Гянт болд, молибден: хайлш хэрэглэх

2024 Зохиолч: Howard Calhoun | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-02 13:59

Техникийн болон эдийн засгийн хувьд ашиглах боломжтой гянт болд агуулсан янз бүрийн нэгдэл, үйлдвэрлэлийн агууламж бүхий байгалийн эрдэс тогтоц - хүдэр дэх вольфрам, молибден, түүнчлэн бериллий, цагаан тугалга, зэс, висмут, хааяа мөнгөн ус, сурьма, мөнгө, алт, хүнцэл, тантал, хүхэр, скандий, ниобий - гаригийг бүлгийн нэрээр нь авч үзвэл ийм ховор металлаар баялаг биш юм. Гянтболдын хүдрийн холбогдох бүрэлдэхүүн хэсэг болох молибденийг бусад ихэнх хүдрийн нэгэн адил баяжуулах явцад гаргаж аваад сонгомол болон хамтын баяжмал болгон хувиргадаг.

Вольфрам хэрхэн үүссэн бэ

Шведийн химич Карл Шееле, мэргэжлийн эм зүйч мэргэжилтэй бөгөөд өөрийн лабораторид туршилт хийжээ. Тэнд тэрээр манган, бари, хлор, тэр ч байтугай хүн төрөлхтөнд зориулсан хүчилтөрөгчийг нээсэн. Тэрээр амьдралынхаа туршид нээлт хийхээс өөр зүйл хийгээгүй бөгөөд үүний төлөө Стокгольмын Шинжлэх ухааны академид элссэн. 1781 онд нас барахынхаа өмнөхөн тэр дуртай зүйлээ хийгээгүй.зогссон нь бидэнд бас нэгэн гайхалтай бэлэг өгсөн.

Карл Шееле туршилт хийж байхдаа вольфрам (хожим түүний нэрэмжит щеелит гэж нэрлэсэн эрдэс) нь одоог хүртэл үл мэдэгдэх хүчлийн давс болохыг олж мэдсэн. Энэ бол асар том нээлт байсан ч хоёрхон жилийн дараа Испанийн химич нар болон түүний шавь нар энэ эрдэсээс цоо шинэ элементийг ялгаж авсан нь аж үйлдвэрийн бүх постулатуудыг орвонгоор нь эргүүлсэн юм. Гэсэн хэдий ч энэ хувьсгал тэр дороо болоогүй бөгөөд вольфрам ямар онцгой шинж чанартай болох нь тодорхой болохоос өмнө зуун жил өнгөрчээ.

Салах

Бүх гянтболдын хүдрийг ордоос хамааран экзоген ба эндоген гэсэн 2 төрөлд хуваадаг. Сүүлийнх нь гурван үндсэн хүдрийн формацид нэгтгэгдсэн удамшлын хүдрийн скарн, пегматит, вен-вен (гидротермаль), гразер төрлүүд юм. Эдгээр нь вольфрам - цагаан тугалга, вольфрам - молибден, вольфрам - полиметал юм.

Заримдаа вольфрам нь пегматитаас олддог бөгөөд эндээс түүнийг болон шеелитийг хоёуланг нь олборлож, бериллер, касситерит, тантал, ниобат эсвэл сподумен зэрэг олборлодог. Аллювийн шороон ордын эх үүсвэр болох пегматитын ордууд нь Зүүн өмнөд Ази, Африкт хамгийн их хөгжсөн байдаг.

Хувьцаа

Хүдэр дэх вольфрам, молибден нь боржингийн интрузивуудтай нягт холбоотой, тэдгээрийн оройн хэсгүүд, дээврийн ордууд ажиглагддаг ба ихэвчлэн хүдрийн стоверкууд нь дотроо болон дээд интрузив дагалддаг.

Тэдгээр нь нөмрөг хэлбэртэй ордууд,ихэвчлэн хавтгай ор дэрний цагаан хэрэглэл бүхий изометр ба зууван хэлбэртэй. Мөн багана хэлбэрийн хүдрийн биетүүд, жигд бус хэлбэртэй штокууд байдаг. Молибден, вольфрам болон бусад газрын ховор ашигт малтмал байдаг ордуудын нөөц бараг хэзээ ч их нөөцтэй байдаггүй. Хүдрийг хэдэн арван, маш ховор тохиолдолд хэдэн зуун мянган тонн гэж тооцдог.

Үйлдвэрлэл

Молибден, вольфрам болон бусад гидротермаль хүдэр нь боржин чулуун массивуудын экзо- ба эндоконтакт бүсэд оршдог бөгөөд тэдгээр нь нэлээд уртассан гүнд - километр хүртэл - бүхэл бүтэн цуврал эгц уналттай судлуудыг үүсгэдэг. нь венийн дундаж уналт юм. Мөн стокворкууд байдаг. Хүдрийн биетүүд нь кварц-волфрамит-касситерит, кварц-волфрамит орцноос тогтдог ба ихэвчлэн молибден, берилл, висмут агуулсан, кварц-молибденит-шеелит эсвэл кварц-шеелитийн хүдэртэй огтлолцсон.

Ихэвчлэн ийм хүдэр нь вольфрам, молибден, бусад ховор металлыг бага хэмжээгээр агуулдаг: вольфрам хагас хувиас нэг хагас хувь хүртэл, ихэвчлэн бага байдаг. Энэ нь хэдэн мянга эсвэл хэдэн арван мянган тонн хүдрийн нөөцтэй бөгөөд энэ нь бас маш бага юм. Олборлолтыг ихэвчлэн далд эсвэл ил уурхайн аргаар явуулдаг.

Уул уурхайн аргууд

Гянт болдны ордууд нь давхаргыг нураах эсвэл олборлосон блокууд дахь хүдрийг давхаргаар хэвтээ томруулж олборлох аргыг агуулдаг. Судлууд, скарн эсвэл greisen ордуудыг олборлоход сайн байдаг.

Нээлттэй замхаалт, скарн эсвэл greisen орд, шороон орд байгааг харуулж байна. Гянт болд, молибдений хүдэр олборлодог карьеруудад ихэвчлэн тээврийн систем, гадны хог хаягдал ажилладаг. Эдгээр тохиолдолд олборлолт бараг бүрэн механикжсан - ерэн таван хувь. Гэхдээ ажил үүгээр дуусахгүй. Хүдэрт хамгийн ихдээ нэг хагас хувь нь газрын ховор металл болох вольфрам, молибден агуулагддаг тул баяжуулах шаардлагатай.

Хадгаламж

Хуучин ЗСБНХУ-ын нутаг дэвсгэр дээр Казахстан, Зүүн Сибирь ба Алс Дорнод, Кавказ, Төв Азид гянтболдын хүдрийн хамгийн чухал ордуудыг судалж байжээ. Тэдгээрийг бүгдийг нь боловсруулж чадахгүй байна. Гадаадад вольфрам, молибден боловсруулах ажлыг ялангуяа Өмнөд Солонгос, Хятадад хийдэг. Дэлхий дээр хамгийн чухал ордууд байдаг. Үүнээс гадна Португал, Австрали, Канад, Боливи, АНУ, Франц, Австри, Турк улсад вольфрам олборлодог.

Зүүн өмнөд Ази болон түүний Номхон далайн хүдрийн бүс нь дэлхий дээрх бүх вольфрамын нөөцийн жаран гаруй хувийг эзэлдэг гэдгийг энд хэлэх ёстой. Нийтдээ манай гаригийн хайгуул хийсэн ордуудад вольфрамын нийт нөөц нэг сая хагас тонноос хамаагүй бага байна. Тухайлбал, жилд 4,278,200 орчим тонн алт олборлодог (нөөцөд биш, харин ашиглалтад оруулдаг)

Properties

Хамгийн галд тэсвэртэй металлуудын нэг болох гянт болд нь өндөр температуртай холбоотой бүх газарт зайлшгүй шаардлагатай байдаг. Химийн элемент Wolframium (W) хэрхэн дөрөвдүгээр бүлэгт байнаүечилсэн систем. Түүний атомын масс нь 183, 85, тоо 74. Энэ нь цайвар саарал өнгөний улмаас нэрээ авсан - Германы Чоно ба Рахмыг "чоно" ба "цөцгий" гэж орчуулдаг бөгөөд шууд утгаараа "чоно хөөс" гэж орчуулагддаг. Хэдийгээр галд тэсвэртэй боловч ердийн температурт тогтвортой байдаг. Вольфрамыг нийлүүлдэг эрдэс нь шеелит ба вольфрамит юм.

Вольфрам нь хэт хатуу халуунд тэсвэртэй гангийн хамгийн чухал бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн нэг юм - өндөр хурдны болон багажны ган, түүнчлэн ижил шинж чанартай хайлш - stellite, win гэх мэт. Гэхдээ бид өдөр бүр цэвэр вольфрамыг хардаг, учир нь энэ нь цахилгааны инженерчлэлд өргөн хэрэглэгддэг. Жишээлбэл, улайсдаг чийдэн дэх вольфрамын утаснууд. Энэ нь радио электроникийн хувьд зайлшгүй шаардлагатай. Цахим төхөөрөмжүүд нь энэ металлаар хийсэн катод ба анодтой.

Хайлшны агуулга

Гянт болд, молибден боловсруулах нь хэцүү боловч маш ашигтай. Салбар нь хэд хэдэн брэндийг мэддэг бөгөөд тэдгээрийн дунд илүү нийтлэг, цөөн байдаг. Гянт болд нь цэвэр, нэмэлт, бусад металлын хайлштай байдаг. Тиймээс АД-ын зэрэглэлүүд ялгаатай - вольфрам ба рений хайлш; VL - нэмэлт болгон лантан исэл; VI - иттриумын исэлтэй; VT - нэмэлт бодис болох торийн исэл; VM - цахиур ба торийн нэмэлттэй; VA - цахиур-шүлт ба хөнгөн цагааны нэмэлтүүдтэй; HF - цэвэр вольфрам.

Гянт болд нь хатуу хайлшийн суурь болдог ба гянт болд, молибдений хайлш нь бусадтай адил халуунд тэсвэртэй байдаг. Мөн түүний оролцоотойгоор элэгдэлд тэсвэртэй багажийн ган бэлтгэдэг. Эдгээр хайлшаасХөдөлгүүрийн олон хэсгийг хийдэг - нисэх ба сансрын, цахилгаан вакуум төхөөрөмжид - янз бүрийн эд анги, утаснууд. Энэ металлын нягт нь маш өндөр тул эсрэг жин, сум, их бууны суманд, баллистик пуужинд (нислэгийг тогтворжуулах, вольфрам минутанд зуун наян мянган эргэлтийг тэсвэрлэх чадвартай), хэт өндөр хурдны роторуудад ашигладаг., вольфрам, молибден зэрэг металлыг мөн ашигладаг. Тэдний хэрэглээ нь бидний харж байгаагаар маш өргөн бөгөөд жигд, гоёмсог гэж хэлж болно.

Хэрэглэх талбар

Хром, молибден, вольфрам зэрэг газрын ховор металлуудгүйгээр өнөөдөр анагаах ухаан ч, цөмийн физик ч хийж чадахгүй. Бүх вольдболдын нэг талстууд нь рентген туяа, түүнчлэн бусад ионжуулагч цацрагийн сцинтилляци мэдрэгч болдог. Вольфрамын дителлюрид (WTe_{2) нь дулааны энергийг цахилгаан энерги болгон хувиргахад хэрэглэгддэг. TIG гагнуурт ч гянтболдыг электрод болгон ашигладаг.}

Вольфрамын нэгдлүүд ялангуяа өргөн хэрэглэгддэг. Металл болон металл бус байгууламжийг боловсруулахад вольфрамын карбид дээр суурилсан нийлмэл материал, хатуу хайлш шаардлагатай. Энэ нь ялангуяа механик инженерчлэлд зайлшгүй шаардлагатай: тээрэмдэх, эргүүлэх, цүүцлэх, төлөвлөх. Хатуу хайлш нь одоо цооног өрөмдөх, уул уурхайн салбарт зайлшгүй шаардлагатай бөгөөд үүний тулд вольфрам, молибден хэрэгтэй - үйлдвэрлэл нь тэдний тусламжтайгаар шинэ технологийг эзэмшиж байна.

Газрын ховор металлын бүтээгдэхүүний төрөл

WS_{2 (волфрамын сульфид) нь цельсийн таван зуун хэм хүртэл тэсвэрлэх чадвартай өндөр температурт тос юм. Хатуу электролит (өндөр температурт түлшний эсүүд) үүссэн тохиолдолд вольфрамын триоксидыг ашигладаг. Нэхмэл, будаг, лакны үйлдвэрүүд нь вольфрамын нэгдлүүдийг органик нийлэгжилтэд катализатор, пигмент болгон ашигладаг технологиудыг эрс сайжруулж, төвөгтэй болгосон.}

Аж үйлдвэр нь вольфрам, молибден болон бусад газрын ховор металл агуулсан асар олон төрлийн бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэдэг. Хамгийн түгээмэл нь электрод, утас, вольфрамын нунтаг, хуудас, саваа юм. Электродууд хэзээ ч хайлдаггүй тул өндөр хайлштай ган, өнгөт металл, янз бүрийн химийн найрлагатай материалыг гагнахад ашиглаж болно. Өөр ямар ч электрод ийм өндөр бат бэх гагнуур хийхгүй.

Молибден

Молибдений хайлш ба молибден нь өөрөө галд тэсвэртэй материал юм. Цэвэр хэлбэрээр энэ нь халаах төхөөрөмж - цахилгаан зуух, тэр ч байтугай 1600 ° C-ийн температурт устөрөгчөөр ажилладаг цахилгаан зууханд утас эсвэл соронзон хальс хэлбэрээр ашиглагддаг. Молибдений цагаан тугалга, утас нь радио электроникийн үйлдвэрлэлд шаардлагатай бөгөөд тэдгээрийг рентген инженерчлэлд ашигладаг, молибденийг рентген хоолой, электрон чийдэн, вакуум төхөөрөмжийн төрөл бүрийн эд анги үйлдвэрлэхэд ашигладаг.

Үүнээс гадна вольфрам шиг молибденийг ганг сайжруулахад өргөн ашигладаг. Молибдений нэмэлт нь хүч чадал, хатуурал, зэврэлтэнд тэсвэртэй, бат бөх чанарыг нэмэгдүүлдэг. Тиймээс вольфрам, молибденийг хамгийн чухал бүтээгдэхүүн, хамгийн ихийг бий болгоход ашигладагүндсэн дэлгэрэнгүй мэдээлэл. Хатуу байдлын хувьд элэгдлийн хэсгүүдийн ирмэгийг гагнахын тулд хром ба кобальтыг ийм хайлш руу оруулдаг. Хром, молибден, вольфрам - ийм хайлшийг арилгах нь бараг боломжгүй юм. Мөн тэрээр хүчилд тэсвэртэй, халуунд тэсвэртэй хэд хэдэн хайлшаар эхний байруудын нэг болсон.

Зай

Ямар ч пуужин, онгоцны толгойн арьсанд байдаг вольфрам, молибдений хайлш. Хүч чадлын хувьд вольфрам нэгдүгээрт, молибден хоёрдугаарт ордог. Гэсэн хэдий ч цельсийн нэг хагас мянган градусын температурт тусгай хүч чадал нь молибдентэй хайлшийг хамгийн түрүүнд авчирдаг. Хэрэв температур илүү өндөр байвал вольфрам, тантал нь ялагдашгүй юм. Молибденийг бүх нисдэг сансрын хөлгүүдийн зөгийн сархинагаас бүрхсэн хавтан, дэлхий рүү буцах капсул болон пуужингийн бүрхүүл, дулаан солилцуур, дулааны хамгаалалт, далавчны ирмэг, тогтворжуулагч хийхэд ашигладаг.

Хөдөлмөрийн нөхцөл хүнд байгаа газарт газрын ховор металл тусалдаг. Ийм материалаас исэлдэлт, хийн элэгдлийн өндөр эсэргүүцэл, өндөр хүч чадал, нөлөөллийг тэсвэрлэх чадварыг хүлээж болно. Турбо тийрэлтэт болон пуужингийн хөдөлгүүрийн олон эд анги, сүүлний хормой, турбины ир, хошууны хаалт, удирдлагын гадаргуу, пуужингийн хөдөлгүүрийн хошуу гэх мэт - молибден энэ бүх хүнд хэцүү ажлыг даван туулж чаддаг.

Дэлхий дээр

Фосфор, хүхрийн болон давсны хүчилд ажилладаг тоног төхөөрөмжийн ирээдүйтэй материалыг молибден болон түүний хайлшаар хийдэг. Энэ нь хайлсан шилэнд ч тогтвортой байдаг тул шилний үйлдвэрлэлд өргөн хэрэглэгддэгмолибденийг хайлуулах электрод болгон ашигладаг.

Зэс, цайр, хөнгөн цагааны хайлшийг өндөр даралтаар цутгахад зориулсан саваа, хэвийг түүний хайлшаар хийдэг. Молибдений тусламжтайгаар ганг даралтын дор боловсруулдаг - пресс хэв, хэв, цоолох тээрмийн мандрууд. Молибдений ган өөрөө ч маш их сайжирсан.