鎢是一種金屬元素。鎢的化學元素符號是W,原子序數(shù)是74,相對原子質量為183.85,原子半徑為137皮米,密度為19.35克/每立方厘米,屬于元素周期表中第六周期(第二長周期)的VIB族。鎢在自然界主要呈六價陽離子,其離子半徑為0.68×10-10m。由于W6+離子 半徑小,電價高,極化能力強,易形成絡陰離子,因此鎢主要以絡陰離子形式[WO4]2-,與溶液中的Fe2+、Mn2+、Ca2+等陽離子結合形成黑鎢礦或白鎢礦沉淀。經過冶煉后的鎢是銀白色有光澤的金屬,熔點,硬度很大,蒸氣壓很低,蒸發(fā)速度也較小,化學性質也比較穩(wěn)定。
鎢是一種有色金屬。通常人們根據金屬的顏色和性質把金屬分成兩大類:黑色金屬和有色金屬。黑色金屬主要指鐵、錳、鉻及其合金,如鋼、生鐵、鐵合金、鑄鐵等。黑色金屬以外的金屬稱為有色金屬。鎢則屬于有色金屬范疇。有色合金的強度和硬度一般比純金屬高,電阻比純金 屬大,電阻溫度系數(shù)小,具有良好的綜合機械性能。因此,作為一種有色金屬,鎢的強度和硬度非常高。由于這種特性,具有硬度高、耐磨性強的鎢硬質合金被大規(guī)模應用于切削工具、礦山工具中。
鎢是熔點的難熔金屬。一般熔點高于1650℃并有一定儲 量的金屬以及熔點高于鋯熔點(1852℃)的金屬稱為難熔金屬。典型的難熔金屬有鎢、鉭、鉬、鈮、鉿、鉻、釩、鋯和鈦。作為一種難熔金屬,鎢重要的優(yōu)點是有良好的高溫強度,對熔融堿金屬和蒸氣有良好的耐蝕性能,鎢只有在1000℃以上才出現(xiàn)氧化物揮發(fā)和液相氧化物。但是,它同時也具有塑性-脆性轉變溫度較高,在室溫下難以塑性加工的缺點。以鎢為代表的難熔金屬在冶金、化工、電子、光源、機械工業(yè)等部門得到了廣泛應用。
在純鎢化合物制取方面,粗Na2WO4溶液的強堿性陰離子交換法凈化并轉型工藝以及流程短、成本低、產品質量高等特點在很大范圍內取代了經典的鎂鹽凈化-傳統(tǒng)化學法轉型工藝。與之想對應的季銨鹽萃取法凈化并轉型由實驗室研發(fā)開始走向產業(yè)化,呈現(xiàn)了可喜的前景。選擇性沉淀法從鎢酸鹽溶液中除鉬、錫、銻、砷等凈化除雜技術的研發(fā)成功并廣為應用,大幅度提高了鎢制品的純度和鎢冶金過程對原料的適應能力。
在金屬鎢粉制取方面,在20世紀70年代,先進的藍鎢氫還原法取代了黃鎢氫還原法,到20世紀末,紫鎢氫還原法又進一步取代了藍鎢氫還原法,使產出鎢粉的物理性能控制達到更先進的水平,進一步提高了鎢粉的質量。
與此同時,多種處理鎢冶金二次資源技術的研發(fā)成功,使鎢二次資源的利用不論是在技術水平上還是回收利用率上都大幅度提高。