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鎢、鉬、鉭、鈮、鈦、鋯、鉿等稀有金屬的應用

放大字體  縮小字體 發布日期:2015-03-16  瀏覽次數:355
       鎢的應用:

一.化學性質:

鎢在冷的、稀的或濃的硝酸中穩定:在稀或濃的鹽酸、硫酸輕度侵蝕,在氫氟酸中穩 定。與王水冷時不作用,熱時被迅速侵蝕。苛性鈉水溶液穩定;在熔融的苛性鈉能將鎢氧化成 鎢酸鹽。

二.應用領域:

在冶金工業中,碳化鎢硬質合金,其是一種新型超硬工具材料,被廣泛用于制作切削刀具、 模具、量具、地質鉆探和礦山采掘工具以及耐磨零件等。

鎢還應用于合金鋼,是合金鋼和高速工具鋼的主要合金元素。

有色金屬和稀有金屬合金中,觸點合金和防輻射合金,如W-Cu、

W-Ag合金兼有銅、銀良好導電導熱和鎢耐磨的優點。

在電子和電工材料中,鎢是照明和各種電子管的重要材料,在電子工業中鎢有廣泛的用途。

金屬鎢加工品的主要用途,照明用的鎢絲、鎢桿、電子管用的發射燈絲,X射線管旋陽極、半導體裝置超級支撐材料;測定裝置的熱電偶,電阻爐用的發熱體等。

鉬的應用:

一.化學性質:

鉬與常溫下在空氣中是穩定的,在400℃發生輕微氧化,高于600℃金屬鉬迅速氧化成三氧化鉬;鉬與氫一直它的熔化溫度都不發生化學反應;在1500℃以下,鉬與氮發生化學反應,但高于1500℃時,鉬與氮發生化學反應,生成氮化物;氟與鉬在常溫下就能發生化學反應,氯與鉬則需高于250℃方能發生反應;

鉬與鹽酸和硫酸中穩定,但加熱到80-100℃,鉬與它們之中有少量溶解,在200-250℃時,濃酸能使鉬迅速溶解。硫酸和王水在常溫下能緩緩溶解金屬鉬,在加熱時溶解速度加快。金屬鉬在冷的和熱的氫氟酸中都是穩定的,但在氫氟酸和硝酸的混合液中迅速溶解 。

二.應用領域:

80%以上的鉬用于鋼鐵工業,主要用于結構鋼、彈簧鋼、工具鋼、不銹鋼和耐熱鋼等。

鉬是有色金屬合金的重要的元素,鎳基合金中加入15-30%的鉬可大大提高其的耐腐蝕性和耐 熱性能。還有鉬錸合金,鉬基合金鍛模具。

鉬在電子和電工材料中也有廣泛用途,應用于電子管燈絲陽極,陰極和燈絲支柱等;電爐用 的隔熱屏,及高溫爐用的發熱體。薄膜制造裝置,真空電鍍、濺射等薄膜材料、容器、舟器等。還應用于測定裝置的熱電偶和熱電偶保護套管等。

鉭的應用:

一.化學性質

鉭對大多數無機酸、無機鹽、堿溶液和有機試劑的耐蝕性能良好。但在氫氟酸與硝酸的混合 液中能迅速溶解。金屬鉭能吸收個別氣體,如氧、氫、氮、含痰氣體、含鹵氣體、三氧化硫等 氣體,并形成相應的固容體或化合物。

二.鉭的應用

1. 電子工業:

鉭電容具有體積小,可靠性高、工作溫度范圍大、絕緣電阻大抗震性能好 、使用壽命長等優點。鉭也用于制作電子管,如用作電子管陽極、柵極和陰極材料。在800℃ 下,一個體積的鉭可以吸收740個體積的氣體, 所以鉭也可以做真空儀器和真空管的吸氣材料。

2.硬質合金

硬質合金對鉭的需求量一般占市場用鉭總量的20%左右。 一般切削工具在快速切削金屬時溫度劇升,一致金屬削片熔焊在刀具上,使刀具邊緣脫落、 折斷,而用以碳化鉭為基的硬質合金制成的刀具就可以避免以上不足。

3.化學工業:

  鉭在150℃以下耐化學腐蝕的能力很強。鉭主要用于化工設備的內襯材料。 鉭還用于噴絲頭生產塑料纖維,這種噴絲頭要求堅固、耐磨、耐腐蝕,而且小孔在使用過 程中完全不變。

4.高溫材料:

鉭及其合金具有耐高溫,強度高,化學穩定和加工性能好等特點,如 T a-10W 用于高速飛機燃燒室。 在高溫技術方面,鉭被用于制造高溫真空爐的支撐附件、熱屏蔽、加熱片等,在這方面 鉭比鎢、鉬更穩定,易于加工。

鈮的應用:

一.化學性質

你在室溫下與硫酸、鹽酸、硝酸中反應微弱,但遇氫氟酸和硝酸的混合液時,鈮會迅速溶解 ,氫氟酸對鈮有緩慢的作用。 鈮是活性金屬,能吸收氣體(氫、氮及其他氣體)

二.鈮的應用:

鈮具有熔點高、耐腐蝕、超導性和冷加工性能良好等特點,被廣泛應用于以下行業:

鋼鐵工業:80%的鈮用于鋼鐵工業,鈮在鋼中的主要作用是通過控制脫溶碳化鈮、氮化鈮的大小和分布,而達到鋼的抗磨性、抗腐蝕性、晶粒細化和脫溶強化,從而改善鋼的性能。

電子和電氣工業:Nb —1% Zr合金,可作為高壓鈉的封帽可省電50%,高純氧化鈮,可用于照相機和透鏡系統。鈮酸鋰單晶主要用于電視機、攝相機

磁帶錄相機用的圖相中頻濾波器,超導材料是鈮應用的最大市場,主要集中在加速器、核磁共振人體成像系統。

鈦的應用:

一.化學性質

  鈦能與所有鹵族元素在不同溫度反應生成鹵化鈦;鈦與氧作用時,表面生成致密的氧化膜,可以防止其進一步氧化,具有保護用,而質密的鈦在常溫下是完全穩定的。 鈦耐酸、耐堿、耐鹽、耐腐蝕性能良好,但與氫氟酸可以發生反應,生成 TiF3

二.鈦的應用

1.航天航空工業

鈦合金質輕而強度高,具有良好的耐熱和低溫性能,因而是航天航空工 業最佳結構材料。其不僅減輕飛行器的自重節省能源,而且可以提高飛行性能和延長其壽命。

2. 化工工業

鈦的耐腐蝕性能好,因而化工工業使用純鈦來制作防腐設備或零件,如電解 極板、反應器、熱交換器及配套的管閥配件。

3.日常生活

鈦具有質輕、度高、耐腐蝕性并兼有外觀亮等綜合性能,被用于網球、毛球 排 、高爾夫球的球棒長柄、球頭和自行車的車身等。

4. 特種功能材料

Ni-Ti合金是一種具有使用價值的形狀記憶合金,可做鈦眼鏡架、人體齒列矯正器及人造根,彈簧線圈等。

催化劑應用:

用于芳香醛加氫生成芳香醇,苯胺加氫生成環已酮,醫藥產品、食品添加劑、香料、化妝品、高分子改進材料、液晶等。該系列催化劑產品已在我國多家醫藥和精細化工廠家得到應用,深受用戶歡迎。本公司生產的催化劑的特點是:活性高,選擇性好,適用于無機化工和有機化工合成加氫反應。基材為活性炭粉,強度高,粒經分布合理,有優良的過濾性能和較長的使用壽命。恬性金屬在載體分散及高晶粒細微,結合能力高。如Pd/C 催化劑,生產實踐考核證明,催化劑的各次主要性能已經達到或超過國外同類產品的水品.

 

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