Des formations minérales naturelles quicontiennent du tungstène dans divers composés et concentrations industrielles, lorsque l'extraction est techniquement possible et économiquement faisable, - du tungstène, du molybdène dans les minerais, ainsi que du béryllium, de l'étain, du cuivre, du bismuth, occasionnellement du mercure, de l'antimoine, de l'argent, de l'or, de l'arsenic, du tantale, du soufre , scandium , niobium - la planète, à en juger par le nom de leur groupe, n'est pas riche en ces métaux des terres rares. Le composant associé du minerai de tungstène, le molybdène, comme la plupart des autres, est récupéré lors de l'enrichissement et transformé en concentrés sélectifs ou collectifs.
Le chimiste suédois Karl Scheele, de formationpharmacien, a mené des expériences dans son propre laboratoire. Il y découvre le manganèse, le baryum, le chlore, voire l'oxygène pour l'humanité. Toute sa vie, il n'a fait que faire des découvertes, pour lesquelles il a été admis à l'Académie des sciences de Stockholm. Et même peu de temps avant sa mort en 1781, il n'a pas cessé de faire ce qu'il aimait, nous faisant ainsi un autre merveilleux cadeau.
Faisant l'expérience, Karl Scheele a découvert quele tungstène (un minéral nommé plus tard scheelite en son honneur) est un sel d'un acide encore inconnu. Ce fut une énorme découverte, mais seulement deux ans plus tard, des chimistes espagnols et ses étudiants ont isolé un élément complètement nouveau de ce minéral, qui a transformé tous les postulats de l'industrie. Cependant, cette révolution ne s'est pas produite immédiatement, un siècle s'est écoulé avant qu'il ne devienne clair quelles propriétés exceptionnelles possède le tungstène.
Selon le gisement, tout le tungstèneles minerais sont classés en deux types : exogènes et endogènes. Parmi ces derniers figurent les types de minerais génétiques skarn, pegmatite, filonien (hydrothermal) et brouteurs, qui sont combinés en trois formations minérales principales. Ce sont le tungstène - étain, tungstène - molybdène, tungstène - polymétaux.
On trouve parfois du tungstène dans les pegmatites, d'oùelle et la scheelite sont extraites en cours de route, conduisant à l'extraction de béryl, de cassitérite, de tantale, de niobates ou de spodumène. Les gisements de pegmatite - sources de formation alluviale de placers - sont surtout développés en Asie du Sud-Est et en Afrique.
Tungstène, molybdène dans les minerais de la manière la plus procheassociés aux intrusions granitiques, leurs parties apicales, où s'observent les gisements au chevet, assez souvent accompagnés de stockwerks de minerai, à la fois intra- et supra-intrusifs.
Ils ont la forme d'un manteaugisements, isométriques et ovales, à litière majoritairement plate. Des corps minéralisés en forme de piliers et des stockwerks irréguliers sont également notés. Les gisements contenant du molybdène, du tungstène et d'autres terres rares n'ont presque jamais de réserves importantes. Le minerai est estimé à quelques dizaines, très rarement à des centaines de milliers de tonnes.
Molybdène, tungstène et autres minerais hydrothermauxsont situés dans les zones d'exo- et endo-contact des massifs granitiques, qui forment en profondeur assez étendue - jusqu'à un kilomètre - toute une série de filons à fort pendage, beaucoup moins souvent il y a un filon à pendage moyen. Il y a aussi des stockworks. Les corps minéralisés sont composés d'inclusions de quartz-wolframite-cassitérite, de quartz-wolframite, souvent avec du molybdène, du béryl et de la bismuthine, entrecoupées de minerais de quartz-molybdénite-scheelite ou de quartz-scheelite.
Habituellement, ces minerais contiennent du tungstène,le molybdène, autre terre rare en petites quantités : le tungstène d'un demi pour cent à un et demi pour cent, le plus souvent moins. Et cela avec des réserves de minerai de plusieurs milliers ou plusieurs dizaines de milliers de tonnes, ce qui est aussi très, très faible. L'extraction est généralement effectuée par des méthodes souterraines ou à ciel ouvert.
Les dépôts de tungstène suggèrent des méthodesl'exploitation minière soit par effondrement de couches, soit par magnisation horizontale du minerai en couches dans des blocs minés. En outre, la méthode de pose de l'espace aménagé est utilisée, ce qui est bon pour le développement de veines, de dépôts de skarn ou de greisen.
La méthode ouverte suppose la présence de rideaux,dépôts ou placers de skarn ou de greisen. Dans les mines à ciel ouvert où les minerais de tungstène et de molybdène sont extraits, il existe généralement un système de transport et une décharge externe. Dans ces cas, l'exploitation minière est presque entièrement mécanisée - de quatre-vingt-quinze pour cent. Mais le travail ne s'arrête pas là. Les minerais nécessitent une concentration, car ils ne contiennent qu'un maximum d'un pour cent et demi de métaux des terres rares - tungstène, molybdène.
Sur le territoire de l'ex-URSS, la plus importantedes gisements de minerai de tungstène ont été explorés au Kazakhstan, en Sibérie orientale et en Extrême-Orient, dans le Caucase et en Asie centrale. Tous ne sont pas développés. A l'étranger, le traitement du tungstène et du molybdène est réalisé notamment en Corée du Sud et en Chine. Les gisements les plus importants au monde s'y trouvent. De plus, le tungstène est extrait au Portugal, en Australie, au Canada, en Bolivie, aux États-Unis, en France, en Autriche et en Turquie.
Il faut dire ici que l'Asie du Sud-Estet sa ceinture de minerai du Pacifique possède plus de soixante pour cent de toutes les réserves de tungstène sur terre. Au total, dans les gisements explorés de la planète, les réserves totales de tungstène sont bien inférieures à un million et demi de tonnes. Par exemple, environ 4 278 200 tonnes d'or sont extraites chaque année (pas dans les réserves, mais en cours d'utilisation).
Étant l'un des métaux les plus réfractaires,le tungstène devient littéralement indispensable dans tous les domaines associés à des températures élevées. En tant qu'élément chimique, le Wolframium (W) appartient au quatrième groupe du tableau périodique. Sa masse atomique est de 183,85 et le nombre est de 74. Il tire son nom de sa couleur gris clair - de l'allemand Wolf et Rahm sont traduits par "loup" et "crème", si littéralement - "mousse de loup". Malgré le caractère réfractaire, il est stable aux températures ordinaires. Les minéraux qui fournissent le tungstène sont la scheelite et la wolframite.
Le tungstène est l'un des composants les plus importantsles aciers ultra-durs résistants à la chaleur - les aciers rapides et à outils, ainsi que les alliages ayant les mêmes propriétés - la stellite gagnera, etc. Mais nous voyons du tungstène pur tous les jours, car il est largement utilisé en génie électrique. Par exemple, les filaments de tungstène dans les lampes à incandescence. Il est également irremplaçable en électronique. Les appareils électroniques ont des cathodes et des anodes faites de ce métal.
Le recyclage du tungstène et du molybdène est difficile, maisextrêmement bénéfique. L'industrie connaît plusieurs marques, dont certaines sont plus courantes et moins nombreuses. Le tungstène est pur, avec des additifs et en alliages avec d'autres métaux. Ainsi, les marques BP diffèrent - un alliage de tungstène et de rhénium; VL - avec de l'oxyde de lanthane comme additif; VI - avec de l'oxyde d'yttrium; VT - oxyde de thorium en tant qu'additif; VM - avec additif silice-alcali et thorium; VA - avec des additifs de silicium-alcali et d'aluminium; HF - tungstène pur.
Le tungstène sert de base aux alliages de carbure etun alliage de tungstène et de molybdène est résistant à la chaleur, comme certains autres. De plus, avec sa participation, ils préparent de l'acier à outils résistant à l'usure. De nombreuses pièces de moteurs sont fabriquées à partir de tels alliages - ceux de l'aviation et de l'espace, dans les appareils à vide électriques - diverses pièces et filaments. La densité de ce métal étant très élevée, il est utilisé pour les contrepoids, pour les balles et obus d'artillerie, pour les missiles balistiques (stabilisation du vol, le tungstène peut supporter tous les cent quatre vingt mille tours par minute) pour les rotors ultra-rapides, des métaux tels que le tungstène et le molybdène sont également utilisés. Leur usage, on le voit, est très large et même, pourrait-on dire, exquis.
Sans ces métaux des terres rares, qui sontchrome, molybdène, tungstène, aujourd'hui ni la médecine ni la physique nucléaire ne peuvent le faire. Les monocristaux de tous les tungstates servent de détecteurs à scintillation du rayonnement X, ainsi que d'autres rayonnements ionisants. Ditellurure de tungstène (WTe2) sont utilisés lors de la conversion de l'énergie thermique en énergie électrique. Même le soudage à l'arc sous argon utilise du tungstène comme électrode.
Les composés de tungstène sont particulièrement largement utilisés.Les matériaux composites et les alliages durs à base de carbure de tungstène sont nécessaires pour l'usinage des métaux et des structures non métalliques. Ceci est particulièrement nécessaire en génie mécanique : fraisage, tournage, ciselage, rabotage. Maintenant, nous ne pouvons pas nous passer d'alliages durs lors du forage de puits et dans l'industrie minière, et pour cela nous avons besoin de tungstène, de molybdène - la production maîtrise toutes les nouvelles technologies avec leur aide.
WS2 (sulfure de tungstène) - graisse haute température,résister jusqu'à cinq cents degrés Celsius. Là où l'électrolyte solide est produit (piles à combustible à haute température), le trioxyde de tungstène est utilisé. Les industries du textile, de la peinture et du vernis ont considérablement amélioré et compliqué les technologies, utilisant des composés de tungstène comme catalyseur et pigment dans la synthèse organique.
L'industrie produit une quantité énormeune variété de produits contenant du tungstène, du molybdène et d'autres métaux des terres rares. Les plus courants sont les électrodes, le fil, la poudre de tungstène, la feuille et la barre. Les électrodes ne fondent jamais et peuvent donc être utilisées pour le soudage d'aciers fortement alliés, de métaux non ferreux et de matériaux de différentes compositions chimiques. Aucune autre électrode ne fournira une résistance aussi élevée de la soudure.
alliages de molybdène et lui-même appartiennent à des matériauxréfractaire. Dans sa forme pure, il est utilisé sous forme de fil ou de ruban pour appareils de chauffage - fours électriques, fonctionnant même sous hydrogène à une température de 1600°C. L'étain en molybdène et les fils sont nécessaires dans l'industrie radio-électronique, ils sont également utilisés dans l'ingénierie des rayons X ; diverses pièces pour tubes à rayons X, tubes électroniques, appareils à vide sont en molybdène.
De plus, le molybdène, comme le tungstène, est trèslargement utilisé pour l'amélioration des aciers. L'additif au molybdène augmente la résistance, la trempabilité, la résistance à la corrosion et la ténacité. Par conséquent, le tungstène et le molybdène sont utilisés pour créer les produits les plus critiques et les pièces les plus importantes. Pour la dureté, des stellites - chrome et cobalt sont introduits dans un tel alliage afin de souder les bords des pièces qui travaillent pour l'usure. Chrome, molybdène, tungstène - cet alliage est presque impossible à effacer. Il a également obtenu l'une des premières places dans la série des alliages résistants aux acides et à la chaleur.
Alliage de tungstène et de molybdène faisant partie de la peauogive de toute fusée et avion. En termes de résistance, le tungstène est en première place, le molybdène est en deuxième. Cependant, la résistance spécifique à des températures d'environ un millier et demi de degrés Celsius place les alliages avec du molybdène à la première place. Si les températures sont encore plus élevées, alors le tungstène et le tantale sont invincibles. Le molybdène est utilisé pour fabriquer des panneaux en nid d'abeille pour tous les engins spatiaux volants, des coques pour capsules et fusées qui reviennent sur Terre, des échangeurs de chaleur, des boucliers thermiques, des revêtements de bord d'aile et des stabilisateurs.
Lorsque les conditions de travail sont difficiles, ils aidentmétaux des terres rares. D'un tel matériau, on peut s'attendre à une résistance élevée à l'oxydation et à l'érosion gazeuse, une résistance élevée et une capacité à résister aux chocs. De nombreuses pièces de turboréacteurs et moteurs de fusée, jupes de queue, aubes de turbine, volets de tuyère, surfaces de contrôle, tuyères de moteur de fusée, etc. - le molybdène gère tous ces travaux difficiles.
Des matériaux prometteurs pour des équipements quitravaillent dans l'environnement des acides phosphorique, sulfurique et chlorhydrique, sont fabriqués à partir de molybdène et de ses alliages. Il est résistant même dans le verre fondu, et par conséquent l'industrie du verre utilise largement le molybdène comme électrodes de fusion.
Les tiges et les moules sont faits de ses alliages.pour la coulée sous haute pression d'alliages de cuivre, de zinc et d'aluminium. L'acier est traité avec du molybdène sous pression - béliers de presse, matrices, mandrins de broyeurs à perçage. L'acier au molybdène lui-même s'améliore également de manière significative.
