टंगस्टन, मोलिब्डेनम: मिश्र धातु के आवेदन

प्राकृतिक खनिज संरचनाएं जो किविभिन्न यौगिकों और औद्योगिक सांद्रता में टंगस्टन होते हैं जब निष्कर्षण तकनीकी रूप से संभव है और आर्थिक रूप से व्यवहार्य है, - टंगस्टन, मोलिब्डेनम अयस्क, साथ ही बेरिलियम, टिन, तांबा, विस्मुट, कभी कभी पारा, सुरमा, चांदी, सोना, आर्सेनिक, टैंटलम, सल्फर, स्कैंडियम के रूप में , नाइओबियम - दुर्लभ पृथ्वी धातुओं जैसे इस ग्रह, उनके समूह, अमीर नहीं का नाम। पासिंग अयस्क टंगस्टन घटक - मॉलिब्डेनम, सबसे दूसरों की तरह, यह एकाग्रता के तहत हटा दिया और चयनात्मक या सामूहिक ध्यान केंद्रित करने के लिए स्थानांतरित कर रहा है।

टंगस्टन कैसे दिखाई दिया

शिक्षा द्वारा स्वीडिश केमिस्ट कार्ल शेलेफार्मासिस्ट ने अपनी प्रयोगशाला में प्रयोग किया। वहां उन्होंने मानव जाति, मैंगनीज, बेरियम, क्लोरीन, यहां तक ​​कि ऑक्सीजन के लिए खोज की। अपने सभी जीवन में उन्होंने केवल यही किया कि उन्होंने खोजों की, जिसके लिए उन्हें स्टॉकहोम एकेडमी ऑफ साइंसेज में भर्ती कराया गया। और 1781 में अपनी मृत्यु से कुछ ही समय पहले उसने अपना पसंदीदा व्यवसाय करना बंद नहीं किया, इस प्रकार हमें एक और शानदार उपहार बना दिया।

अनुभव को पूरा करना, कार्ल शीले ने पाया किटंगस्टन (एक खनिज जिसे बाद में स्केलेइट द्वारा अपने सम्मान में रखा गया) कुछ अन्य अज्ञात एसिड का नमक है। यह एक बहुत बड़ी खोज थी, लेकिन केवल दो साल बाद स्पेन के रसायनज्ञों और उनके छात्रों ने इस खनिज से अलग एक पूरी तरह से नया तत्व जो उद्योग में सभी पदों को बदल दिया। हालांकि, यह क्रांति तुरंत नहीं हुई, एक शतक पारित होने से पहले यह स्पष्ट हो गया कि विशिष्ट गुणों के टंगस्टन के पास क्या है।

विभाजन

जमा के आधार पर, सभी टंगस्टनअयस्क को दो प्रकारों में विभाजित किया जाता है: बहिर्जात और अंतर्जात उत्तरार्द्ध में स्कर्न, पेगमैटाइट, शिरा-नस (जल-ताप), ग्रेसेर प्रकार के आनुवंशिक अयस्क हैं जो तीन मुख्य अयस्क संरचनाओं में मिलते हैं। यह टंगस्टन-टिन, टंगस्टन-मोलिब्डेनम, टंगस्टन-पॉलिमेटल है।

कभी-कभी टंगस्टन पेगमैटिट्स में पाए जाते हैं, जहां सेऔर यह, और स्केललाइट पारित करने में निकाले गए, जिससे बेरिल, कैसिटराइट, टैंटलम, नियोबेट या स्पोडुमेना निकासी हो गई। पेगमैटाइट जमा - जलोढ़ placers के गठन के स्रोत - दक्षिण पूर्व एशिया और अफ्रीका में सबसे अधिक विकसित कर रहे हैं

स्टॉक

टंगस्टन, मोलिब्डेनम में अयस्क में निकटतम तरीके सेग्रैनिटिक घुसपैठ, उनके अस्थिर भागों से जुड़ा होता है, जहां जमा होने की संभावनाएं होती हैं, अक्सर अयस्क स्टॉकवर्क दोनों के साथ-अंतराल और नाड़ी-संबंधी होते हैं

वे रूप में एक लबादा जैसी हैंजमा सबसे आम चंदवा के साथ isometric और अंडाकार हैं यह भी उल्लेख किया गया है कि स्तंभ के रूप में अयस्क निकायों और अनियमित आकार का भंडार होता है। जमाओं के भंडार जहां मोलिब्डेनम, टंगस्टन और अन्य दुर्लभ पृथ्वी मौजूद हैं, लगभग कभी भी बड़े भंडार नहीं हैं अयस्क का अनुमान केवल दर्जनों में होता है, बहुत कम सैकड़ों हजार टन

निष्कर्षण

मोलिब्डेनम, टंगस्टन और अन्य जलतापीय अयस्कएक किलोमीटर से ऊपर - - वे जो दो सबसे लंबे समय तक काफी गहरी फार्म बहिर्जात और endocontact ग्रेनाइट massifs के क्षेत्रों में हैं, एक खड़ी गिरावट रहने वाले की एक पूरी श्रृंखला, बहुत कम औसत ड्रॉप तारों है। इसके अलावा stockworks पाया। अयस्क शरीर अक्सर मोलिब्डेनम, बेरिलियम और bismuthinite, क्वार्टज-molybdenite-scheelite और क्वार्ट्ज-scheelite अयस्कों के साथ बीच-बीच में साथ, क्वार्टज-wolframite, cassiterite, wolframite-क्वार्ट्ज समावेशन से बनते हैं।

आमतौर पर, ऐसे अयस्कों में टंगस्टन होता है,मोलिब्डेनम, दुर्लभ पृथ्वी धातु कम मात्रा में अन्य: टंगस्टन से डेढ़ से एक के लिए और एक आधा प्रतिशत, और अधिक - कम। और यह टन की कई हजार या दसियों के हजारों है, जो भी बहुत, बहुत कम है के अयस्क का भंडार होने के बावजूद। खनन आमतौर पर भूमिगत या खुले गड्ढे तरीकों से किया जाता है।

निकासी के तरीके

टंगस्टन जमा तरीकों का सुझाव देते हैंखर्च किए गए ब्लॉकों में परतों के निकासी या पतन या क्षैतिज अयस्क खनिज द्वारा काम की जगह बिछाने की पद्धति भी लागू होती है, जो शिराओं के डिजाइन, स्कर्न या ग्रिसेन जमाओं के लिए अच्छा है।

खुला विधि पर्दे की उपस्थिति मानता है,skarn या greisen जमा या placers खदानों में, जहां टंगस्टन या मोलिब्डेनम अयस्क खनन किया जाता है, परिवहन व्यवस्था और बाहरी डंपिंग आमतौर पर संचालित होते हैं। इन मामलों में, निष्कर्षण लगभग पूरी तरह से मशीनीकृत है - नब्बे-पाँच प्रतिशत तक। लेकिन यहां काम खत्म नहीं हो रहा है। अयस्कों को संवर्धन की आवश्यकता होती है, क्योंकि केवल एक से अधिक डेढ़ प्रतिशत तक वे दुर्लभ-पृथ्वी धातु-टंगस्टन, मोलिब्डेनम होते हैं।

जमा

पूर्व सोवियत संघ के क्षेत्र में, सबसे महत्वपूर्णकज़ाखस्तान, पूर्वी साइबेरिया और सुदूर पूर्व, काकेशस और मध्य एशिया में टंगस्टन अयस्क जमा का पता लगाया गया है। इन सभी को विकसित नहीं किया जा रहा है विदेश, टंगस्टन और मोलिब्डेनम विशेष रूप से दक्षिण कोरिया और चीन में संसाधित होते हैं दुनिया में सबसे महत्वपूर्ण जमा राशि हैं इसके अलावा, टंगस्टन का निर्माण पुर्तगाल, ऑस्ट्रेलिया, कनाडा, बोलीविया, अमरीका, फ्रांस, ऑस्ट्रिया और तुर्की में किया जाता है।

यहां यह कहना जरूरी है कि दक्षिणपूर्व एशियाऔर इसकी प्रशांत अयस्क बेल्ट में धरती पर सभी टंगस्टन भंडार का साठ प्रतिशत से अधिक है। कुल मिलाकर ग्रह के पुनर्निर्मित जमाओं में, टंगस्टन के कुल भंडार में डेढ़ लाख टन से भी कम है। उदाहरण के लिए, लगभग 4,278,200 टन सोने की खपत सालाना होती है (भंडार में नहीं, अर्थात्, संचालन में डाल दिया जाता है)।

गुण

सबसे दुर्दम्य धातुओं में से एक होने के नाते,टंगस्टन कि उच्च तापमान के साथ जुड़े रहे सभी क्षेत्रों में लगभग अपरिहार्य हो जाता है। रासायनिक तत्व Wolframium (डब्ल्यू) आवधिक प्रणाली के चौथे समूह में जमा हो जाती है। 183.85 की अपनी परमाणु वजन, और संख्या 74 यह क्योंकि इसके हल्के भूरे रंग के रंग के नाम पर है - "भेड़िया फोम" - जर्मन और वुल्फ Rahm "भेड़िया" और "क्रीम", अगर सचमुच के रूप में अनुवाद के साथ। उच्च अपवर्तकता के बावजूद, सामान्य तापमान पर यह स्थिर है। wolframite, scheelite और - खनिज टंगस्टन की आपूर्ति।

टंगस्टन सबसे महत्वपूर्ण घटकों में से एक हैअल्ट्राहार्ड उच्च तापमान स्टील्स - हाई-स्पीड और टूल, साथ ही मिश्र धातुएं जो समान गुण हैं- स्टेलैट, जीत, और इसी तरह। लेकिन हम प्रतिदिन शुद्ध टंगस्टन देखते हैं, क्योंकि यह इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, टेंगस्टेन के फिलामेंट लैंप फिलामेंट्स में वह रेडियो इलेक्ट्रॉनिक्स में भी अपरिहार्य है इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में इस धातु से कैथोड और एनोड्स हैं।

मिश्र के ग्रेड

टंगस्टन और मोलिब्डेनम की प्रसंस्करण जटिल है, लेकिनबेहद लाभदायक उद्योग कई ब्रांडों को जानता है, जिनमें से अधिक सामान्य और कम है टंगस्टन शुद्ध और अन्य धातुओं के साथ मिश्र धातुओं में मिश्रित है। इस प्रकार, बीपी ग्रेड प्रतिष्ठित हैं: टंगस्टन और रैनियम का मिश्र धातु; वीएल - लेन्थानियम ऑक्साइड के साथ additives; छठी - yttrium ऑक्साइड के साथ; बीटी - एक additive, थोरियम ऑक्साइड के रूप में; वीएम - सिलीइसस और थोरियम योजक के साथ; वीए - सिलईसस और एल्यूमिनियम एडिटिव्स के साथ; एचएफ - शुद्ध टंगस्टन

टंगस्टन कठिन मिश्रों के लिए आधार है, औरटंगस्टन और मोलिब्डेनम मिश्र धातु - superalloy, कुछ दूसरों की तरह। इसके अलावा अपनी भागीदारी के साथ पहनने के लिए प्रतिरोधी उपकरण स्टील तैयारी कर रहे हैं। अलग-अलग हिस्सों और रेशा - अन्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में विमानन और अंतरिक्ष, - इन मिश्र धातुओं के इंजन भागों का एक बहुत कुछ कर। के बाद से धातु का घनत्व बहुत अधिक है, यह, प्रतिभार के लिए प्रयोग किया जाता है गोलियों और तोपखाने के गोले, बैलिस्टिक मिसाइलों के लिए के लिए उच्च गति रोटार भी इस तरह के टंगस्टन और मोलिब्डेनम के रूप में धातुओं उपयोग किया जाता है के लिए (स्थिरीकरण फिल्टर, टंगस्टन प्रति मिनट एक सौ और अस्सी हजार क्रांतियों का सामना)। उन्हें का उपयोग करना, जैसा कि हमने देखा के रूप में की है, बहुत व्यापक रूप से है, और एक भी परिष्कृत कह सकते हैं।

आवेदन के क्षेत्रों

इन दुर्लभ पृथ्वी धातुओं के बिना, क्या हैंक्रोमियम, मोलिब्डेनम, टंगस्टन, आज न तो दवा है और न ही परमाणु भौतिकी है। सभी टंगस्टन के एकल क्रिस्टल एक्स-रे के लिए बिच्छू डिटेक्टरों के साथ-साथ अन्य आयनियोजन विकिरण के लिए भी काम करते हैं। टंगस्टन डीटेल्युराइड (डब्ल्यूटीई₂) विद्युत ऊर्जा में तापीय ऊर्जा के रूपांतरण में उपयोग किया जाता है आर्गन-आर्क वेल्डिंग भी एक इलेक्ट्रोड के रूप में टंगस्टन का उपयोग करता है।

टंगस्टन संयुग्म विशेष रूप से व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। मिश्रित सामग्री और ठोस मिश्र धातुएं, जो टंगस्टन कार्बाइड का आधार हैं, दोनों धातुओं और गैर-धातु संरचनाओं के यांत्रिक उपचार के लिए आवश्यक हैं। विशेष रूप से यह मैकेनिकल इंजीनियरिंग में आवश्यक है: मिलिंग, मोड़, चिराग, योजना अब जब हम कुएं और खनन उद्योग में ड्रिलिंग करते हैं, तो हम बिना कठोर मिश्र धातुओं के बिना कर सकते हैं, और इसके लिए हमें टंगस्टन, मोलिब्डेनम की आवश्यकता है - उत्पादन उनकी मदद से सभी नई प्रौद्योगिकियों को माहिर कर रहा है।

दुर्लभ पृथ्वी धातुओं से उत्पादों के प्रकार

WS₂ (टंगस्टन सल्फाइड) - उच्च तापमान स्नेहन,पांच सौ डिग्री सेल्सियस के प्रतिरोधी जहां भी एक ठोस इलेक्ट्रोलाइट का उत्पादन होता है (उच्च तापमान ईंधन कोशिकाओं), टंगस्टन ट्रायऑक्साइड का प्रयोग किया जाता है। कपड़ा, पेंट और वार्निश इंडस्ट्री ने टंगस्टन यौगिकों को कार्बनिक संश्लेषण में उत्प्रेरक और वर्णक के रूप में प्रौद्योगिकी में काफी सुधार और जटिल किया है।

उद्योग एक बड़ी संख्या का उत्पादन करता हैटंगस्टन, मोलिब्डेनम और अन्य दुर्लभ पृथ्वी धातु युक्त उत्पादों की एक किस्म इलेक्ट्रोड, तार, टंगस्टन पाउडर, शीट और स्टाफ़ सबसे आम हैं। इलेक्ट्रोड पिघला नहीं जाता है और इसलिए वेल्डिंग उच्च मिश्र धातु स्टील्स, अलौह धातुओं और सामग्री के लिए विभिन्न रासायनिक संरचना के साथ इस्तेमाल किया जा सकता है। कोई इलेक्ट्रोड वेल्डेड सीवन की इतनी बड़ी ताकत प्रदान नहीं करेगा।

मोलिब्डेनम

मोलिब्डेनम के अलॉयज और वह स्वयं सामग्रियों को संदर्भित करता हैदुर्दम्य। अपने शुद्ध रूप में इसे ताप उपकरणों के लिए तार या टेप के रूप में प्रयोग किया जाता है - विद्युत भट्टियां, यहां तक ​​कि हाइड्रोजन में 1600 डिग्री सेल्सियस तापमान के साथ काम भी किया जाता है। मोलिब्डेनम टिन और तार की आवश्यकता इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग में है, इन्हें रेडियटेक्निक में भी इस्तेमाल किया जाता है, मोलिब्डेनम एक्स-रे ट्यूब, इलेक्ट्रॉनिक ट्यूबों, वैक्यूम उपकरणों के लिए विभिन्न भागों का निर्माण करने के लिए उपयोग किया जाता है।

इसके अलावा, मोलिब्डेनम, टंगस्टन की तरह, बहुत ही हैयह स्टील्स के सुधार के लिए व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। Additive मोलिब्डेनम शक्ति, कठोरता, संक्षारण प्रतिरोध, चिपचिपाहट बढ़ जाती है। इसलिए, टंगस्टन और मोलिब्डेनम का उपयोग सबसे महत्वपूर्ण उत्पादों और सबसे महत्वपूर्ण विवरणों के निर्माण में किया जाता है। कठोरता के लिए, स्टेनलेस - क्रोमियम और कोबाल्ट - पहनने पर काम करने वाले भागों के किनारों को जोड़ने के लिए ऐसे मिश्र धातु में पेश किया जाता है। क्रोमियम, मोलिब्डेनम, टंगस्टन - ऐसे मिश्र धातु को मिटाना लगभग असंभव है। इसके अलावा, उन्हें एसिड-फास्ट और गर्मी प्रतिरोधी मिश्रों की एक पंक्ति में पहले स्थानों में से एक दिया गया।

अंतरिक्ष

चढ़ाना में मिश्र धातु टंगस्टन और मोलिब्डेनमकिसी भी मिसाइल और हवाई जहाज के प्रमुख ताकत के लिए, टंगस्टन पहले स्थान पर है, मोलिब्डेनम दूसरे स्थान पर है। हालांकि, लगभग एक से डेढ़ हजार डिग्री सेल्सियस के तापमान पर विशिष्ट ताकत मोलिब्डेनम के साथ पहली जगह पर मिश्रित होती है। यदि तापमान अधिक ऊंचे हैं, तो टंगस्टन और टैंटलम अजेय है। मोलिब्डेनम से सभी फ्लाइंग स्पेसक्रेट्स, कैप्सूल और रॉकेट के गोले, जो पृथ्वी पर लौट आए हैं, हीट एक्सचेंजर्स, थर्मल स्क्रीन, पंखों के किनारों के कवर, स्टेबलाइजर्स के बने होते हैं।

जहां काम की स्थिति मुश्किल है, मदद करेंदुर्लभ पृथ्वी धातुओं ऐसी सामग्री से, एक ऑक्सीकरण और गैस का क्षरण, उच्च शक्ति और झटका पकड़ने की क्षमता के लिए उच्च प्रतिरोध की उम्मीद कर सकता है। टर्बोजेट और रॉकेट इंजन, पूंछ स्कर्ट, टरबाइन ब्लेड, नोजल फ्लैप्स, कंट्रोल सतहों, रॉकेट इंजन नलिका आदि के कई हिस्सों, और इतने पर-मोलिब्डेनम इन सभी मुश्किल कामों के साथ सामना करते हैं।

पृथ्वी पर

उपकरण के लिए वादा सामग्रीमोलिब्डेनम और उसके मिश्र धातु से बने फॉस्फोरिक, सल्फ्यूरिक और हाइड्रोक्लोरिक एसिड के माध्यम में काम करें। यह पिघला हुआ गिलास में भी मजबूत है, और इसलिए कांच उद्योग पिघलने के लिए इलेक्ट्रोड के रूप में मोलिब्डेनम का व्यापक रूप से उपयोग करता है।

मिश्र धातु से यह छड़ और मोल्ड बना दिया जाता हैउच्च दबाव तांबे, जिंक और एल्यूमीनियम मिश्र धातु के तहत कास्टिंग के लिए। मोलिब्डेनम के साथ, स्टील्स को दबाव में संसाधित किया जाता है - प्रेस स्टैंप, मर जाता है, भेदी मिलों के मंडल। मोलिब्डेनम स्टील भी महत्वपूर्ण रूप से सुधार करता है।