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高熔點(diǎn)的鎢和鉬
查字典地理網(wǎng) 來(lái)源|2017-04-24 發(fā)表|教學(xué)分類(lèi):地理科普

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在各種金屬中,鎢是最難熔化和揮發(fā)的金屬,它的熔點(diǎn)高達(dá) 3380℃,沸點(diǎn)達(dá) 5927℃;鉬的熔點(diǎn)也很高,也達(dá) 2600℃。從耐高溫的本領(lǐng)來(lái)看,大家最熟悉的鐵、銅等金屬是根本無(wú)法與鎢、鉬相比的。特別是鎢,它是真正的烈火金剛。

鎢不僅耐高溫,而且硬度在金屬里也是數(shù)一數(shù)二的,可奇怪的是,有著鋼筋鐵骨的鎢卻有少見(jiàn)的可塑性。比如說(shuō)吧,我們采用特殊的方法,用金剛石做拉絲模,可以把直徑只有 1 毫米的鎢絲,拉成比頭發(fā)絲還細(xì)幾十倍的細(xì)鎢絲。說(shuō)來(lái)你也許不會(huì)相信,一根 1 公斤重的鎢棒,竟可以拉成長(zhǎng)達(dá)三四百公里的細(xì)鎢絲!

這種鎢絲有許許多多的用途。

我們常見(jiàn)的白熾燈,燈泡里的燈絲就是鎢絲。它比最早的電燈泡里用的碳絲要結(jié)實(shí)得多。這主要是由于鎢的熔點(diǎn)高,不怕高溫。在電照明技術(shù)發(fā)展史上,鎢在白熾燈里的應(yīng)用是一個(gè)極為重要的里程碑,其意義非常重大。

鎢絲和銅絲,它們不但可以做燈絲,還可以做電阻絲,用鉬絲做電阻絲的高溫電爐,可以燒到 1200℃~1700℃的高溫。如果是鎢絲電爐的話(huà),其工作溫度可高達(dá)到 3000 多度。

用鎢絲、鉬絲配合制成的熱電儀,是測(cè)高溫的好助手。

此外,鎢和鉬還可以用來(lái)制造燈絲支架,電流引線以及 X 射線管、高真空放大器、高壓整流器等的電極和有關(guān)元件。

作為一種微量元素,鉬還是莊稼所需要的肥料元素之一,施用這種肥料, 能夠促進(jìn)作物的固氮作用,從而大大提高諸如小麥、豆類(lèi)等農(nóng)作物的產(chǎn)量。

鎢和鉬不僅耐高溫,它們的硬度也很大。因而它倆好像使鋼鐵強(qiáng)身健體的補(bǔ)藥一樣,用量少,作用大。如果我們用含有鎢和鉬的合金鋼制做工具的話(huà),比普通鋼鐵工具的強(qiáng)度要高出好多倍。如我們用含鎢 1%~6%的錳鉻釩鋼來(lái)制造鋸片、銑刀、鉆頭等,其強(qiáng)度、硬度、彈性、耐磨性等都比普通鋼制做的要好得多。有一種含鎢 3%~15%的鎢鉻鈷合金,不僅硬度大,而且有很高的耐高溫、抗腐蝕本領(lǐng),把它覆蓋在易磨損的機(jī)器零件上,可使其壽命延長(zhǎng)幾十倍。再如,含鉬的不銹鋼,可以做汽車(chē)和飛機(jī)耐高溫、耐高壓、抗腐蝕的零件,破碎機(jī)的磨碎設(shè)備、大口徑抗高壓的管道等。

特別是槍炮、裝甲車(chē)、坦克等武器,用含鎢、鉬的含金鋼來(lái)制造,那真是如虎添翼,勢(shì)不可擋。所以鎢和鉬被世界各國(guó)看做是重要的戰(zhàn)略物資。常言道:工欲善其事,必先利其器。目前,高速車(chē)床切削金屬的刀具、鉆井用的鉆頭等,通常都是用鎢鋼和碳化鎢合金制造的。用鎢鋼來(lái)做車(chē)床上的車(chē)刀,那可真所謂削鐵如泥。在沒(méi)有鎢鋼之前,車(chē)床的轉(zhuǎn)速每分鐘只有幾米,再快了車(chē)刀就要損壞。有了鎢鋼之后,車(chē)床轉(zhuǎn)速即使每分鐘達(dá)到幾百米甚至更高,溫度上升到攝氏五六百度或更多,車(chē)刀仍然平安無(wú)事。因而鎢鋼車(chē)刀的出現(xiàn),大大地提高了機(jī)械加工的效率,是金屬切削工藝上一次重大突破。

此外,用鎢和碳化物生產(chǎn)的硬質(zhì)合金,其性能比鎢鋼還優(yōu)良,它的硬度比金剛石毫不遜色,有著極為廣闊的應(yīng)用前景。

耐高溫、硬度大是鎢、鉬的特長(zhǎng),為了物盡其用,人們又把它們用到了火箭、導(dǎo)彈、超音速飛機(jī)、宇宙飛船、航天飛機(jī)等上面。比如噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)出口導(dǎo)管、渦輪葉片、導(dǎo)流片、燃燒室以及宇宙飛船的頭錐等的制造,通常都用鎢、鉬合金來(lái)制造。

具有特殊意義的是,我們未來(lái)的宇航工具很有可能是離子火箭。而金屬鎢則很有可能就是制造離子火箭發(fā)動(dòng)機(jī)多孔離化器的待用材料。由于用鎢制作的這種離化器能利用太陽(yáng)能進(jìn)行工作,重量輕、效率高、壽命長(zhǎng),因而受到人們極大的重視。

鉬除了耐高溫、硬度大之外,還有很高的抗腐蝕本領(lǐng),所以,鉬合金還常常被應(yīng)用到化學(xué)、制藥等工業(yè)上。

我國(guó)有著豐富的鎢礦資源。我國(guó)的鎢礦不僅儲(chǔ)量極豐富,而且質(zhì)地優(yōu)良。我國(guó)鎢礦的探明儲(chǔ)量占世界總儲(chǔ)量的 50%,是世界上鎢礦最多的國(guó)家。通常,能夠冶煉金屬鎢的鎢礦主要有黑鎢礦和白鎢礦兩種,它們都是在地質(zhì)歷史時(shí)期巖漿活動(dòng)過(guò)程中形成的。鎢礦在我國(guó)的分布極不均勻,主要分布在江西、湖南、廣東、廣西交界處的南嶺山脈。特別是江西南部的大余,是世界最大的鎢產(chǎn)地,有鎢都之稱(chēng)。但近年來(lái)發(fā)現(xiàn)的湖南郴縣柿竹園礦,其鎢礦儲(chǔ)量大大超過(guò)了江西的大余,這里鎢的儲(chǔ)量占世界總儲(chǔ)量的 1/4,即使是美國(guó)、加拿大、前蘇聯(lián) 3 個(gè)國(guó)家的鎢礦儲(chǔ)量加起來(lái),也沒(méi)有柿竹園的多???來(lái),不久的將來(lái),這里將成為世界新的鎢都!

我國(guó)不僅鎢礦豐富,鉬礦的探明儲(chǔ)量也居世界第一位。我國(guó)的鉬礦主要分布在東北的遼寧、吉林、黑龍江,華北,中南,西北的河北、陜西、河南等省。其中,遼寧的楊家仗子和陜西的金堆城是世界聞名的鉬礦產(chǎn)地。

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