作爲過渡金屬氧化鎢的一種重要産物,鎢粉根據顆粒尺寸的不同可分爲粗顆粒、中顆粒和細顆粒,而它們的理化性質和用途也有所區別。
一、性質方面
外觀呈灰黑色粉末,帶有金屬光澤,熔點約400℃,沸點約5555℃,密度約19.3g/cm3,具有較强的氧化性與還原性。
氧化性表現:
鎢與碳反應的化學方程式:2W+C=W2C;W+C=WC。該反應需要在高溫和還原的條件下進行,而所致的碳化鎢粉是生産硬質合金的主要原料。
鎢與氯氣反應的化學方程式:W+3Cl2=WCl6。該反應溫度需要升高到500℃左右,但當溫度更高時,WCl6會分解成WCl5。
鎢與氮氣反應的化學方程式:W+N2=WN2。該反應需要高于2000℃的環境下進行,因爲低于2000℃時,鎢不與氮氣反應。
還原性表現:
鎢和氧反應的化學方程式:2W+3O2=2WO3。鎢雖然在常溫下不會與空氣發生反應,但當溫度升高到400℃時會迅速發生氧化,生成三氧化鎢。
二、製備方法
氫還原法:先在500~700℃下,將WO3還原成WO2;接著在700~900℃下,WO2還原成W粉。常用的還原設備爲管式電爐或回轉式爐。
三、用途
1)製備鎢材,如鎢絲、鎢棒、鎢管、鎢板等;2)製備高比重鎢合金,如鎢銅合金、鎢鎳鐵合金、鎢鉬合金、鎢錸合金等;3)製備硬質合金,如車刀、銑刀、刨刀、鑽頭、鏜刀等;4)生産鎢化工産品,如氧化鎢、六氯化鎢等。
在使用鎢粉時要特別注意雜質含量、氧含量、比表面、松裝密度、搖實密度等性質,因爲它們會對下游産品質量有直接的影響。