimalmit on jaettu kahteen tyyppiin: eksogeeninen ja endogeeninen. Viimeksi mainituista ovat skarn, pegmatite, vein-venäjä (hydroterminen), harmaasävytyyppiset geneettiset malmit, jotka yhdistyvät kolmeen päämalmimuottiin. Tämä on volframi - tina, volframi - molybdeeni, volframi - polymetalleja.

Joskus volframia löytyy pegmatiteista, mistä molemmat se ja scheelite puretaan ohimennen, johtaen beryl, cassiterite, tantalum, niobate tai spodumene uuttamiseen. Pegmatiittikertymät - tulvasuojien lähteet - kehittyvät etenkin Kaakkois-Aasiassa ja Afrikassa.

kalusto

Volframi- ja molybdeenimalmit ovat läheisesti yhteydessä graniittisiin tunkeutumisiin, niiden apikaalisiin osiin, joissa on tukkeutuneita kerrostumia, joihin usein liittyy malmivarastoja sekä intra- että nadtrusive.

Ne ovat muodoltaan muodoltaan silmänmuotoisia kerrostumia, isometrisia ja soikeita yleisin katoksella. Tunnetaan myös pilarinmuotoiset malmit ja epätasaisen muodon omaava varasto. Varaukset talletuksista, joissa molybdeeni, volframi ja muut harvinaiset maametallit ovat läsnä, eivät ole koskaan suuria varauksia. Malmia arvioidaan vain kymmeniä, erittäin harvoin satoja tuhansia tonneja.

uuttaminen

Molybdeenit, volframi ja muut hydrotermiset malmit löytyvät graniittimassojen exo-ja endocontactin vyöhykkeistä, jotka muodostavat sarjan jyrkkiä hyökkäyksiä, jotka ovat melko pitkään syvälle - jopa kilometriin, ja laskimon keskimääräinen lasku on paljon harvemmin. Myös on stockworks. Malmiraajat koostuvat kvartsitulfiittimateriaalista, kvartsitulamitiinista, usein molybdeenistä, berylistä ja bismutilista, vuorotellen kvartsi-molybdeniitti-scheelite- tai kvartsi-scheeliittimalmien kanssa.

Tyypillisesti tällaiset malmit sisältävät volframia, molybdeenia ja metallia toisesta harvinaisesta maasta pieninä määrinä: volframia puoli prosentista puolentoista prosenttiin, useammin - vähemmän. Ja tämä on malmivarat useilla tuhansilla tai useita kymmeniä tuhansia tonneja, mikä on myös hyvin vähän. Uutto suoritetaan tavallisesti maanalaisilla tai avoimilla menetelmillä.

Uuttomenetelmät

Volframipäästöt viittaavat tapoihin kaataa tai romahtaa kerrokset tai vaakasuoraan oreganisoida kerrokset jätepaloissa. Käytetään myös työstetyn tilan laskemismenetelmää, joka on hyvä suonien, skarnien tai greenssien kehittymisen kannalta.

Avoin menetelmä edellyttää ikkunaluukkujen, skarn- tai greenstapausten tai -peitteiden läsnäoloa. Louhoksissa, joissa volframi- tai molybdeenimalmit louhitaan, liikennejärjestelmä ja ulkoinen polkumyynti toimivat yleensä. Näissä tapauksissa uutto on koneistettu lähes kokonaan - yhdeksänkymmenenviiden prosentin. Mutta täällä työ ei pääty. Malmit vaativat rikastusta, koska vain puolitoista prosenttia ne sisältävät harvinaisia maametalleja - volframia, molybdeenia.

talletus

Entisen Neuvostoliiton alueella merkittävimmät volframimalmien talletukset on tutkittu Kazakstanissa, Itä-Siperian ja Kaukoidän, Kaukasian ja Keski-Aasian alueella. Kaikki heistä ei ole kehitteillä. Ulkomailla, volframia ja molybdeenia jalostetaan erityisesti Etelä-Koreassa ja Kiinassa. Maailmassa on merkittävimpiä talletuksia. Lisäksi volframia louhitaan Portugalissa, Australiassa, Kanadassa, Boliviassa, Yhdysvalloissa, Ranskassa, Itävallassa ja Turkissa.

Täällä on syytä sanoa, että Kaakkois-Aasiassa ja Tyynenmeren malmivyöhykkeellä on yli kuusikymmentä prosenttia maan volframivarannoista. Yhteensä planeetan havaitut talletukset, volframin kokonaisvaraukset ovat paljon alle puolitoista miljoonaa tonnia. Esimerkiksi vuosittain tuotetaan vuosittain noin 4 178 000 tonnia (ei varastossa, nimittäin käyttöön otettu).

ominaisuudet

Koska yksi tulenkestävistä metalleista, volframi tulee kirjaimellisesti korvaamattomaksi kaikilla alueilla, jotka liittyvät korkeisiin lämpötiloihin. Kemiallisena elementtinä Wolframium (W) on jaksollisen järjestelmän neljäs ryhmä. Hänen atomipainonsa on 183,85 ja numero 74. Hän sai nimensä vaalean harmaan värinsä vuoksi - saksalaiselta Wolfista ja Rahmista käännettynä "susi" ja "kerma", jos kirjaimellisesti - "susi-vaahto". Huolimatta korkeasta palonkestävyydestä, normaaleissa lämpötiloissa se on vakaa. Mineraalit, jotka toimittavat volframia, ovat scheelite ja wolframite.

Volframi on yksi erittäin kovien korkean lämpötilan terästen, nopeiden työkalujen ja työkaluterästuotteiden, sekä samoja ominaisuuksia omaavien seosten tärkeimmistä komponenteista - stelliteillä, voitolla ja niin edelleen. Mutta näemme puhdasta volframia päivittäin, koska sitä käytetään laajalti sähkötekniikassa. Esimerkiksi hehkulamppujen volframilangat. Hän on myös korvaamaton radioelektroniikassa. Elektronisilla laitteilla on katodit ja anodit tästä metallista.

Seosten luokitukset

Volframin ja molybdeenin käsittely on monimutkaista, mutta erittäin hyödyllistä. Teollisuus tuntee useat merkit, joiden joukossa on yleisempiä ja vähemmän. Volframi on puhdas, lisäaineilla ja metalliseoksilla. Näin ollen BP-laadut erottuvat: volframin ja reniumin seos; VL - lantaanioksidina lisäaineina; VI - yttriumoksidilla; BT - lisäaineena toriumoksidi; VM - piidioksidi- ja torium-lisäaineilla; VA - silikaattisilla ja alumiinisilla lisäaineilla; HF - puhdas volframi.

Volframi on kovan lejeerinkien perusta, ja volframin ja molybdeenin seos on lämmönkestävää, kuten jotkut muut. Osallistumallaan myös kulutusta kestävä työkaluteräs on valmis. Näistä seoksista tehdään monia moottorin osia - ilmailua ja tilaa, sähkövaunun laitteissa - eri osia ja filamenteja. Koska tämän metallin tiheys on erittäin korkea, sitä käytetään myös ballististen ohjusten (lennon stabilointi, volframi on sata sadasta tuhannesta tuhannesta kierrosta) vastapainotuksille luoteja ja tykistökuoria varten (nopeuden vakauttaminen, volframi on seitsemänkymmentä tuhatta rpm) supernopeiden roottorien kohdalla. Myös metalleja kuten volframia ja molybdeenia käytetään. Niiden soveltaminen, kuten me näemme, on hyvin laaja ja jopa, voidaan sanoa, hieno.

Sovellusaloja

Ilman näitä harvinaisia maametalleja, kuten kromia, molybdeenia, volframia, nykyään lääkettä, ydinfysiikka ei voi tehdä. Kaikkien volframaattien yksikiteet toimivat röntgensäteilyn tuulettimien ilmaisimina sekä muille ionisoivalla säteilyllä. Tungsten ditelluridia (WTe ₂ ) käytetään lämpöenergian muuntamiseen sähköenergiaksi. Jopa argonkaarihitsaus käyttää volframia elektrodina.

Volframiyhdisteitä käytetään erityisen laajalti. Sekä metallien että ei-metallisten rakenteiden työstämiseen tarvitaan komposiittimateriaaleja ja kiinteitä seoksia, joilla on volframikarbidia. Erityisesti koneenrakennuksessa tarvitaan: jyrsintä, sorvaus, kaavinta, höyläys. Nyt voimme tehdä kovia metalliseoksia poraamalla kuoppia ja kaivosteollisuutta, ja täten tarvitsemme volframia, molybdeenia - tuotanto hallitsee kaikkia uusia tekniikoita niiden avulla.

Harvinaisten maametallien tuotteiden tyypit

WS ₂ (volframisulfidi) on korkean lämpötilan rasva, joka kestää jopa viisisataa celsiusastetta. Aina kun muodostuu kiinteä elektrolyytti (korkean lämpötilan polttokennot), käytetään volframitrioksidia. Tekstiili-, maali- ja lakkateollisuus on merkittävästi parantanut ja monimutkaistaa tekniikkaa käyttäen volframiyhdisteitä katalysaattorina ja pigmenttiä orgaanisessa synteesissä.

Teollisuus tuottaa valtavan valikoiman tuotteita, jotka sisältävät volframia, molybdeenia ja muita harvinaisia maametalleja. Yleisimpiä ovat elektrodit, lanka, volframijauhe, arkki ja henkilökunta. Elektrodit eivät koskaan sula ja siksi niitä voidaan käyttää hitsaamalla korkealaatuisia teräksiä, ei-rautametalleja ja materiaaleja, joilla on erilainen kemiallinen koostumus. Elektrodi ei anna hitsattavan sauman niin suurta lujuutta.

molybdeeni

Molybdeenin seokset ja hän itse viittaa tulenkestäviin materiaaleihin. Puhtaassa muodossaan käytetään lankaa tai teippiä lämmityslaitteita varten - sähköuunit, jotka toimivat jopa vedystä, lämpötilassa 1600 ° C. Molybdeeni-tinaa ja -johdetta tarvitaan elektroniikkateollisuudessa, niitä käytetään myös radiotekniikassa, molybdeenia käytetään eri osien valmistukseen röntgenputkille, elektronisille putkille ja tyhjiölaitteille.

Lisäksi molybdeeniä, kuten volframia, käytetään laajalti terästen parantamiseen. Lisäaineen molybdeeni lisää lujuutta, kovuutta, korroosionkestävyyttä ja viskositeettia. Siksi volframia ja molybdeenia käytetään tärkeimpien tuotteiden ja tärkeimpien tietojen luomiseen. Tällaisen seosteräksen jäykkyyden vuoksi kromia ja kobolttia tuodaan esiin kulutuksen aikana toimivien osien reunoihin. Kromi, molybdeeni, volframi - tällainen seos on lähes mahdotonta poistaa. Lisäksi hänelle annettiin yksi ensimmäisistä paikoista haponkestävien ja lämmönkestävien seosten joukossa .

tila

Volframin ja molybdeenin seos rakenteen ja lentokoneen pääosan päällysteen koostumuksessa. Vahvuutena volframi on ensi sijassa, molybdeeni on toisella sijalla. Kuitenkin erityinen vahvuus noin yhden ja puoli tuhannen asteen Celsius-asteen lämpötiloissa johtaa siihen, että seokset ovat ensisijaisesti molybdeenin kanssa. Jos lämpötilat ovat vielä korkeammat, volframi ja tantaali ovat voittamattomia. Molybdeeni teki kaiken lentävien avaruusalusten, kapselikuorien ja rakettien, jotka palaavat maan päälle, lämmönvaihtimet, lämpösuojat, siivenreunavuori, stabilisaattorit.

Jos työolosuhteet ovat raskas, harvinaisten maametallien avulla. Tällaisesta materiaalista voidaan odottaa korkea hapettumisen ja kaasun eroosionkestävyys, suuri lujuus ja kyky ylläpitää isku. Monia turbojet- ja rakettimoottoreiden osia, hännän hameita, turbiinilevyjä, suutinreikiä, ohjauspintoja, rakettimoottorisuuttimia ja niin edelleen - kaikki nämä vaikeat työpaikat käsitellään molybdeenilla.

Maapallolla

Lupaavat materiaalit laitteille, jotka toimivat fosforihapon, rikkihapon ja kloorivetyhapon väliaineessa, valmistetaan molybdeenista ja sen seoksista. Se on stabiili myös sulassa lasissa, ja siksi lasiteollisuus käyttää laajasti molybdeenia sulatuksen elektrodeina.

Sen seoksista valmistetaan tangot ja muotit kuparin, sinkin ja alumiiniseosten korkeapaineiseen valuun. Molybdeenin avulla teräkset käsitellään paineen alaisena - puristinleimasimet, muotit, lävistystyöt. Molybdeeniteräs itsessään myös parantaa merkittävästi.