知識導航
鎢屬於有色金屬,也是重要的戰略金屬,通常呈鋼灰色或銀白色。其硬度很高,熔點更是所有金屬元素中最高的,而且在常溫下不受空氣的侵蝕。現在,它的主要用途是製造燈絲和高速切削合金鋼,也用於光學和化學儀器的製造。鎢礦在古代就已經被我國發現並稱為“重石”,目前我國也是世界上最大的鎢儲藏國。既然我國是世界上最大的鎢儲藏國,那這對我國有什麼好處呢,僅僅是可以用來出口賺外彙嗎?為什麼我們用“烈火金剛”來形容鎢呢?世界上有沒有超過其熔點的金屬呢?
1781年,瑞典的化學家卡爾·威廉·舍勒發現了白鎢礦,並從中提取出鎢酸。僅僅過了兩年,西班牙人德普爾亞就發現黑鎢礦,也從中提取出鎢酸。同年,人們將其單質命名為鎢。鎢礦一般伴隨著花崗質岩漿的活動形成,現在已經發現的鎢礦有20種,主要的鎢礦有十幾種,而我國主要有兩種,即黑鎢礦和白鎢礦。
18世紀50年代,化學家就發現了鎢對鋼的性質影響。但是,鎢鋼的生產和廣泛應用在19世紀末才初步形成。目前,世界上開采出的鎢礦約50%用於優質鋼的冶煉,約35%用於生產硬質鋼,約10%用於製鎢絲,其餘5%用於其他用途。鎢的用途非常廣泛,涉及到了冶金、機械、交通、電子、化工、軍工、航天等各個工業領域。
鎢通常以純金屬狀態和合金狀態廣泛應用於現代科技中,合金狀態中最主要的是合金鋼、硬質合金、耐磨合金和熱強合金。其中,鎢的碳化物具有極高的硬度、耐磨性和難熔性;熱強合金主要用於製造極其耐磨的零件,例如,壓模熱切刀的工作部件、渦輪機葉輪、挖掘設備等;鎢絲、鎢帶和各種鍛造元件大量用於電子管的生產、X射線技術和無線電電子學中,是白織燈絲和螺旋絲的最好材料。由於鎢的難溶性(目前世界上熔點最高的金屬),所以我們常常將鎢稱為“烈火金剛”,它的熔點高達3410℃,而白熾燈的工作溫度一般在2300~2800℃,所以用鎢絲作為燈絲具有很高的安全性。
知識拓展
鎢鋼就是含鎢的鋼材,屬於硬質合金,又稱為鎢鈦合金。其主要成分為碳化鎢和鈷,占到了所有成分的99%。鎢鋼被稱為現代工業的牙齒,其製品的使用程度已經非常廣泛。由於鎢鋼具有硬度高、耐磨、強度高、耐腐蝕等一係列優良性能,所以常用於高精度的機械或刀具材料加工、車床製造、衝擊鑽鑽頭和瓷磚割刀的製造等。主要用於切削鑄鐵、有色金屬、石墨、石材等,也可以用來切削不鏽鋼、高錳鋼等較難加工的材料,而且還可用來製作采掘和鑽探工具、測量量具、耐磨零件、精密軸承、噴嘴等。
我國是產鎢大國,鎢資源儲量達到520萬噸,產量及出口量均居世界第一。除了我國,美國和加拿大也是產鎢大國,但我國是國外30個產鎢國家(包括美國和加拿大)鎢礦總儲量的3倍還多。雖然我國的鎢礦屬於壟斷性資源,但是並沒有獲得壟斷性的利潤。原因就是我國的鎢礦和相關製品的出口結構不合理,價格低廉,而且通常以附加值較低的初級產品出口為主。鎢作為一種不可再生資源,廉價和不合理的開采,將會使得我國鎢資源的國際地位止步不前。所以,我們應該加強重視自己國家的鎢礦資源開采,提高行業監管力度,限製出口,尤其是對和鎢相關的初級產品的出口。
知識解碼
初級產品
初級產品是指未經加工或略作加工的產品,又稱為原始產品,如天然橡膠、原油、鐵礦石等。雖然大多數初級產品是直接從自然界獲得的,但是也需要通過人們的勞動後獲得。按照聯合國的分類,將初級產品分為食品、飲料、農礦原料、動植物油脂和燃料五大類。目前,初級產品是發展中國家的主要出口商品,而大部分輸往發達國家。
初級產品作為中間產品和最終產品的物質基礎,在生產過程中也有很大的可能被消耗掉,如煤炭、石油等化工原料。一個國家或地區初級產品數量的多少,主要取決於自然條件、自然資源和社會生產力水平的高低。初級產品的生產規模,通常根據國民經濟發展的需要決定。