钨矿作为一种重要的战略资源,其开采、加工和应用对全球工业和军事领域具有深远影响。钨矿中不仅含有钨元素,还共生有其他多种元素,这些共生元素的存在既带来了挑战,也提供了机遇。
钨矿概述
钨在地壳中的含量约为0.001%,但因其独特的物理和化学性质,使其成为现代工业不可或缺的元素。钨矿床一般伴随着花岗质岩浆活动而形成,其中黑钨矿和白钨矿是最主要的钨矿物。
黑钨矿
黑钨矿的化学成分是钨酸铁锰,晶体板状或板状,颜色为褐黑至黑色,硬度与不锈钢差不多。它常与白色石英一起以脉络的形式充填在花岗岩及其附近的岩石裂缝中。
白钨矿
白钨矿又称钨酸钙矿,灰白色,油脂光泽,小刀可以刻动,与石英有些相似。但白钨矿比石英软,而比石英重两倍多,重量是同体积水的6倍。用荧光灯照射,白钨矿会发出美丽的浅蓝色荧光。
钨元素共生元素
钨矿中除了钨元素外,还共生有锡、钼、铋、金、银、铜、铅、锌、锑、铍、锂、铌、钽、砷及水晶、黄玉、萤石等多种元素。
共生元素的意义
这些共生元素的存在,一方面增加了钨矿的综合利用价值,另一方面也给钨矿的勘探、开采和加工带来了挑战。
挑战与机遇
挑战:
- 共生元素的分离:钨矿中的共生元素往往难以分离,需要采用复杂的工艺流程。
- 资源浪费:在分离共生元素的过程中,可能会产生大量的废弃物,造成资源浪费。
- 环境污染:共生元素的分离和处理过程中,可能会产生有害物质,对环境造成污染。
机遇:
- 综合利用:共生元素的存在,使得钨矿的综合利用成为可能,提高了钨矿的经济价值。
- 新型材料研发:共生元素的应用,可以促进新型材料的研发,推动相关产业的发展。
钨矿共生元素的应用
- 锡:用于制造电子器件、太阳能电池等。
- 钼:用于制造合金、催化剂等。
- 铋:用于制造合金、半导体材料等。
- 金、银:用于制造首饰、电子产品等。
总结
钨矿共生元素的存在,既带来了挑战,也提供了机遇。通过技术创新和资源综合利用,我们可以更好地发挥钨矿的价值,为全球工业和军事领域的发展提供有力支持。