Вольфрамит — это минерал, содержащий железо , марганец и вольфрамат, с химической формулой (Fe,Mn)WO4 , который является промежуточным минералом между ферберитом ( богатым Fe2 + ) и гюбнеритом ( богатым Mn2 + ). [4] Наряду с шеелитом , ряд вольфрамита является наиболее важными минералами вольфрамовой руды. 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 и в Великобритании в Девоне и Корнуолле . Сообщается, что Китай имеет крупнейшие в мире запасы вольфрамовой руды — около 60%. [6] Другими производителями являются Испания , Канада , Португалия , Россия , Австралия , Таиланд , Южная Корея , Руанда , Боливия , США и Демократическая Республика Конго . [7]
Серия вольфрамита в основном формируется посредством магматико-гидротермальных процессов, связанных с фельзическими магмами, а именно скарнами , или посредством метаморфических процессов. В более распространенных гранитных месторождениях минералы вольфрамита можно найти как в грейзенах , так и в жилах , поскольку его формирование связано с этими двумя структурами. [8]
Серия вольфрамита состоит из двух конечных членов, ферберита ( конечный член Fe2 + ), гюбнерита (конечный член Mn2 + ), причем вольфрамит, (Fe,Mn)WO4 сам по себе является твердым раствором между двумя конечными членами. [4] Эти два конечных члена могут присутствовать в любой пропорции в вольфрамите, от 100% ферберита до 100% гюбнерита. Вольфрамит содержит следующие проценты своих компонентов: 60,63% W +6 , 9,21% Fe +2 , 9,06% Mn +2 , 21,10% O −2 . [9] Вольфрамитовая руда имеет массивную форму с темно-серой или красновато-черной окраской. [5] Вольфрамит в своей чистой кристаллической форме имеет моноклинную кристаллическую систему с идеальной спайностью {010} и железно-черным цветом. Вольфрамит в своей кристаллической форме также имеет пластинчатую и призматическую структуру. [10]
Название «вольфрамит» происходит от немецкого « wolf rahm », названия, данного вольфраму Иоганном Готтшалком Валлериусом в 1747 году. Оно, в свою очередь, происходит от « Lupi spuma », названия, которое Георг Агрикола использовал для элемента в 1546 году, что переводится на английский как «волчья пена» или «волчьи сливки». Этимология не совсем ясна, но, по-видимому, относится к большому количеству олова, потребляемого минералом во время его добычи, явление сравнивается с тем, как волк поедает овцу. [11] Вольфрам является основой химического символа W для вольфрама как химического элемента .
По состоянию на 2022 год предполагаемая мировая добыча вольфрама составила 84 000 метрических тонн. [12] Главным производителем вольфрама является Китай, где было произведено около 71 000 метрических тонн, и, таким образом, мировые поставки вольфрама доминировали за счет Китая и китайского экспорта. Следующими по величине производителями являются Вьетнам, Россия, Боливия и Руанда с предполагаемыми 4 800, 2 300, 1 400 и 1 100 тонн соответственно. [12]
По состоянию на 2022 год мировые запасы вольфрама оцениваются в 3 800 000 метрических тонн. Опять же, наибольший запас в 1 800 000 метрических тонн вольфрама находится в Китае. Следующие страны имеют самые большие запасы: Россия, Вьетнам, Испания и Австрия с предполагаемыми запасами в 400 000, 100 000, 56 000 и 10 000 соответственно. [12]
Вольфрамит высоко ценится как основной источник металлического вольфрама, прочного и очень плотного материала с высокой температурой плавления, используемого для электрических нитей и бронебойных боеприпасов , а также для станков из твердого карбида вольфрама . Во время Второй мировой войны вольфрамитовые рудники были стратегическим активом из-за его использования в боеприпасах и инструментах. [13]
В 19 веке соли вольфрама использовались для окраски хлопка и изготовления огнестойких сценических костюмов. Кроме того, в 19 веке сульфиды вольфрама использовались в качестве смазки для машинной обработки. Вольфрамит также используется для производства вольфрамовой кислоты , которая используется в текстильной промышленности. [14]
Основное современное применение вольфрама — это использование в качестве катализатора для различных химических реакций. Одним из таких каталитических применений вольфрама является использование в качестве катализатора гидрокрекинга, который используется для повышения выхода органических компонентов, таких как бензин, при очистке углеводородов, а также для снижения вредных загрязнений и побочных продуктов. Другое каталитическое применение вольфрама — использование в качестве катализатора De-NO X , который используется при обработке выбросов оксидов азота для преобразования вредных оксидов азота в инертный газ N 2. [14]
Другое современное применение вольфрама — в качестве смазки. Дисульфид вольфрама (WS2 ) — это смазка с динамическим коэффициентом трения ~0,03. Дисульфид вольфрама может использоваться при температурах 583 °C и 1316 °C на воздухе и в вакууме соответственно. Эти характеристики позволяют этой смазке работать в экстремальных условиях. [14]
Вольфрамит считался конфликтным минералом из-за неэтичной практики добычи, наблюдавшейся в Демократической Республике Конго во время войн в Конго . [15]
{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )