如何鑒別鎢絲的質(zhì)量
1781年,卡爾威廉舍勒發(fā)現(xiàn)一個(gè)新的酸——鎢酸化合物,可以從白鎢礦提煉出的(當(dāng)時(shí)名為tungstenite)。舍勒和托爾貝恩褒曼建議有可能通過(guò)還原得到新的金屬。1783年,何塞和Fausto Elhuyar在黑鎢礦的發(fā)現(xiàn)是一樣的鎢的氧化物。
鎢元素主要存在于鎢礦(鐵鎢錳,F(xiàn)eWO4/MnWO4),白鎢礦(鈣鎢,(CaWO4),ferberite(FeWO4)和hübnerite(MnWO4)。這些用于開采和生產(chǎn)約37400噸,每年約開采2000噸左右。中國(guó)生產(chǎn)了其中的75%,而其余的來(lái)自?shī)W地利,玻利維亞,葡萄牙和俄羅斯。
鎢是一種銀灰色金屬,非常堅(jiān)硬,很難加工,但是,如果純度夠高,給予一定的溫度,鎢是可以加工的。鎢可以通過(guò)通過(guò)鍛造,擠壓,或燒結(jié)來(lái)加工成各種形狀。鎢具有Z高的熔點(diǎn)(3422℃,6192℉),Z低的蒸氣壓力和Z高的拉伸強(qiáng)度(超過(guò)1650℃)。鎢有比任何純金屬都低的熱膨脹系數(shù)。低的熱膨脹和高熔點(diǎn)是由于鎢原子之間形成強(qiáng)烈的電子共價(jià)鍵。添加少量的鎢可以大大增加合金化鋼的韌性。由于它有高溫下有很好的穩(wěn)定性,鎢元素被用于許多高溫應(yīng)用,如燈絲,陰極射線管,真空管和燈絲,加熱元件,和火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴嘴。其熔點(diǎn)高,也使用于航空航天和耐高溫材料,如電器,加熱溫度使用,與焊接應(yīng)用,尤其是在惰性氣體弧焊過(guò)程(也稱為鎢惰性氣體氬弧焊焊接)。
由于其導(dǎo)電性能,以及其相對(duì)化學(xué)惰性,鎢也用于電極,并應(yīng)用在電子發(fā)射器、電子顯微鏡等。在電子行業(yè),鎢被用作互連材料,連接集成電路之間的二氧化硅絕緣材料和晶體管。鎢金屬膜(或鉬涂層的電線),取代了傳統(tǒng)的電子設(shè)備中使用的的硅。
鎢的電子結(jié)構(gòu)使其成為一個(gè)主要的X射線來(lái)源,并用于高能量的輻射屏蔽(如放射性藥物行業(yè)顯像放射性屏蔽樣本)。鎢粉用作合金復(fù)合材料的添加劑,并且廣泛應(yīng)用于軍工行業(yè)。由于鎢元素的熱膨脹類似硼硅玻璃,它是用于制造玻璃與金屬密封材料。
因?yàn)殒u的硬度和密度,它還應(yīng)用于生產(chǎn)重金屬合金。一個(gè)很好的例子高速鋼,其中可能含有多達(dá)18%的鎢。還有鎢合金和鎢鉻鈷合金,是用于渦輪葉片和耐磨零件和涂料。要求其應(yīng)用包括高密度散熱片,重量,配重,為游艇鎮(zhèn)流器龍骨,商用飛機(jī)尾部鎮(zhèn)流器,以及NASCAR和在一級(jí)方程式賽車比賽鎮(zhèn)流器。在軍備,鎢,通常與鐵或鎳和鈷合金形成沉重的合金,在動(dòng)能穿甲彈作為一種替代貧化鈾,但也可能在炮彈,手榴彈和導(dǎo)彈用于創(chuàng)建超音速?gòu)椘?。高密度鎢合金可用于飛鏢,或捕魚誘餌。還用于一些樂器的發(fā)音如鋼琴鎢絲。它的密度,類似黃金,使鎢將被用來(lái)制作珠寶作為黃金或鉑金的替代品,它的硬度使其可以抵抗刮擦,還具有低過(guò)敏性,不需要拋光,加上的經(jīng)典設(shè)計(jì)與磨砂處理,就有了現(xiàn)在風(fēng)靡的鎢金飾品。
鎢化合物可用于催化劑,無(wú)機(jī)顏料(如鎢氧化物),以及高溫潤(rùn)滑油(二硫化鎢)。碳化鎢(WC)是用于制造耐磨磨料和刀具和鉆頭刀,圓鋸,銑削和車削工具,使用在金屬加工,木材加工,采礦,石油和建筑的大約60%的工業(yè)。鎢氧化物還可以用于陶瓷釉料及鈣/鎂鎢酸鹽,并廣泛用于熒光燈,鎢鹵素?zé)襞?。水晶鎢酸鹽被用作核物理,核醫(yī)學(xué)閃爍探測(cè)器。其他含有鎢鹽用于化工和制革行業(yè)。