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黑钨矿
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'''<big>黑钨矿</big>'''
[[File:Prince 2007年在超級盃的經典演出.jpg | thumb | 300px | left | 王子 Prince 2007年在超級盃的經典演出 <br> [https://ysolife.com/prince-rogers-nelson/ 原圖鏈接] ]]
黑钨矿是提炼钨的最主要矿石,它也叫钨锰铁矿。黑钨矿为褐色或黑色,具有金属或半金属光泽。一般它与锡矿石同产于花岗岩和石英矿中,产于高温热液石英脉中。中国赣南、湘东、粤北一带是世界著名的黑钨矿产区,其它主要产地有俄罗斯西伯利亚、缅甸、泰国、澳大利亚、玻利维亚等地。<ref>[http://cn.chinatungsten.com/Wolframite-Group-Properties.html 黑钨矿的种类特性,中钨在线] </ref>
== 基本信息 ==
中文名黑钨矿外文名Wolframite定 义提炼钨的最主要矿石别 称钨锰铁矿颜 色褐色至黑色主要产地俄罗斯西伯利亚、缅甸、泰国等
== 化学成分 ==
黑钨矿的化学成分为(Fe,Mn)WO4,晶体属单斜晶系的氧化物矿物。矿物和条痕颜色均随铁、锰含量的变化而变化:含铁越多颜色越深。一般为褐红色至黑色,条痕黄褐色至黑褐色,金属光泽至半金属光泽,有一组完全的板面解理,比重7.2-7.5,摩氏硬度4-4.5,一般具有弱磁性,晶体形态呈板状或柱状。黑钨矿是FeWO-MnWO4类质同象系列的中间成员,此系列中,含FeWO4或MnWO4分子在80%以上的分别称为钨铁矿和钨锰矿。黑钨矿的英文名源自古德语wolf(令人不快的)和ram(浮渣),指当时冶炼含黑钨矿的锡矿石时,锡熔体表面出现的影响冶炼的浮渣。<ref>[http://cn.chinatungsten.com/Wolframite-Group-Properties.html 黑钨矿的种类特性,中钨在线] </ref>
== 晶体化学 ==
[[File:Prince 2007年在超級盃的經典演出.jpg | thumb | 300px | left | 王子 Prince 2007年在超級盃的經典演出 <br> [https://ysolife.com/prince-rogers-nelson/ 原圖鏈接] ]]
是钨铁矿(FeWO4)-钨锰矿(MnWO4)完全类质同像系列的中间成员。理论组成(ωB/%):钨铁矿FeO 23.65,WO3 76.35;钨锰矿MnO 23.42,WO3 76.58。习惯上将 者称为钨铁矿;者称为钨锰矿;介于二者之间者称为黑钨矿。常见混入物有Mg、Ca、Nb、Ta、Sc、Y、Sn等。其中Nb、Ta、Sc可呈类质同像替代,更多的则呈微细包裹体存在。
== 晶体结构 ==
单斜晶系; -P2/c;a0=0.479 nm,b0=0.574 nm,c0=0.499 nm,β=9026′。Z=2。晶体结构中,由[Mn(Fe)O6]配位八面体共棱连结成平行c轴方向的折线状链;[WO6]配位八面亦平行c轴成链状,并位于[Mn(Fe)O6]配位八面体所成的链体之间,以其4个角顶与上下链体相连接。因而晶体结构可视为链状结构,亦可看成平行{100}呈似层状结构。
单晶体常呈沿c轴延伸的{100}板状或短柱状(图Y-28),[001]晶带中的晶面上常具平行于c轴的条纹。双晶常依(100)或(023)成接触双晶。集合体为刃片状或粗粒状。图Y-29为黑钨矿平行连晶。<ref>[http://www.bjdingli.com/show.asp?articleid=362 黑钨矿化学组成、晶体结构与形态,网站名称] </ref>
== 物理性质 ==
颜色和条痕均随Fe、Mn含量而变化,含Fe越高色越深,钨锰矿呈浅红、浅紫、褐黑色;黑钨矿为褐黑至黑色;钨铁矿黑色。条痕均较颜色浅,钨锰矿为黄褐-黄色,钨铁矿为暗褐-黑色。金刚光泽-半金属光泽。解理完全。性脆。硬度4~5.5。相对密度7.18~7.51,亦随Fe的含量增高而增大。富含Fe者具弱磁性。
偏光镜下:钨锰矿ng=2.30~2.32,nm=2.22,np=2.17~2.20;2V≈73°(计算值);黑钨矿ng=2.42~2.46,nm=2.32,np=2.26~2.31;2V=78°36'(计算值);钨铁矿ng= 2.414,nm=2.305,np=2.255;2V=68°。
== 成因产状 ==
黑钨矿主要是由气化—高温热液作用形成的矿物,以产于高温热液石英脉及脉旁云英岩化花岗岩中者为最常见,在成因上与花岗岩有联系。它常与锡石、辉钼矿、毒砂、黄晶、萤石、电气石、绿柱石等共生。此外,在硫化物矿脉和伟晶岩中,有时亦有少量黑钨矿产出。钨锰矿和钨铁矿则形成于较低的温度条件下。黑钨矿也能形成砂矿。我国华南一带是著名的黑钨矿产区。<ref>[http://www.dx.cdut.edu.cn/samples/523.html 黑钨矿,地质学国家级实验教学示范中心] </ref>
== 用途 ==
提炼钨的最主要的矿物原料。
== 产状与组合 ==
黑钨矿有多种矿化类型,云英岩型,石英脉型,斑岩型等,最著名的是石英脉型黑钨矿,此种矿床在我国华南地区大面积分布。例如举世闻名的开采历史最久远的西华山钨矿,规模最大的湖南瑶岗仙钨矿等。
黑钨矿和钨锰矿主要产于高温热液石英脉内及其云英岩化围岩中。矿脉常存在于花岗岩侵入体顶部或近接触带围岩中,共生矿物有锡石、辉钼矿、辉铋矿、毒砂、黄铁矿、黄铜矿、黄玉、绿柱石、电气石等。钨锰矿亦可产于中低温热液脉中。
== 鉴定特征 ==
板状晶形,颜色,条痕,一组完全解理,密度大为其特征。易与铁闪锌矿相混,但铁闪锌矿呈粒状,多组解理、密度较黑钨矿小可区分。
== 工业应用 ==
黑钨矿是最重要的钨矿石矿物,用途为生产钨各种深加工产品,主要用于生产钨的各种深加工产品。钨的特种合金钢被用于制造高速切削工具、炮膛、枪管、火箭发动机、火箭喷嘴、坦克装甲等。钨还用于制造灯丝及X射线发生器的阴极材料。合成材料碳化钨硬度很高,仅次于金刚石,可用作钻头、车刀等。
== 分解工艺 ==
先将白钨矿、黑钨矿各自磨细后分别进行碱压煮分解,固液比1:1.1~2.7,压煮温度140~200℃,压力0.3~1.1Mpa,时间为1~6小时。白钨矿碱分解,NaOH的加入量为理论量的2.7~3.7倍,控制初始碱度为500~600g/l,分解完成后稀释过滤时加入理论量2~15%的含P043-添加剂,控制碱度为150~200g/l,温度为70~80℃,过滤后的钨酸钠溶液不进行钨-碱分离,直接用于黑钨矿碱分解,控制初始碱度130~200g/l,加入理论量0.8~1.2倍的含PO43-添加剂。
分解率达99%左右,可利用冶炼厂现有的通用压煮设备同时处理黑钨精矿、白钨精矿、黑白钨混合矿、钨中矿和回收废钨渣。与酸法工艺比,污染程度大为降低;与其它碱法工艺比,省去钨-碱分离,减少了能耗及钨、碱的损耗,综合碱耗仅为理论量1.35倍左右。
== 相关视频 ==
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== 参考来源 ==
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