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什么是“钨”——“钨”与伦比的秘密
2025-07-08 08:55:32
金属钨的命名源于德国化学家卡尔·威廉·舍勒(Carl Wilhelm Scheele)于1781年发现了一种含钨的矿石,他将其命名为"tungsten",这个词在瑞典语中意味着“重石”。后来,瑞典化学家彼得·瓦尔珀斯(Peter Woulfe)于1783年发现了这种矿石中的一种新元素,他将其命名为"tung sten"的拉丁化形式"tungsten"。因此,金属钨的名称就来自于这个拉丁词"tungsten"。
一、发现钨/DISCOVERY
钨的历史可以追溯到17世纪。当时,德国萨克森州厄尔士山脉的矿工注意到,有些矿石会干扰锡石的还原,并产生矿渣,矿工给这些矿石起了一些德国绰号:"wolfert"、"wolfrahm"。

1758年,瑞典化学家和矿物学家克朗斯泰特发现一种矿物,他将其称为"tungsten",在瑞典语里意为"重石"。他深信这一矿物中包含一个尚未被发现的元素。1781年,瑞典化学家卡尔•威廉•舍勒发现了白钨矿,并从中提取出了钨酸。他认为通过还原钨酸可能会获得一种新的金属。后来,Jöns Jacob Berzelius和Friedrich Wöhler给这一金属起了一个新名字:wolfram,但这一称法在德国和斯堪的纳维亚比较受认可,而英国、美国等国家更喜欢使用克朗斯泰给这一金属起的名字"tungsten"。

二、认识钨/RECOGNITION
钨是一种银白色的金属,具有高密度、高熔点和高熔化热的特点。钨是一种非常坚硬的金属,具有优异的耐磨性和耐腐蚀性。钨的熔点非常高,达到3422摄氏度,是所有金属中熔点最高的之一。此外,钨还具有良好的导电和导热性能,是一种重要的电子材料。

图一:中山大学地球科学与工程学院地质矿物博物馆馆藏的黑钨矿标本
用途:
1.电灯
大家都听说过爱迪生发明电灯的故事,这也是爱迪生与钨之间的故事:在19世纪末,爱迪生开始尝试使用不同的材料作为灯丝,以寻找更耐用和高亮度的替代品。在1879年,他把注意力转向了钨,这是一个相对较新的金属,具有高熔点和耐磨性。
钨的特性使得它难以加工成细丝,这是灯泡制造中必需的。爱迪生经过长时间的试验和研究,最终发现了一种方法,将钨加工成细丝。爱迪生发明钨丝灯泡的故事展示了他作为一位伟大发明家的创造力和坚持不懈的努力。他的发明在照明领域产生了深远的影响,并为后来的科学家和工程师提供了灵感和启示。

2.热强和耐磨金属
钨的熔点是所有金属中最高的,硬度也很高,因而常被用来生产热强和耐磨合金,例如钨和铬、钴、碳的合金常用来生产诸如航空发动机的活门、涡轮机叶轮等高强耐磨的零件,而钨和其它难熔金属(如钽、铌、钼、铼)的合金常来生产诸如航空火箭的喷管、发动机等高热强度的零件。

3.钢铁
钨的硬度很高,钨的密度接近黄金,因而能够提高钢的强度、硬度和耐磨性,是一种重要的合金元素,被广泛应用于各种钢材的生产中,常见的含钨钢材有高速钢、钨钢以及具有高的磁化强度和矫顽磁力的钨钴磁钢等,这些钢材主要用于制造各种工具,如钻头、铣刀、拉丝模、阴模和阳模等。

4.战略资源
钨是一种战略金属。众所周知,稀有金属是国家的重要战略资源,而钨是典型的稀有金属,具有极为重要的用途。它是当代高科技新材料的重要组成部分,一系列电子光学材料、特殊合金、新型功能材料及有机金属化合物等均需使用独特性能的钨。用量虽说不大,但至关重要,缺它不可。因而广泛用于当代通讯技术、电子计算机、宇航开发、医药卫生、感光材料、光电材料、能源材料和催化剂材料等。

三、总结
近年来,我国钨产业发展迅速,全国钨精矿产量近几年一直保持增长趋势,我国也已成为全球钨主产国,年均钨产量约占全球产量的80%左右,居世界第一。全国钨企业也在加大产品开发力度,不断优化产品结构,形成了门类比较齐全的系列产品。2012年随着我国各项出口配额、限采、行业整合等政策的推出,整个行业的发展水平也得到了提高。
但是我国钨行业发展也存在着较多问题,如资源利用效率低、出口结构不合理,高端产品少、国内消费结构不合理等。针对这些问题,业内专家呼吁,我国钨产业应控制总量,加强技术改造和创新,通过推进资源整合和企业重组来促进产业结构调整和优化升级,重视再生利用工作,促进我国钨产业全面可持续发展,让我们一起期待钨矿未来的发展吧!


