鉬的發(fā)現(xiàn)簡史
雖然鉬是在18世紀后期被人們發(fā)現(xiàn)的,但在鉬被發(fā)現(xiàn)之前,就已經(jīng)被人們使用,如14世紀,日本使用含鉬的鋼制造馬刀。16世紀,輝鉬礦因為與鉛、方鉛礦及石墨的外觀和性質(zhì)都很相似,被人們當作石墨使用,當時的歐洲人還將這幾種礦石統(tǒng)稱為“molybdenite”。
1754年,瑞典化學家BengtAnderssonQvist檢測了輝鉬礦,發(fā)現(xiàn)里面不含鉛,因而他認為輝鉬礦與方鉛礦并不是同一種物質(zhì)。
耶爾姆1778年,瑞典的化學家舍勒發(fā)現(xiàn)硝酸與石墨不起反應(yīng),而與輝鉬礦反應(yīng)后獲得一種白色粉末,將它與堿溶液共同煮沸,結(jié)晶析出一種鹽。他認為這種白色粉末是一種金屬氧化物,用木炭混合后強熱,并沒有獲得金屬,而當它與硫在一起加熱后卻得到原來的輝鉬礦,因而他認為輝鉬礦應(yīng)該是一種未知元素的礦物。
根據(jù)舍勒的啟發(fā),1781年,瑞典人耶爾姆用“碳還原法”從這種白色粉末中分離出一種新的金屬,并將該金屬命名為“Molybdenum”。
鉬行業(yè)發(fā)展
由于鉬易于氧化,脆性大,鉬冶煉和加工水平有限,鉬一直不能進行機械加工,因而無法大規(guī)模應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)中,所用的也僅僅是一些鉬化合物。1891年,法國的斯奈德Schneider公司率先將鉬作為合金元素生產(chǎn)了含鉬裝甲板,發(fā)現(xiàn)其性能優(yōu)越,而且鉬的密度僅是鎢的一半,鉬逐漸取代鎢成為鋼的合金元素,從而拉開了鉬工業(yè)應(yīng)用的序幕。
19世紀末,人們發(fā)現(xiàn)鋼中添加鉬后,鉬鋼的性質(zhì)和同樣成分的鎢鋼性質(zhì)相似。1900年,鉬鐵生產(chǎn)工藝被研制出來,鉬鋼能滿足炮鋼材料需要的特殊性能也被人們發(fā)現(xiàn),這使鉬鋼的生產(chǎn)在1910年得到迅速發(fā)展。此后,鉬成為耐熱和防腐的各種結(jié)構(gòu)鋼的重要成分,也成為有色金屬-鎳和鉻合金的重要成分。
金屬鉬的工業(yè)生產(chǎn)以及在電氣工業(yè)上的廣泛應(yīng)用,大約是與金屬鎢在同一年代(1909年)開始的,其中一個原因就是生產(chǎn)這兩種致密金屬的粉末冶金法和壓力加工工藝已研究成功,完全可應(yīng)用于生產(chǎn),另一個原因是一戰(zhàn)的爆發(fā)導致了鎢需求的劇增,而鎢鐵供應(yīng)短缺加速了鉬成為許多高硬度和耐沖擊鋼中鎢的替代品。隨著鉬需求的增長,人們開始尋找鉬的新來源,最終人們在美國科羅拉多州發(fā)現(xiàn)了大型克萊麥科斯鉬礦床,并與1918年開始開采。
輝鉬礦為了解決一戰(zhàn)結(jié)束后鉬需求銳減的問題,人們開始研究鉬在新的民用工業(yè)的應(yīng)用,例如將含鉬的合金鋼用于生產(chǎn)車輪。1930年,研究者提出鍛造和熱處理鉬基高速鋼必須有適當?shù)亩?,這一發(fā)現(xiàn)為鉬打開了新的應(yīng)用市場,對鉬作為合金元素在鋼鐵和其他領(lǐng)域應(yīng)用的研究也進入了一個新階段。20世紀30年代末,鉬已經(jīng)成為了廣泛使用的工業(yè)原料。二戰(zhàn)期間,美國的克萊麥克斯鉬業(yè)公司研究出真空電弧熔煉法,用這種方法得到了重450-1000千克的鉬錠,為鉬作結(jié)構(gòu)材料開辟了道路。1945年,二戰(zhàn)的結(jié)束再次引發(fā)了人們對鉬在民用工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的研究,戰(zhàn)后重建也給許多含鉬工具鋼的應(yīng)用開辟了廣闊的市場。50年代后,人們對鉬的研究主要集中在耐熱鉬基合金的成分和生產(chǎn)工藝。而今,鉬材料的高純化、復合化、納米化是研究的主要方向,鉬全球年產(chǎn)量也已經(jīng)由70年代末期的10萬噸上升到2012年的22.5萬噸,鉬的應(yīng)用范圍也越來越廣,涉及鋼鐵、石油、化工、電氣和電子技術(shù)、醫(yī)藥和農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。
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