黑钨矿

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黑钨矿(英语:Wolframite),又称钨锰铁矿,是一种含钨酸盐矿物,化学式为(Fe,Mn)WO4,是钨铁矿英语Ferberite(FeWO4)和钨锰矿英语Hübnerite(MnWO4)的中间矿物。[4]黑钨矿和白钨矿是重要的矿石。黑钨矿发现于花岗岩侵入体伴生的石英脉和伟晶岩中。[5]伴生矿物包括锡石、白钨矿、、石英、黄铁矿方铅矿闪锌矿砷黄铁矿

黑钨矿
基本资料
类别氧化物矿物
化学式(Fe,Mn)WO4
晶体分类棱柱形 (2/m)
H-M记号相同)
晶体空间群P2/c
晶胞a = 4.77 Å, b = 5.73 Å
c = 4.98 Å; β = 90.2°; Z = 2
性质
颜色灰到棕黑色
晶体惯态片状至短棱柱形晶体
晶系单斜
解理{010}完美
断口参差状
莫氏硬度4-4.5
光泽半金属到树脂光泽
条痕红棕色
透明性不透明
比重7 - 7.5
参考文献[1][2][3]

性质 编辑

黑钨矿系列主要是由硅卡岩相关的岩浆-热液过程或变质过程形成的。在常见的花岗岩矿床中,黑钨矿可在云英岩矿脉中发现,因为其形成与这两种结构相关。[6]

名称 编辑

黑钨矿的名称“Wolframite”来自德语“Wolf Rahm”,这是约翰·嘎尔修特·瓦莱里乌斯英语Johan Gottschalk Wallerius在1747年给起的名称。而此名称又源于格奥尔格·阿格里科拉在1546年给该元素起的名字“Lupi Spuma”,意为“狼泡沫”或“狼奶油”,似乎是指矿物在提取过程中消耗大量,这种现象被比作狼吃羊。[7]

世界矿产的开采和储备 编辑

截至2022年,估计世界钨矿产量为84000公吨。[8]中国是钨的最重要生产国,产量估计为71000公吨,因此,世界钨供应由中国出口主导。其次是越南俄罗斯玻利维亚卢旺达,估计分别为4800吨、2300吨、1400吨和1100吨。[8]

截至2022年,钨的估计世界储量为380万公吨。其中,中国的钨储量最大,为180万公吨。其次是俄罗斯、越南、西班牙奥地利,分别为40万吨、10万吨、56000吨和10000吨。[8]

用途 编辑

黑钨矿被认为是金属钨的主要来源,具有很高的价值。钨是一种强度高、密度大、熔点高的材料,可用于制造白炽灯丝和穿甲弹,以及坚硬的碳化钨机床。在第二次世界大战期间,黑钨矿是一种战略资产,因为其在弹药和工具中使用。[9]

在19世纪,钨盐被用于棉花染色以及舞台服装的阻燃剂。黑钨矿用于制造用于纺织工业的钨酸[10]

钨在现代的一种主要用途是作为各种化学反应的催化剂。钨的一种催化用途是作为加氢裂化催化剂,用于提高提高碳氢化合物提炼过程中汽油等有机成分的产量,以及减少有害污染和副产物。钨的另一种催化用途是脱氮氧化物催化剂,用于处理氮氧化物排放,将有害的氮氧化物转化为惰性N2气体。[10]

钨的另一种现代用途是润滑剂。二硫化钨(WS2)是一种润滑剂,其动摩擦系数约为0.03。二硫化钨可分别在583°C和1316°C的温度下用于空气和真空中。这些特性使该润滑剂可以在极端条件下工作。[10]

刚果战争期间,由于在刚果民主共和国出现了不道德的采矿行为,黑钨矿被认为是一种冲突矿石[11]

参见 编辑

  1. ^ Barthelmy, Dave. Wolframite Mineral Data. webmineral.com. [2017-03-11]. (原始内容存档于2021-05-07). 
  2. ^ Wolframite: Wolframite mineral information and data.. www.mindat.org. [2017-03-11]. (原始内容存档于2021-05-13). 
  3. ^ Klein, Cornelis and Cornelius S. Hurlbut, Jr., Manual of Mineralogy, Wiley, 20th ed. 1985, pp. 355-356 ISBN 0-471-80580-7
  4. ^ King, R.J. Minerals explained 41. Geology Today. 2005-03-01, 21 (1): 33–37. ISSN 0266-6979. doi:10.1111/j.1365-2451.2005.00493.x. 
  5. ^ Haldar, S. K. Introduction to mineralogy and petrology. Amsterdam: Elsevier. 2020. ISBN 978-0-323-85136-7. OCLC 1181840467. 
  6. ^ P., Kwak, T. A. W-Sn Skarn Deposits : and Related Metamorphic Skarns and Granitoids.. Elsevier Science. 2014. ISBN 978-0-444-59792-2. OCLC 1044727909. 
  7. ^ van der Krogt, Peter. Wolframium Wolfram Tungsten. Elementymology & Elements Multidict. [2010-03-11]. (原始内容存档于2010-01-23). 
  8. ^ 8.0 8.1 8.2 Shedd, Kim B. Tungsten (PDF). U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries. January 2023 [March 22, 2023]. (原始内容存档 (PDF)于2023-05-22). 
  9. ^ Nazi Gold: Spain and Portugal. 2011-08-19 [2017-11-11]. (原始内容存档于2011-08-19). 
  10. ^ 10.0 10.1 10.2 Christian, J.; Singh Gaur, R.P.; Wolfe, T.; Trasorras, J. R. L. Tungsten Chemicals and their Applications (PDF). International Tungsten Industry Association. June 1, 2011: 1–12 [February 19, 2023]. (原始内容存档 (PDF)于2023-04-08). 
  11. ^ Clean them up: Congo's conflict minerals. The Economist 396 (8696). 21 August 2010: 41 [24 August 2010]. (原始内容存档于2017-08-30).