Natūralūs mineraliniai dariniai, kurieturi volframo įvairių junginių ir pramoninės koncentracijos, kai kasyba yra techniškai įmanoma ir ekonomiškai pagrįsta, - volframo, molibdeno rūdose, taip pat berilio, alavo, vario, bismuto, kartais gyvsidabrio, stibio, sidabro, aukso, arseno, tantalo, sieros , skandis , niobis – planeta, sprendžiant iš jų grupės pavadinimo, nėra turtinga tokių retųjų žemių metalų. Susijęs volframo rūdos komponentas, molibdenas, kaip ir daugelis kitų, išgaunamas sodrinimo metu ir paverčiamas selektyviais arba kolektyviniais koncentratais.
Švedų chemikas Karlas Scheele, pagal išsilavinimąvaistininkas, atliko eksperimentus savo laboratorijoje. Ten jis atrado manganą, barį, chlorą, net deguonį žmonijai. Visą gyvenimą jis nieko nedarė, tik darė atradimus, dėl kurių buvo priimtas į Stokholmo mokslų akademiją. Ir net prieš pat savo mirtį 1781 m. jis nenustojo daryti to, ką mėgo, taip padovanodamas mums dar vieną nuostabią dovaną.
Kurdamas patirtį, Karlas Scheele tai atradovolframas (mineralas, vėliau jo garbei pavadintas scheelitu) yra kažkokios dar nežinomos rūgšties druska. Tai buvo didžiulis atradimas, tačiau tik po dvejų metų chemikai iš Ispanijos ir jo mokiniai iš šio mineralo išskyrė visiškai naują elementą, kuris pavertė visus pramonės postulatus. Tačiau ši revoliucija įvyko ne iš karto, praėjo šimtmetis, kol paaiškėjo, kokių išskirtinių savybių turi volframas.
Priklausomai nuo indėlių, visas volframasRūdos skirstomos į dvi rūšis: egzogenines ir endogenines. Tarp pastarųjų yra skarnų, pegmatito, venų venų (hidroterminių), grazerinių rūšių genetinės rūdos, kurios yra sujungtos į tris pagrindinius rūdos darinius. Tai volframas – alavas, volframas – molibdenas, volframas – polimetalai.
Kartais volframas randamas pegmatituose, iš kurtiek jis, tiek scheelitas išgaunami pakeliui, todėl išgaunami berilis, kasiteritas, tantalas, niobatai ar spodumenas. Pegmatito telkiniai – aliuvinių dėmių formavimosi šaltiniai – daugiausia susidaro Pietryčių Azijoje ir Afrikoje.
Volframas, molibdenas rūdose artimiausiu būdusiejami su granito intruzijomis, jų viršūninėmis dalimis, kur stebimos lovos nuosėdos, gana dažnai kartu su rūdos atsargomis, tiek vidinėmis, tiek viršintruzinėmis.
Jie yra apsiausto formos.apnašos, izometrinės ir ovalios, dažniausiai su plokščia patalyne. Taip pat pastebimi stulpus primenantys rūdos telkiniai ir netaisyklingos atsargos. Molibdeno, volframo ir kitų retųjų žemių telkiniai beveik niekada neturi didelių atsargų. Skaičiuojama, kad rūda siekia tik dešimtis, labai retai – šimtus tūkstančių tonų.
Molibdenas, volframas ir kitos hidroterminės rūdosyra granito masyvų egzo ir endokontakto zonose, kurios formuojasi gana ištįsusiame gylyje - iki kilometro - ištisą eilę stačiai įdubusių gyslų, daug rečiau yra vidutinis gyslų įdubimas. Taip pat yra atsargų. Rūdos kūnai sudaryti iš kvarco-volframito-kasiterito, kvarco-volframito inkliuzų, dažnai su molibdenu, beriliu ir bismutinu, tarp kurių yra kvarco-molibdenito-scheelito arba kvarco-scheelito rūdos.
Paprastai tokiose rūdose yra volframo,molibdenas, kitas retųjų žemių metalas nedideliais kiekiais: volframas nuo pusės iki pusantro procento, dažniau mažiau. Ir tai su kelių tūkstančių ar kelių dešimčių tūkstančių tonų rūdos atsargomis, kurios taip pat yra labai labai mažos. Paprastai gavyba atliekama požeminiais arba atviros duobės metodais.
Volframo nuosėdos siūlo metodusrūdos kasybos sluoksnių griūties arba horizontalaus rūdos sluoksnių išgaunant iškasamuose blokuose būdu. Taip pat naudojamas išdirbtos erdvės klojimo būdas, kuris yra geras, kai atsiranda venų, skarnų ar greiseninių nuosėdų.
Atviras metodas reiškia, kad yra užuolaidos,skarnų arba greisenų nuosėdos arba įdėklai. Atvirose duobėse, kur kasamos volframo ir molibdeno rūdos, dažniausiai yra transporto sistema ir išorinis dempingas. Tokiais atvejais kasyba mechanizuota beveik visiškai – devyniasdešimt penkiais procentais. Tačiau darbai čia nesibaigia. Rūdos reikalauja koncentracijos, nes jose yra tik daugiausiai pusantro procento retųjų žemių metalų – volframo, molibdeno.
Buvusios SSRS teritorijoje – reikšmingiausiasvolframo rūdos telkiniai tyrinėti Kazachstane, Rytų Sibire ir Tolimuosiuose Rytuose, Kaukaze ir Centrinėje Azijoje. Ne visi jie yra kuriami. Užsienyje volframas ir molibdenas apdorojamas ypač Pietų Korėjoje ir Kinijoje. Čia yra svarbiausi pasaulio telkiniai. Be to, volframas kasamas Portugalijoje, Australijoje, Kanadoje, Bolivijoje, JAV, Prancūzijoje, Austrijoje ir Turkijoje.
Čia reikia pasakyti, kad Pietryčių Azijao jos Ramiojo vandenyno rūdos juosta turi daugiau nei šešiasdešimt procentų visų volframo atsargų žemėje. Apskritai ištirtuose planetos telkiniuose bendros volframo atsargos yra daug mažesnės nei pusantro milijono tonų. Pavyzdžiui, kasmet išgaunama apie 4 278 200 tonų aukso (ne rezervuose, o naudojama).
Būdamas vienas ugniai atspariausių metalų,volframas tampa tiesiog būtinas visose srityse, kurios yra susijusios su aukšta temperatūra. Kaip cheminis elementas Wolframium (W) yra ketvirtoje periodinės lentelės grupėje. Jo atominė masė yra 183,85, o skaičius – 74. Pavadinimą gavo dėl šviesiai pilkos spalvos – iš vokiečių kalbos Wolf ir Rahm verčiami kaip „vilkas“ ir „grietinėlė“, jei pažodžiui – „vilko puta“. Nepaisant atsparumo ugniai, jis yra stabilus įprastoje temperatūroje. Mineralai, kurie tiekia volframą, yra scheelitas ir volframitas.
Volframas yra vienas iš svarbiausių komponentųitin kietas karščiui atsparus plienas – greitaeigis ir įrankių plienas, taip pat lydiniai su tokiomis pat savybėmis – laimės stelitas ir t.t. Tačiau gryną volframą matome kiekvieną dieną, nes jis plačiai naudojamas elektrotechnikoje. Pavyzdžiui, volframo siūlai kaitrinėse lempose. Jis nepakeičiamas ir elektronikoje. Elektroniniai prietaisai turi katodus ir anodus, pagamintus iš šio metalo.
Sunku perdirbti volframą ir molibdeną, betitin naudingas. Pramonė žino keletą prekių ženklų, kai kurie iš jų yra labiau paplitę ir mažiau. Volframas yra grynas, su priedais ir lydiniuose su kitais metalais. Taigi prekės ženklai BP skiriasi - volframo ir renio lydinys; VL - su lantano oksidu kaip priedu; VI - su itrio oksidu; VT - torio oksidas kaip priedas; VM - su silicio dioksido ir torio priedu; VA - su silicio-šarmų ir aliuminio priedais; HF – grynas volframas.
Volframas yra karbido lydinių pagrindas irvolframo ir molibdeno lydinys yra atsparus karščiui, kaip ir kai kurie kiti. Be to, jam dalyvaujant, jie ruošia dilimui atsparų įrankių plieną. Iš tokių lydinių gaminama daug variklių dalių – aviacijos ir kosmoso, elektriniuose vakuuminiuose įrenginiuose – įvairios detalės ir siūlai. Kadangi šio metalo tankis yra labai didelis, jis naudojamas atsvaroms, kulkoms ir artilerijos sviediniams, balistinėms raketoms (skrydžio stabilizavimas, volframas gali atlaikyti visus šimtą aštuoniasdešimt tūkstančių apsisukimų per minutę) ypač greitaeigiams rotoriams, taip pat naudojami metalai, tokie kaip volframas ir molibdenas. Jų pritaikymas, kaip matome, labai platus ir netgi, galima sakyti, išskirtinis.
Be šių retųjų žemių metalų, kurie yrachromas, molibdenas, volframas, šiandien negali nei medicina, nei branduolinė fizika. Visų volframių monokristalai tarnauja kaip rentgeno spinduliuotės, taip pat kitos jonizuojančiosios spinduliuotės scintiliaciniai detektoriai. Volframo diteliuridas (WTe2) naudojami paverčiant šiluminę energiją elektros energija. Net suvirinant argonu kaip elektrodas naudojamas volframas.
Ypač plačiai naudojami volframo junginiai.Kompozitinės medžiagos ir kietieji lydiniai volframo karbido pagrindu reikalingi tiek metalams, tiek nemetalinėms konstrukcijoms apdirbti. Tai ypač reikalinga mechaninėje inžinerijoje: frezuojant, tekinant, kaliant, obliuojant. Dabar gręždami gręžinius ir kasybos pramonėje negalime išsiversti be kietųjų lydinių, o tam reikia volframo, molibdeno - gamyba su jų pagalba įvaldo visas naujas technologijas.
Ws2 (volframo sulfidas) - aukštos temperatūros tepalas,atlaiko iki penkių šimtų laipsnių Celsijaus. Ten, kur gaminamas kietas elektrolitas (aukštos temperatūros kuro elementai), naudojamas volframo trioksidas. Tekstilės, dažų ir lako pramonė žymiai patobulino ir sukomplikavo technologijas, naudojant volframo junginius kaip katalizatorių ir pigmentą organinėje sintezėje.
Pramonė gamina didžiulį kiekįįvairių produktų, kurių sudėtyje yra volframo, molibdeno ir kitų retųjų žemių metalų. Labiausiai paplitę yra elektrodai, viela, volframo milteliai, lakštai ir strypai. Elektrodai niekada netirpsta, todėl gali būti naudojami suvirinant labai legiruotą plieną, spalvotuosius metalus ir skirtingos cheminės sudėties medžiagas. Joks kitas elektrodas nesuteiks tokio didelio suvirinimo stiprumo.
Molibdeno lydiniai ir jis pats priklauso medžiagomsugniai atsparus. Gryna forma jis naudojamas laido ar juostos pavidalu šildymo prietaisams - elektrinėms krosnims, netgi veikiančioms vandeniliu, kurio temperatūra yra 1600 ° C. Alavas iš molibdeno ir vielos reikalingos radioelektronikos pramonėje, jos naudojamos ir rentgeno inžinerijoje, iš molibdeno gaminamos įvairios rentgeno vamzdelių, elektroninių vamzdžių, vakuuminių prietaisų dalys.
Be to, molibdenas, kaip ir volframas, yra labaiplačiai naudojamas plienui gerinti. Molibdeno priedas padidina stiprumą, kietumą, atsparumą korozijai, kietumą. Todėl volframas ir molibdenas naudojami kuriant reikliausius gaminius ir svarbiausias dalis. Dėl kietumo į tokį lydinį įvedami stelitai - chromas ir kobaltas, kad būtų suvirinti nusidėvėjusių dalių kraštai. Chromas, molibdenas, volframas – tokio lydinio beveik neįmanoma ištrinti. Jam taip pat skirta viena pirmųjų vietų rūgštims ir karščiui atsparių lydinių serijoje.
Volframo ir molibdeno lydinys kaip odos dalisbet kokios raketos ir orlaivio kovinės galvutės. Pagal stiprumą pirmoje vietoje yra volframas, antroje – molibdenas. Tačiau specifinis stiprumas maždaug pusantro tūkstančio laipsnių Celsijaus temperatūroje iškelia lydinius su molibdenu į pirmąją vietą. Jei temperatūra dar aukštesnė, volframas ir tantalas yra nenugalimi. Iš molibdeno gaminamos visų skraidančių erdvėlaivių korio plokštės, į Žemę grįžtančių kapsulių ir raketų korpusai, šilumokaičiai, šilumos skydai, sparnų kraštų apvalkalai ir stabilizatoriai.
Ten, kur darbo sąlygos sunkios, padedaretųjų žemių metalai. Iš tokios medžiagos galima tikėtis didelio atsparumo oksidacijai ir dujų erozijai, didelio stiprumo ir atsparumo smūgiams. Daugelis turboreaktyvinių ir raketinių variklių dalių, uodegos sienelės, turbinų mentės, purkštukų sklendės, valdymo paviršiai, raketinių variklių purkštukai ir t. t. – molibdenas atlieka visus šiuos sudėtingus darbus.
Perspektyvios medžiagos įrangai, kuridirba fosforo, sieros ir druskos rūgščių aplinkoje, yra gaminami iš molibdeno ir jo lydinių. Jis atsparus net išlydytam stiklui, todėl stiklo pramonė plačiai naudoja molibdeną kaip lydymosi elektrodus.
Iš jo lydinių gaminami strypai ir formos.vario, cinko ir aliuminio lydinių liejimui aukštu slėgiu. Plienas apdirbamas molibdenu esant slėgiui - presavimo cilindrai, štampai, auskarų įtvarai. Pats molibdeno plienas taip pat žymiai pagerėja.
