luonnollisia mineraalimuodostelmia, jotkasisältävät volframia erilaisina yhdisteinä ja teollisina pitoisuuksina, kun uuttaminen on teknisesti mahdollista ja taloudellisesti mahdollista - volframia, molybdeeniä malmeissa sekä berylliumia, tinaa, kuparia, vismuttia, joskus elohopeaa, antimonia, hopeaa, kultaa, arseenia, tantaalia, rikkiä, skandium , niobium - planeetalla, heidän ryhmänsä nimestä päätellen, ei ole runsaasti tällaisia harvinaisia maametalleja. Volframimalmiin liittyvä komponentti - molybdeeni, kuten useimmat muutkin, uutetaan rikastamisen aikana ja muunnetaan selektiivisiksi tai kollektiivisiksi rikasteiksi.
ruotsalainen kemisti Karl Scheeleapteekki, suoritti kokeita omassa laboratoriossaan. Siellä hän löysi mangaania, bariumia, klooria ja jopa happea ihmiskunnalle. Koko ikänsä hän ei tehnyt muuta kuin löytöjä, joita varten hänet hyväksyttiin Tukholman tiedeakatemiaan. Ja vielä vähän ennen kuolemaansa vuonna 1781, hän ei lakannut tekemästä sitä, mitä hän rakasti, antaen näin meille toisen upean lahjan.
Kokeilun aikana Karl Scheele huomasi senvolframi (mineraali, joka myöhemmin nimettiin hänen kunniakseen scheeliitiksi) on jonkin vielä tuntemattoman hapon suola. Se oli valtava löytö, mutta vasta kaksi vuotta myöhemmin espanjalaiset kemistit ja hänen oppilaansa eristivät tästä mineraalista täysin uuden alkuaineen, joka käänsi kaikki teollisuuden oletukset ylösalaisin. Tämä vallankumous ei kuitenkaan tapahtunut heti, kului vuosisata ennen kuin kävi selväksi, mitä poikkeuksellisia ominaisuuksia volframilla on.
Talletuksesta riippuen kaikki volframimalmit jaetaan kahteen tyyppiin: eksogeenisiin ja endogeenisiin. Jälkimmäisten joukossa ovat skarn, pegmatite, vein-venin (hydrotermiset), grazer-tyyppiset geneettiset malmit, jotka on yhdistetty kolmeen päämalmimuodostelmaan. Näitä ovat volframi - tina, volframi - molybdeeni, volframi - polymetallit.
Joskus volframia löytyy pegmatiiteista, mistäSekä se että scheeliitti uutetaan matkan varrella louhimalla berylliä, kasiteriittia, tantaalia, niobaatteja tai spodumeenia. Pegmatiittiesiintymiä, jotka ovat tulvien muodostumisen lähteitä, kehittyvät eniten Kaakkois-Aasiassa ja Afrikassa.
Volframi, molybdeeni malmeissa tiiviistiliittyvät graniitin intruusioihin, niiden apikaalisiin osiin, joissa havaitaan kattokertymiä, joihin liittyy melko usein sekä intra- että supra-intrusive malmivarastoa.
Ne ovat muodoltaan viittamaisia.kerrostumia, isometrisiä ja soikeita, ja niissä on enimmäkseen tasaiset vuodevaatteet. Siellä on myös pylväsmalmikappaleita ja epäsäännöllisen muotoisia varastoja. Molybdeenin, volframin ja muiden harvinaisten maametallien mineraalivarannot eivät juuri koskaan ole suuria. Malmin arvioidaan olevan vain kymmeniä, hyvin harvoin satoja tuhansia tonneja.
Molybdeeni, volframi ja muut hydrotermiset malmitsijaitsevat graniittimassiivien ekso- ja endokosketusvyöhykkeillä, jotka muodostavat syvyydeltään melko laajoja - jopa kilometriin - kokonaisia jyrkän notkahduksen suonisarjan, suonen keskimääräinen lasku on paljon harvinaisempi. Siellä on myös varastotiloja. Malmikappaleet koostuvat kvartsi-volframiitti-kasiteriitti-, kvartsi-volframiitti-inkluusioista, joissa on usein molybdeeniä, berylliä ja vismutiinia, ja välillä kvartsi-molybdeniitti-scheeliitti- tai kvartsi-scheeliittimalmeja.
Yleensä tällaiset malmit sisältävät volframia,molybdeeni, toinen harvinainen maametalli pieninä määrinä: volframi puolella prosentista puoleentoista prosenttiin, useammin vähemmän. Ja tämä on useiden tuhansien tai useiden kymmenien tuhansien tonnin malmivarannot, mikä on myös hyvin, hyvin pientä. Kaivostoiminta suoritetaan yleensä maanalaisilla tai avolouhoksilla.
Volframikertymät sisältävät menetelmiälouhinta tai kerrosten romahtaminen tai malmin vaakasuora suurennos kerroksittain työstetyissä lohkoissa. Käytetään myös goaf-täyttömenetelmää, joka on hyvä suonten, skarn- tai greisen-kertymien kehittymiseen.
Avoimeen menetelmään kuuluu verhojen läsnäolo,skarn- tai greisen-kerrostumia tai -sijoittimia. Kaivoksissa, joissa louhitaan volframia, molybdeenimalmia, toimii yleensä kuljetusjärjestelmä ja ulkoinen upotus. Näissä tapauksissa kaivostoiminta on lähes täysin koneistettu - yhdeksänkymmentäviisi prosenttia. Mutta työ ei lopu tähän. Malmit vaativat rikastamista, sillä vain korkeintaan puolitoista prosenttia ne sisältävät harvinaisia maametalleja - volframia, molybdeeniä.
Entisen Neuvostoliiton alueella merkittävinvolframimalmiesiintymiä on tutkittu Kazakstanissa, Itä-Siperiassa ja Kaukoidässä, Kaukasuksella ja Keski-Aasiassa. Niitä kaikkia ei kehitetä. Ulkomailla volframia ja molybdeeniä prosessoidaan erityisesti Etelä-Koreassa ja Kiinassa. Siellä on maailman merkittävimmät talletukset. Lisäksi volframia louhitaan Portugalissa, Australiassa, Kanadassa, Boliviassa, Yhdysvalloissa, Ranskassa, Itävallassa ja Turkissa.
Tässä on sanottava, että Kaakkois-Aasiaja sen Tyynenmeren malmivyöhykkeellä on yli kuusikymmentä prosenttia kaikista maan volframivaroista. Kaiken kaikkiaan planeetan tutkituissa esiintymissä volframin kokonaisvarannot ovat paljon vähemmän kuin puolitoista miljoonaa tonnia. Esimerkiksi kultaa louhitaan vuosittain noin 4 278 200 tonnia (ei varastoissa, vaan otetaan käyttöön).
Koska se on yksi tulenkestävimmistä metalleista,volframi tulee kirjaimellisesti välttämättömäksi kaikilla alueilla, jotka liittyvät korkeisiin lämpötiloihin. Kemiallisena alkuaineena Wolframium (W) on jaksollisen järjestelmän neljännessä ryhmässä. Sen atomimassa on 183,85 ja luku 74. Se sai nimensä vaaleanharmaasta väristään - saksasta Wolf ja Rahm on käännetty "susi" ja "kerma", kirjaimellisesti - "susivaahto". Tulenkestävyydestään huolimatta se on vakaa tavallisissa lämpötiloissa. Volframia tuottavat mineraalit ovat scheeliitti ja volframiitti.
Volframi on yksi tärkeimmistä komponenteistasuperkovat lämmönkestävät teräkset - nopeat ja työkalut sekä seokset, joilla on samat ominaisuudet - stelliitti, voittaa ja niin edelleen. Mutta näemme puhdasta volframia joka päivä, koska sitä käytetään laajalti sähkötekniikassa. Esimerkiksi hehkulamppujen volframilangat. Se on myös välttämätön radioelektroniikassa. Elektronisissa laitteissa on katodit ja anodit, jotka on valmistettu tästä metallista.
Volframin ja molybdeenin kierrätys on vaikeaa, muttaerittäin hyödyllistä. Toimiala tuntee useita brändejä, joiden joukossa on yleisempiä ja vähemmän. Volframi on puhdasta, lisäaineita ja seoksia muiden metallien kanssa. Siten BP-laadut eroavat toisistaan - volframin ja reniumin seos; VL - lantaanioksidin kanssa lisäaineena; VI - yttriumoksidin kanssa; VT - toriumoksidi lisäaineena; VM - piidioksidi- ja toriumlisäaineella; VA - pii-alkali- ja alumiinilisäaineilla; HF - puhdasta volframia.
Volframi toimii pohjana koville metalliseoksille javolframin ja molybdeenin seos - lämmönkestävä, kuten jotkut muut. Hänen osallistumisellaan valmistetaan myös kulutusta kestävä työkaluteräs. Monet moottoreiden osat on valmistettu tällaisista seoksista - ilmailu ja avaruus, sähkötyhjölaitteissa - erilaisia osia ja filamentteja. Koska tämän metallin tiheys on erittäin korkea, sitä käytetään vastapainoissa, luoteissa ja tykistökuorissa, ballistisissa ohjuksissa (lennon stabilointi, volframi kestää kaikki satakahdeksankymmentätuhatta kierrosta minuutissa), erittäin nopeille roottoreille , käytetään myös metalleja, kuten volframia, molybdeeniä. Niiden käyttö, kuten näemme, on erittäin laaja ja jopa, voisi sanoa, hieno.
Ilman näitä harvinaisia maametalleja, jotka ovatkromi, molybdeeni, volframi, nykyään lääketiede tai ydinfysiikka eivät kestä. Kaikkien volframaattien yksittäiskiteet toimivat röntgensäteiden ja muiden ionisoivan säteilyn tuikeilmaisimina. Volframiditelluridi (WTe2) käytetään lämpöenergian muuntamiseen sähköenergiaksi. Jopa argonkaarihitsauksessa käytetään volframia elektrodina.
Erityisen laajasti käytetään volframiyhdisteitä.Komposiittimateriaaleja ja volframikarbidiin perustuvia kovia seoksia tarvitaan sekä metallien että ei-metallisten rakenteiden koneistukseen. Tämä on erityisen tarpeellista koneenrakennuksessa: jyrsintä, sorvaus, talttaus, höyläys. Kovat seokset ovat nyt välttämättömiä porakaivoissa ja kaivosteollisuudessa, ja tätä varten tarvitsemme volframia, molybdeeniä - tuotanto hallitsee uusia teknologioita heidän avullaan.
WS2 (volframisulfidi) - korkean lämpötilan rasva,kestää jopa viisisataa celsiusastetta. Kun tuotetaan kiinteää elektrolyyttiä (korkean lämpötilan polttokennot), käytetään volframitrioksidia. Tekstiili-, maali- ja lakkateollisuus on merkittävästi parantunut ja monimutkaistunut tekniikoissa, joissa käytetään volframiyhdisteitä katalyyttinä ja pigmenttinä orgaanisessa synteesissä.
Teollisuus tuottaa valtavan määränerilaisia tuotteita, jotka sisältävät volframia, molybdeeniä ja muita harvinaisia maametalleja. Yleisimmät ovat elektrodit, lanka, volframijauhe, levy ja sauva. Elektrodit eivät koskaan sula, joten niitä voidaan käyttää runsasseosteisten terästen, ei-rautametallien ja materiaalien, joiden kemiallinen koostumus on erilainen, hitsaukseen. Mikään muu elektrodi ei tarjoa näin lujaa hitsausta.
Molybdeenilejeeringit ja itse molybdeeni ovat materiaalejatulenkestäviä. Puhtaassa muodossaan sitä käytetään langan tai nauhan muodossa lämmityslaitteisiin - sähköuuneihin, jopa sellaisiin, jotka toimivat vedyssä 1600 ° C:n lämpötilassa. Molybdeenitinaa ja -lankaa tarvitaan radioelektroniikkateollisuudessa, niitä käytetään myös röntgentekniikassa, molybdeenistä valmistetaan erilaisia osia röntgenputkiin, elektronisiin lamppuihin ja tyhjiölaitteisiin.
Lisäksi molybdeeni, kuten volframi, on erittäinkäytetään laajalti terästen parantamiseen. Molybdeenilisäaine lisää lujuutta, kovettuvuutta, korroosionkestävyyttä ja sitkeyttä. Siksi volframia ja molybdeeniä käytetään kriittisimpien tuotteiden ja tärkeimpien osien luomiseen. Kovuuden vuoksi sellaiseen seokseen lisätään stelliittejä - kromia ja kobolttia kuluvien osien reunojen hitsaamiseksi. Kromi, molybdeeni, volframi - tällaista seosta on lähes mahdotonta poistaa. Lisäksi hänelle annettiin yksi ensimmäisistä paikoista useissa haponkestävissä ja kuumuutta kestävissä metalliseoksissa.
Volframin ja molybdeenin seos ihossaminkä tahansa raketin ja lentokoneen pää. Vahvuudeltaan volframi on ensimmäisellä sijalla ja molybdeeni toisella sijalla. Kuitenkin ominaislujuus noin puolentoista tuhannen celsiusasteen lämpötiloissa nostaa molybdeenipitoiset seokset etusijalle. Jos lämpötilat ovat vielä korkeammat, volframi ja tantaali ovat voittamattomia. Molybdeenistä valmistetaan kaikkien lentävien avaruusalusten hunajakennopaneeleja, maahan palaavien kapselien ja rakettien kuoria, lämmönvaihtimia, lämpösuojuksia, siiven reunan verhoiluja ja stabilaattoreita.
Jos työolosuhteet ovat vaikeat, autaharvinaiset maametallit. Tällaiselta materiaalilta voidaan odottaa suurta kestävyyttä hapettumista ja kaasueroosiota vastaan, suurta lujuutta ja kykyä kestää iskuja. Monet turboreettimoottoreiden ja rakettimoottorien osat, takahelmat, turbiinien siivet, suutinluukut, ohjauspinnat, rakettimoottorien suuttimet ja niin edelleen - molybdeeni selviää kaikista näistä vaikeista töistä.
Lupaavia materiaaleja laitteisiin, jotkatyöskentely ympäristössä fosfori-, rikki- ja kloorivetyhappoja, on valmistettu molybdeenistä ja sen seoksista. Se on vakaa jopa sulassa lasissa, minkä vuoksi lasiteollisuus käyttää molybdeeniä laajasti sulatuselektrodeina.
Sen seoksista valmistetaan tangot ja muotitkuparin, sinkin ja alumiiniseosten korkeapainevaluon. Molybdeenin avulla teräkset käsitellään paineen alaisena - puristusmuotit, meistit, lävistysmyllyjen tuurnat. Molybdeeniteräs itsessään on myös huomattavasti parantunut.
