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                  鎢鉬材料的化學性質與氧化反應,性能及用途

                  鎢鉬材料的化學性質與氧化反應

                  各種含碳氣體和固體碳(碳黑、煤、石墨)在1000~1200℃范圍與鎢和鉬開始反應,生成碳化物(W3C、WC和Mo2C、MoC)1400~1600℃下,反應加劇。金屬鎢和鉬中即使含有少量的碳化物雜質,也會使鎢和鉬脆化。

                  鎢和鉬與氮氣反應:鎢在低于2000℃時,不與氮氣反應,高于2000℃與氮氣作用生成氮化物WN2。氮氣在600℃以上緩慢地溶解于鉬中,1200℃以上使鉬發脆,高于1500℃鉬與氮氣反應生成氮化物。

                  鎢和鉬與氧和空氣的反應:金屬鎢和鉬常溫下在空氣中是穩定的,在約400℃開始氧化,在更高的溫度下迅速氧化,生成三氧化鎢和三氧化鉬。

                  鎢和鉬與氫氣的反應: 直到熔點溫度,氫氣都不與鎢和鉬發生作用,使氫氣成為鎢和鉬熱處理過程中的重要介質。但在低于1200℃時,鎢輕微吸收氫氣。

                  鎢和鉬與氯氣的反應:金屬鎢加熱至500℃時,直接與氯氣發生作用,生成WCl6,溫度更高時,WCl6分解成WCl5。碘蒸汽對鎢不起作用。

                  鎢和鉬與水蒸氣的反應:鎢和鉬容易與水蒸氣發生氧化反應,這種作用在600℃以上更為急劇。



                   鉬與鎢的性能與應用

                   

                  鉬和鎢是周期系ⅥB族元素,地殼中的豐度均為1.2ppm。18世紀前,一直誤將輝鉬礦(MoS2)和石墨混同于鉛。1782年瑞典耶爾姆制得金屬鉬。最重要的礦物是輝鉬礦,還有鉬酸鈣礦(CaMoO4 )、鉬酸鐵礦(Fe2(MoO4)2·nH2O)。鎢的主要礦物是黑鎢礦(Fe,Mn)WO4 ,白鎢礦(CaWO4 )。鉬與鎢是我國的豐產元素,其儲量占世界首位,遼寧楊家杖子的輝鉬礦聞名于世。鎢的儲量占世界總量的50%以上,以江西省的大庾嶺等地最為豐富。


                  金屬的性質與用途

                  鉬和鎢是銀白色高熔點金屬,在常溫下很不活潑,與大多數非金屬(F2除外)不作用。在高溫下易與氧、硫、鹵素、炭及氫反應。鉬和鎢不被普通酸所侵蝕或溶解,但濃硝酸或熱濃硫酸可侵蝕鉬。這兩種金屬都溶于王水或HF和HNO3的混合物。它們不被堿溶液侵蝕,但被熔融的堿性氧化劑迅速腐蝕,如KNO3。它們的主要反應見圖9—4。

                  鉬和鎢大量用于制合金鋼,可提高鋼的耐高溫強度,耐磨性、耐腐蝕性等。在機械工業中,鉬鋼和鎢鋼可做刀具、鉆頭等各種機器零件;鉬和金屬的合金在武器制造,以及導彈火箭等尖端領域里有重要地位。此外,鎢絲用于制作燈絲,高溫電爐的發熱元件。金屬鉬易加工成絲、帶、片、棒等,在電子工業中有廣泛應用。鉬絲用作支撐電燈泡中加熱絲的小鉤,電子管的柵極等。

                   

                   




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