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鉬礦是什麽礦石?

鉬是發現比較晚的金屬元素,瑞典化學家在1792年從輝鉬礦中提取出來。鉬因其強度高、熔點高、耐腐蝕、耐磨損,在工業上得到廣泛應用。在冶金工業中,鉬作為添加劑用於生產各種合金鋼,或與鎢、鎳、鈷、鋯、鈦、釩和錸形成高級合金,以提高其高溫強度、耐磨性和耐腐蝕性。含鉬合金鋼用於制造運輸設備、機車、工業機械和各種儀器。有些含鉬4% ~ 5%的不銹鋼,用於生產海水環境中使用的精密化學儀器和設備。含4% ~ 9.5%的高速鋼可用於制造高速切削刀具。鉬、鎳和鉻的合金用於制造飛機的金屬部件、機車和汽車的耐腐蝕部件。鉬以及鎢、鉻和釩的合金用於制造軍艦、坦克、大炮、火箭和衛星的合金部件和零件。鉬廣泛用作高溫電爐的發熱材料和結構材料,真空管的大電極和柵極,半導體和電光源材料。鉬還可以用作核反應堆的結構材料,因為它的熱中子俘獲截面小,持久強度高。在化學工業中,鉬主要用作潤滑劑、催化劑和顏料。二硫化鉬由於其層狀晶體結構和表面化學性質,在高溫高壓下具有良好的潤滑性能,被廣泛用作油脂的添加劑。鉬是加氫脫硫和其他石油煉制過程中的催化劑組分,用於乙醇、甲醛和油基化學品的氧化還原反應。鉬橙是壹種重要的顏料。鉬化學品廣泛用於染料、油墨、彩色沈澱染料和防腐底漆。鉬化合物也廣泛用於農業肥料。地殼中鉬的元素豐度約為1× 10-6。在巖漿巖中,花崗巖的鉬含量最高,達到2× 10-6。在地球化學分類中,鉬屬於過渡鐵載體元素。內生礦化中,鉬主要與硫結合形成輝鉬礦。在自然界已知的30多種含鉬礦物中,二硫化鉬是分布最廣、具有實用工業價值的鉬礦。其他常見的含鉬礦物還有輝鉬礦([Fe3+(moo 4)8·8H2O])、鉬酸鈣(CaMoO4)、有色輝鉬礦(PbMoO4)、膠磷礦(MoS2)、藍鉬(Mo3O8 nH2O)等。輝鉬礦有多種類型,實驗表明其多晶型的出現與形成溫度有關,2H型輝鉬礦的形成溫度高於3R型輝鉬礦。非晶MoS2→膠態MoS2→3MoS2→2HMoS2由低溫到高溫形成。測溫數據表明,輝鉬礦的形成溫度範圍很寬,從相當高的溫度到相對較低的溫度,在中高溫階段形成大量輝鉬礦。在熱液的作用下,MoS2在酸性條件下析出,即輝鉬礦在酸性條件下最穩定。當溶液變成中性時,鉬變成可溶的硫代鉬酸鹽和鉬酸鹽,並再次移動。在低溫和常溫條件下,Mo4+在強酸性還原環境中生成輝鉬礦(MoS2),氧化產物為藍色鉬礦(Mo3O8 nH2O)。鉬是外生的Mo6+,具有很強的活性。與鈾相似,在氧化還原的中性或堿性過渡環境中穩定,產生多種含鈾的鉬酸鹽礦物,如輝鉬礦[(UO2)moo 4·4h2o],輝鉬礦[Ca(UO2)3(moo 4)(OH)2.11H2O]等。Fe-Mo-Hua [Fe2 (MoO4) 3 NH2O]是硫化礦在酸性條件下(pH = 3 ~ 5)形成的常見礦物。有色輝鉬礦是含鉬鉛鋅礦在中性條件下的產物。錸和鉬的離子半徑相近,所以鉬常被輝鉬礦取代富集,成為工業錸的主要來源。輝鉬礦中錸的含量常與輝鉬礦中3R型含量及成礦溶液中錸的含量有關。鉬礦比較簡單,主要是硫化礦,隨著開采方式的不同,其工業要求略有變化。鉬礦石通常伴有鎢、鉍、銅、鉛、鋅、鈷、鐵、金、鈮、鈹、錸、銦、硒、碲、鈾和硫。世界上開發的第壹個鉬礦是挪威王國的Knaben礦床。該礦於1885開始開采。因為當時對鉬的需求量很小,所以礦山停止了開采。19世紀下半葉,鉬在美國首先開始工業化生產,年產量只有幾噸。20世紀以來,對鉬的需求逐年增加,鉬的開采也逐年擴大。世界鉬年產量迅速增加,壹戰前夕達到約100t,30年代末達到100t,70年代末達到100t。中國的鉬礦床最早發現於清末,第壹次世界大戰前夕開始開采。當時主要開采閩浙沿海的壹些脈型鉬礦和華南地區壹些與鉬伴生的脈型鎢礦。抗日戰爭末期,遼寧楊家杖子鉬礦遭到日本侵略者的掠奪。解放前年產量只有幾噸,最多十幾噸。解放後,為適應我國社會主義建設的需要,先後建立了三個大型鉬基地(遼寧楊家杖子、陜西金堆城、河南欒川)和幾個中小型礦山,許多銅礦和鎢礦還回收了伴生鉬,使我國鉬精礦年產量躍入世界先進行列。中國的鉬儲量居世界前列。陜西省滑縣金堆鎮、遼寧省金溪、吉林省、山西省、河南省、福建省、廣東省、湖南省、四川省、江西省有鉬礦,儲量大,開發條件好,產量在全國占有重要地位。具有工業價值的鉬礦主要是輝鉬礦(MoS 2),約99%的鉬礦以輝鉬礦(MoS 2)的形式開采。目前,中國鉬精礦主要出口到俄羅斯、日本和西方國家。鉬MoS 2呈鉛灰色,類似石墨,有金屬光澤,屬於六方晶系,有六方晶體,底部有花紋,質地軟滑,薄片薄而有彈性。比重4.7 ~ 4.8,硬度1 ~ 1.5,熔點795℃。陶瓷片上MoS 2的條紋為淺綠灰色或淺綠黑色。加熱到400 ~ 500℃時,MoS 2易被氧化生成MoS 3,輝鉬礦(MoS 2)可被硝酸和王水分解。鉬MoS 2用於生產鉬鐵合金、金屬鉬、鉬酸鈣、鉬酸銨、潤滑劑等。純鉬絲用於高溫電爐、電火花加工和WEDM。鉬片被用來制造無線電器村和x光設備;在合金鋼中加入鉬,可以提高彈性極限,耐腐蝕,保持永磁性。鉬是植物生長發育所需的七種微量元素之壹。沒有它,植物無法生存。動物和魚像植物壹樣需要鉬。

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