Вольфрамит
Вольфрамит | |
---|---|
![]() | |
Общий | |
Категория | Оксидные минералы |
Формула (повторяющаяся единица) | (Fe,Mn)WO 4 |
Кристаллическая система | Моноклиника |
Кристаллический класс | Призматический (2/м) (тот же символ HM ) |
Космическая группа | П2/с |
Элементарная ячейка | а = 4,77 Å , b = 5,73 Å с = 4,98 Å; β = 90,2°; Z = 2 |
Идентификация | |
Цвет | От серовато-коричневато-черного |
Кристальная привычка | Кристаллы от таблитчатых до короткопризматических. |
Расщепление | Идеально {010} |
Перелом | Неровный или грубый |
шкала Мооса твердость | 4–4.5 |
Блеск | От полуметаллического до смолистого |
Полоса | Красновато-коричневый |
прозрачность | Непрозрачный |
Удельный вес | 7–7.5 |
Плавкость | 3–4 к магнитной глобуле |
Ссылки | [1] [2] [3] |
Вольфрамит — железа , марганца и вольфрамата минерал с химической формулой (Fe,Mn)WO 4 – промежуточный минерал между ферберитом ( Фе 2+ богатый) и гюбнерит ( Мин. 2+ богатый). [4] Наряду с шеелитом ряд вольфрамита являются важнейшими вольфрамовыми рудными минералами. Вольфрамит встречается в кварцевых жилах и пегматитах, связанных с гранитными интрузивами . [5] Сопутствующие минералы включают касситерит , шеелит, висмут , кварц, пирит , галенит , сфалерит и арсенопирит .
Этот минерал исторически был найден в Европе в Богемии , Саксонии , а также в Великобритании в Девоне и Корнуолле . Сообщается, что Китай обладает крупнейшими в мире запасами вольфрамовой руды - около 60%. [6] Другими производителями являются Испания , Канада , Португалия , Россия , Австралия , Таиланд , Южная Корея , Руанда , Боливия , США и Демократическая Республика Конго . [7]
Характеристики
[ редактировать ]Вольфрамитовая серия формируется в основном за счет магматико-гидротермальных процессов, связанных с кислыми магмами, а именно скарнами , или за счет метаморфических процессов. В наиболее распространенных гранитных месторождениях минералы вольфрамита можно найти как в грейзенах, так и в жилах , поскольку их образование связано с этими двумя структурами. [8]
Кристаллическая структура
[ редактировать ]
Ряд вольфрамита состоит из двух конечных членов: ферберита (Fe 2+ концевой член), гюбнерит (Mn 2+ концевой член), причем вольфрамит (Fe,Mn)WO 4 сам по себе является твердым раствором между двумя концевыми членами. [4] Эти два конечных члена могут присутствовать в вольфрамите в любой пропорции: от 100% ферберита до 100% гюбнерита. Вольфрамит Содержит следующие проценты компонентов: 60,63% W. +6 , 9,21% Fe +2 , 9,06% Мн +2 , 21,10% О −2 . [9] Вольфрамитовая руда имеет массивную форму, цвет от темно-серого до красновато-черного. [5] Вольфрамит в своей чистой кристаллической форме представляет собой моноклинную кристаллическую систему с идеальной спайностью {010} и железно-черным цветом. Вольфрамит в кристаллической форме также имеет пластинчатую и призматическую форму. [10]
Имя
[ редактировать ]Название «вольфрамит» происходит от немецкого « wolf rahm », названия, данного вольфраму Йоханом Готшальком Валлериусом в 1747 году. Оно, в свою очередь, происходит от « Lupi spuma », названия, которое Георг Агрикола использовал для этого элемента в 1546 году, что переводится на английский как «волчья пена» или «волчьи сливки». Этимология не совсем точна, но, по-видимому, это отсылка к большому количеству олова , потребляемого минералом во время его добычи, причем это явление сравнивается с волком, поедающим овцу. [11] Вольфрам является основой химического символа W для вольфрама как химического элемента .
Мировая добыча и запасы полезных ископаемых
[ редактировать ]По оценкам, по состоянию на 2022 год мировая добыча составит 84 000 метрических тонн вольфрама. [12] Крупнейшим производителем вольфрама является Китай, где, по оценкам, было произведено 71 000 метрических тонн, и поэтому в мировых поставках вольфрама доминировал Китай и китайский экспорт. Следующими по величине производителями являются Вьетнам, Россия, Боливия и Руанда с примерно 4800, 2300, 1400 и 1100 соответственно. [12]
По состоянию на 2022 год прогнозные мировые запасы вольфрама составляют 3 800 000 метрических тонн. И снова Китай располагает крупнейшими запасами вольфрама — 1 800 000 метрических тонн. Следующие страны имеют следующие по величине резервы: Россия, Вьетнам, Испания и Австрия с предполагаемыми резервами в 400 000, 100 000, 56 000 и 10 000 соответственно. [12]
Использовать
[ редактировать ]
Вольфрамит высоко ценится как основной источник металлического вольфрама — прочного и очень плотного материала с высокой температурой плавления, используемого для изготовления электрических нитей и бронебойных боеприпасов , а также твердосплавных станков . Во время Второй мировой войны вольфрамитовые мины были стратегическим активом из-за их использования в боеприпасах и инструментах. [13]

Вольфрамовые соли использовались в 19 веке для окраски хлопка и изготовления огнестойких сценических костюмов. Кроме того, в XIX веке сульфиды вольфрама редко использовались в качестве смазки при механической обработке. Вольфрамит также используется для производства вольфрамовой кислоты , которая используется в текстильной промышленности. [14]
Основное современное применение вольфрама — это катализатор различных химических реакций. Одним из таких каталитических применений вольфрама является катализатор гидрокрекинга, который используется для повышения выхода органических компонентов, таких как бензин, при переработке углеводородов, а также для снижения вредных загрязнений и побочных продуктов. Другое каталитическое применение вольфрама – это катализатор удаления NO X , который используется при очистке выбросов оксидов азота для преобразования вредных оксидов азота в инертный N 2 . газ [14]
Еще одно современное применение вольфрама — в качестве смазки. Дисульфид вольфрама (WS 2 ) — смазка с динамическим коэффициентом трения ~0,03. Дисульфид вольфрама можно использовать при температурах 583 °С и 1316 °С на воздухе и в вакууме соответственно. Эти характеристики позволяют данной смазке работать в экстремальных условиях. [14]
Вольфрамит считался конфликтным минералом из-за неэтичной практики добычи полезных ископаемых, наблюдавшейся в Демократической Республике Конго во время конголезских войн . [15]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]
- ^ Бартелми, Дэйв. «Данные о минералах вольфрамита» . webmineral.com .
- ^ «Вольфрамит: информация и данные о минерале вольфрамита» . www.mindat.org .
- ^ Кляйн, Корнелис и Корнелиус С. Херлбат-младший, Руководство по минералогии, Wiley, 20-е изд. 1985, стр. 355-356. ISBN 0-471-80580-7
- ^ Jump up to: а б Кинг, Р.Дж. (1 марта 2005 г.). «Минералы объяснили 41» . Геология сегодня . 21 (1): 33–37. Бибкод : 2005ГеолТ..21...33К . дои : 10.1111/j.1365-2451.2005.00493.x . ISSN 0266-6979 .
- ^ Jump up to: а б Халдар, Словакия (2020). Введение в минералогию и петрологию . Амстердам: Эльзевир. ISBN 978-0-323-85136-7 . OCLC 1181840467 .
- ^ «Циркуляр Геологической службы США 930–O: Сводный отчет по международным стратегическим вопросам полезных ископаемых - Вольфрам» . pubs.usgs.gov . Проверено 10 февраля 2023 г.
- ^ «Очистите их» . Экономист . 19 августа 2010 г.
- ^ П., Квак, Т.А. (2014). Скарновые отложения W-Sn: и связанные с ними метаморфические скарны и гранитоиды . Эльзевир Наука. ISBN 978-0-444-59792-2 . OCLC 1044727909 .
{{cite book}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ ПИРССОН, ЛУИ В.; КНОПФ, АДОЛЬФ (ноябрь 1947 г.). «Камни и горные минералы» . Почвоведение . 64 (5): 434. Бибкод : 1947SoilS..64..434P . дои : 10.1097/00010694-194711000-00020 . ISSN 0038-075X .
- ^ «Данные о минералах вольфрамита» . webmineral.com . Проверено 14 февраля 2023 г.
- ^ Ван дер Крогт, Питер. «Вольфрам Вольфрам Вольфрам» . Элементимология и элементы Multidict . Проверено 11 марта 2010 г.
- ^ Jump up to: а б с Шедд, Ким Б. (январь 2023 г.). «Вольфрам» (PDF) . Геологическая служба США, Обзоры полезных ископаемых . Проверено 22 марта 2023 г.
- ^ «Нацистское золото: Испания и Португалия» . 19 августа 2011 г. Архивировано из оригинала 19 августа 2011 г. Проверено 11 ноября 2017 г.
- ^ Jump up to: а б с Кристиан, Дж.; Сингх Гаур, член парламента; Вулф, Т.; Трасоррас, JRL (1 июня 2011 г.). «Вольфрамовые химикаты и их применение» (PDF) . Международная ассоциация вольфрамовой промышленности . стр. 1–12 . Проверено 19 февраля 2023 г.
- ^ «Очистите их: конфликтные минералы Конго» . Экономист . Том. 396, нет. 8696. 21 августа 2010. с. 41 . Проверено 24 августа 2010 г.
