Естествени минерални образуваниясъдържат волфрам в различни съединения и промишлени концентрации, когато извличането е технически възможно и икономически осъществимо - волфрам, молибден в рудите, както и берилий, калай, мед, бисмут, понякога живак, антимон, сребро, злато, арсен, тантал, сяра, скандий , ниобий - планетата, съдейки по името на тяхната група, не е богата на такива редкоземни метали. Свързан компонент на волфрамова руда - молибден, както повечето други, се извлича по време на обогатяване и се превръща в селективни или колективни концентрати.
Шведският химик Карл Шеелефармацевт, провеждал експерименти в собствената си лаборатория. Там той открива манган, барий, хлор, дори кислород за човечеството. През целия си живот той не прави нищо друго, освен да прави открития, за което е приет в Стокхолмската академия на науките. И дори малко преди смъртта си през 1781 г. той не спира да прави това, което обича, като по този начин ни дава още един прекрасен подарък.
Докато експериментираше, Карл Шееле откри товаволфрамът (минерал, по-късно наречен шеелит в негова чест) е сол на някаква все още неизвестна киселина. Това беше огромно откритие, но само две години по-късно химици от Испания и неговите ученици изолираха напълно нов елемент от този минерал, който обърна всички постулати в индустрията с главата надолу. Тази революция обаче не се случи веднага, измина век, преди да стане ясно какви изключителни свойства има волфрамът.
В зависимост от находището, всички волфрамовиРудите се разделят на два вида: екзогенни и ендогенни. Сред последните са скарнови, пегматитови, жилищни (хидротермални), тревни видове генетични руди, които са обединени в три основни рудни формации. Това са волфрам - калай, волфрам - молибден, волфрам - полиметали.
Понякога волфрамът се намира в пегматитите, откъдетокакто той, така и шеелитът се извличат по пътя, като се добиват берил, каситерит, тантал, ниобати или сподумен. Пегматитните находища - източници на образуване на алувиални разсипи - са разработени най-вече в Югоизточна Азия и Африка.
Волфрам, молибден в руди тясносвързани с гранитни интрузии, техните апикални части, където се наблюдават покривни отлагания, доста често придружени от рудни щокверки, както интра-, така и надинтрузивни.
По форма са подобни на наметало.отлагания, изометрични и овални, с предимно плоско легло. Срещат се също колоновидни рудни тела и щокверки с неправилна форма. Запасите от находища, в които присъстват молибден, волфрам и други редкоземни минерали, почти никога нямат големи запаси. Рудата се оценява само на десетки, много рядко на стотици хиляди тонове.
Молибден, волфрам и други хидротермални рудиса разположени в зоните на екзо- и ендоконтакт на гранитни масиви, които образуват доста разширена в дълбочина - до километър - цели серии от вени със стръмен спад, средният спад на вената е много по-рядко срещан. Има и стокови работи. Рудните тела са съставени от кварц-волфрамит-каситерит, кварц-волфрамитни включвания, често с молибден, берил и бисмутин, осеяни с кварц-молибденит-шеелит или кварц-шеелит руди.
Обикновено такива руди съдържат волфрам,молибден, друг редкоземен метал в малки количества: волфрам от половин процент до един и половина процента, по-често по-малко. И това е при рудни запаси от няколко хиляди или няколко десетки хиляди тона, което също е много, много малко. Добивът обикновено се извършва чрез подземни или открити методи.
Волфрамовите находища включват методидобив или чрез срутване на пластове или чрез хоризонтално увеличение на рудата в пластове в отработените блокове. Използва се и методът за засипване на торбички, който е добър за развитие на жилки, скарнови или грейзенови отлагания.
Отвореният метод включва наличието на завеси,скарнови или грейзенови отлагания или разсипи. В кариерите, където се добива волфрамова, молибденова руда, обикновено работят транспортна система и външно изхвърляне. В тези случаи добивът е почти напълно механизиран - деветдесет и пет процента. Но работата не свършва тук. Рудите изискват обогатяване, тъй като само максимум един и половина процента съдържат редкоземни метали - волфрам, молибден.
На територията на бившия СССР най-значимитенаходища на волфрамова руда са проучени в Казахстан, Източен Сибир и Далечния Изток, Кавказ и Централна Азия. Не всички от тях се разработват. В чужбина обработката на волфрам и молибден се извършва особено в Южна Корея и Китай. Там са най-значимите находища в света. Освен това волфрамът се добива в Португалия, Австралия, Канада, Боливия, САЩ, Франция, Австрия и Турция.
Тук трябва да се каже, че Югоизточна Азияи неговият тихоокеански руден пояс имат повече от шестдесет процента от всички запаси от волфрам на земята. Общо в проучените находища на планетата общите запаси от волфрам са много по-малко от милион и половина тона. Например около 4 278 200 тона злато се добиват годишно (не в резерви, а пуснати в употреба).
Като един от най-огнеупорните метали,волфрамът става буквално незаменим във всички области, които са свързани с високи температури. Волфрамът (W) като химичен елемент е в четвърта група на периодичната система. Атомната му маса е 183,85, а номерът му е 74. Името си е получил поради светлосивия си цвят - от немски Wolf и Rahm се превеждат като "вълк" и "крем", буквално - "вълча пяна". Въпреки своята огнеупорност, той е стабилен при обикновени температури. Минералите, които доставят волфрам, са шеелит и волфрамит.
Волфрамът е един от най-важните компонентисвръхтвърди топлоустойчиви стомани - бързорежещи и инструментални, както и сплави със същите свойства - стелит, ще спечелят и т.н. Но ние виждаме чист волфрам всеки ден, защото той се използва широко в електротехниката. Например волфрамови нишки в лампи с нажежаема жичка. Незаменим е и в радиоелектрониката. Електронните устройства имат катоди и аноди, направени от този метал.
Рециклирането на волфрам и молибден е трудно, ноизключително полезен. Индустрията познава няколко марки, сред които има по-често срещани и по-малко. Волфрамът е чист, с добавки и в сплави с други метали. По този начин се различават марките BP - сплав от волфрам и рений; VL - с лантанов оксид като добавка; VI - с итриев оксид; VT - ториев оксид като добавка; VM - с добавка силициев диоксид и торий; VA - със силициево-алкални и алуминиеви добавки; HF - чист волфрам.
Волфрамът служи като основа за твърди сплави исплав от волфрам и молибден - устойчива на топлина, като някои други. Също така с негово участие се приготвя устойчива на износване инструментална стомана. От такива сплави се правят много части на двигатели - авиационни и космически, в електровакуумни устройства - различни части и нишки. Тъй като плътността на този метал е много висока, той се използва за противотежести, за куршуми и артилерийски снаряди, за балистични ракети (стабилизиране на полета, волфрамът може да издържи всичките сто и осемдесет хиляди оборота в минута), за свръхвисокоскоростни ротори , използват се и метали като волфрам, молибден. Тяхното приложение, както виждаме, е много широко и дори, може да се каже, изящно.
Без тези редкоземни метали, които сахром, молибден, волфрам, днес нито медицината, нито ядрената физика могат да се справят. Монокристалите на всички волфрамати служат като сцинтилационни детектори на рентгенови лъчи, както и на други йонизиращи лъчения. Волфрамов дителлурид (WTe2) се използва за преобразуване на топлинна енергия в електрическа енергия. Дори заваряването с аргонова дъга използва волфрам като електрод.
Волфрамовите съединения са особено широко използвани.Композитни материали и твърди сплави на основата на волфрамов карбид са необходими за обработка както на метали, така и на неметални конструкции. Това е особено необходимо в машиностроенето: фрезоване, струговане, къртене, рендосване. Твърдите сплави сега са незаменими при пробиване на кладенци и в минната промишленост и за това се нуждаем от волфрам, молибден - производството усвоява нови технологии с тяхна помощ.
WS2 (волфрамов сулфид) - високотемпературна грес,издържат до петстотин градуса по Целзий. Когато се произвежда твърд електролит (високотемпературни горивни клетки), се използва волфрамов триоксид. Текстилната, бояджийската и лаковата промишленост са значително подобрили и усложнили технологиите, използвайки волфрамови съединения като катализатор и пигмент в органичния синтез.
Индустрията произвежда огромно количестворазнообразие от продукти, съдържащи волфрам, молибден и други редкоземни метали. Най-често срещаните са електроди, тел, волфрамов прах, лист и прът. Електродите никога не се топят и затова могат да се използват за заваряване на високолегирани стомани, цветни метали и материали с различен химичен състав. Никой друг електрод няма да осигури толкова висока якост на заваряване.
Молибденовите сплави и самият молибден са материалиогнеупорен. В чист вид се използва под формата на тел или лента за нагревателни устройства - електрически пещи, дори и такива, работещи на водород при температура 1600 ° C. Калай и тел от молибден са необходими в радиоелектронната промишленост, те се използват и в рентгеновата техника, молибденът се използва за направата на различни части за рентгенови тръби, електронни лампи и вакуумни устройства.
В допълнение, молибденът, подобно на волфрама, е многошироко използвани за подобряване на стомани. Молибденовата добавка повишава якостта, закаляването, устойчивостта на корозия, якостта. Следователно волфрамът и молибденът се използват за създаването на най-критичните продукти и най-важните части. За твърдост в такава сплав се въвеждат стелити - хром и кобалт, за да се заваряват ръбовете на износващите се части. Хром, молибден, волфрам - такава сплав е почти невъзможна за изтриване. Освен това той получи едно от първите места в редица киселинно-устойчиви и топлоустойчиви сплави.
Сплав от волфрам и молибден в кожатаглавата на всяка ракета и самолет. По якост на първо място е волфрамът, а на второ - молибденът. Въпреки това, специфичната якост при температури от около една и половина хиляди градуса по Целзий извежда сплавите с молибден на първо място. Ако температурите са още по-високи, тогава волфрамът и танталът са непобедими. Молибденът се използва за направата на панели от пчелна пита на всички летящи космически кораби, черупки на капсули и ракети, които се връщат на Земята, топлообменници, топлинни щитове, облицовка на ръбовете на крилата и стабилизатори.
Там, където условията на труд са трудни, помагайтередкоземни метали. От такъв материал може да се очаква висока устойчивост на окисление и газова ерозия, висока якост и способност да издържа на удар. Много части от турбореактивни и ракетни двигатели, опашки, турбинни лопатки, капаци на дюзи, контролни повърхности, дюзи на ракетни двигатели и т.н. - молибденът се справя с всички тези трудни задачи.
Обещаващи материали за оборудване, коетоработят в среда на фосфорна, сярна и солна киселина, изработени са от молибден и неговите сплави. Той е стабилен дори в разтопено стъкло, поради което стъкларската промишленост широко използва молибден като електроди за топене.
От неговите сплави се правят пръти и формиза леене под високо налягане на медни, цинкови и алуминиеви сплави. С молибден стоманите се обработват под налягане - пресови матрици, матрици, дорници на пробивни мелници. Самата молибденова стомана също е значително подобрена.
