黑钨矿

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黑鎢礦
基本資料
類別氧化物礦物
化学式(Fe,Mn)WO4
晶体分类棱柱形 (2/m)
H-M記號相同)
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
性質
顏色灰到棕黑色
晶体惯态片状至短棱柱形晶體
晶系單斜
解理{010}完美
断口參差狀
莫氏硬度4-4.5
光澤半金屬到樹脂光澤
條痕紅棕色
透明性不透明
比重7 - 7.5
參考文獻[1][2][3]

黑鎢礦(英語:Wolframite),又稱鎢錳鐵礦,是一種含鎢酸鹽礦物,化學式為(Fe,Mn)WO4,是鎢鐵礦英语Ferberite(FeWO4)和鎢錳礦英语Hübnerite(MnWO4)的中間礦物。[4]黑鎢礦和白鎢礦是重要的礦石。黑鎢礦發現於花崗岩侵入體伴生的石英脈和偉晶岩中。[5]伴生礦物包括锡石、白钨矿、、石英、黄铁矿方铅矿闪锌矿砷黄铁矿

性質

黑鎢礦系列主要是由矽卡岩相關的岩漿-热液過程或變質過程形成的。在常見的花崗岩礦床中,黑鎢礦可在雲英岩礦脈中發現,因為其形成與這兩種結構相關。[6]

名稱

黑鎢礦的名稱「Wolframite」來自德語「Wolf Rahm」,這是約翰·嘎爾修特·瓦萊里烏斯英语Johan Gottschalk Wallerius在1747年給起的名稱。而此名稱又源於格奧爾格·阿格里科拉在1546年給該元素起的名字「Lupi Spuma」,意為「狼泡沫」或「狼奶油」,似乎是指礦物在提取過程中消耗大量,這種現象被比作狼吃羊。[7]

世界礦產的開採和儲備

截至2022年,估計世界鎢礦產量為84000公噸。[8]中國是鎢的最重要生產國,產量估計為71000公噸,因此,世界鎢供應由中國出口主導。其次是越南俄羅斯玻利維亞盧旺達,估計分別為4800噸、2300噸、1400噸和1100噸。[8]

截至2022年,鎢的估計世界儲量為380萬公噸。其中,中国的钨储量最大,为180萬公噸。其次是俄羅斯、越南、西班牙奧地利,分別為40萬噸、10萬噸、56000噸和10000噸。[8]

用途

黑鎢礦被認為是金屬鎢的主要來源,具有很高的价值。鎢是一種强度高、密度大、熔点高的材料,可用於製造白熾燈絲和穿甲彈,以及堅硬的碳化鎢工具機。在第二次世界大戰期間,黑鎢礦是一種戰略資產,因為其在彈藥和工具中使用。[9]

在19世紀,鎢鹽被用於棉花染色以及舞台服裝的阻燃劑。黑鎢礦用於製造用於紡織工業的鎢酸[10]

鎢在現代的一種主要用途是作為各種化學反應的催化劑。鎢的一種催化用途是作為加氫裂化催化劑,用於提高提高碳氢化合物提炼过程中汽油等有机成分的产量,以及減少有害污染和副產物。鎢的另一種催化用途是脱氮氧化物催化劑,用於處理氮氧化物排放,將有害的氮氧化物轉化為惰性N2氣體。[10]

鎢的另一種現代用途是潤滑劑。二硫化鎢(WS2)是一種潤滑劑,其動摩擦係數約為0.03。二硫化鎢可分別在583°C和1316°C的溫度下用於空氣和真空中。這些特性使該潤滑劑可以在極端條件下工作。[10]

剛果戰爭期間,由於在剛果民主共和國出現了不道德的採礦行為,黑鎢礦被認為是一種衝突礦石[11]

參見

  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).