Гуннар Нордберг
Возникновение и использование
Вольфрам (W) никогда не встречается в природе в свободном виде и встречается только в некоторых минералах, таких как вольфрамат кальция, железа или марганца. Из известных вольфрамсодержащих минералов шеелит (CaWO4), вольфрамит ((Fe,Mn)WO4), губнерит (MnWO) и ферберит (FeWO4) имеют коммерческое значение. Общие мировые запасы триоксид вольфрама (ВО3 ) оценивается примерно в 175,000,000 0.5 2.0 т. Эти минералы вольфрама в основном добываются из подземных выработок, но также применяются открытые разработки и более примитивные методы. Содержание вольфрама в добываемой руде обычно составляет от XNUMX до XNUMX%. Более распространенными примесями являются жильные минералы, такие как кварц и кальцит, а также металлические минералы меди, висмута, олова и молибдена.
Вольфрам входит в состав твердых металлов. Он используется для повышения твердости, ударной вязкости, эластичности и прочности стали. Он используется в производстве вольфрамовых сталей для автомобилей и быстрорежущих инструментов. Вольфрам также используется в лампах, вакуумных трубках, электрических контактах, рентгеновских трубках и люминесцентных лампах. Он служит антипиреном в текстильной промышленности.
Карбид вольфрама (WC) заменила алмаз в больших волочильных штампах и перфораторах из-за его чрезвычайной твердости. Соединения вольфрама также используются в лазерах, красителях, чернилах и керамических фриттах. Некоторые вольфрамовые сплавы используются в атомной и космической промышленности для изготовления сопел ракетных двигателей и защитных экранов космических аппаратов.
опасности
Мало что известно о токсичности вольфрама. ЛД50 of вольфрамат натрия для 66-дневных крыс составляла от 223 до 255 мг/кг и демонстрировала значительный постпрандиальный и возрастной эффект. Из трех соединений вольфрама наиболее токсичным является вольфрамат натрия. оксид вольфрама является промежуточным, и паравольфрамат аммония наименее токсичен. Было показано, что кормление 2.5 и 10% рациона металлическим вольфрамом в течение 70 дней не оказало заметного влияния на рост самцов крыс, измеряемый с точки зрения прибавки в весе, хотя и вызвало снижение на 15% увеличение веса самок крыс по сравнению с контролем.
Промышленное воздействие связано главным образом с веществами, связанными с производством и использованием вольфрама, его сплавов и соединений, а не с самим вольфрамом. В процессах добычи полезных ископаемых и измельчения основными опасностями, по-видимому, являются воздействие пыли, содержащей кварц, шума, сероводорода, диоксида серы и химических веществ, таких как цианид натрия и гидроксид натрия. Воздействие может быть связано с другими металлами в руде, такими как никель.
Твердый металл представляет собой смесь карбида вольфрама и кобальта, к которой могут быть добавлены небольшие количества других металлов. В инструментально-режущем производстве рабочие могут подвергаться воздействию пыли карбида вольфрама, паров и пыли кобальта, карбидов никеля, титана и тантала. После профессионального воздействия пыли карбида вольфрама при вдыхании сообщалось о случаях пневмокониоза или легочного фиброза, но общепризнано, что эта «болезнь твердого металла» чаще всего вызывается кобальтом, с которым сплавляется карбид вольфрама. При обработке и шлифовке инструментов из карбида вольфрама работники, работающие с твердыми сплавами, могут подвергаться риску развития интерстициальной обструктивной болезни легких, серьезной опасности, связанной с повышенными концентрациями кобальта в воздухе. Воздействие твердых металлов на легкие обсуждается в другом месте этой статьи. Энциклопедия.
Карбонил вольфрама представляет умеренную пожароопасность при контакте с пламенем. При нагревании до разложения выделяет угарный газ. Частота несчастных случаев и заболеваний на вольфрамовых рудниках и заводах документально не подтверждена. Однако по имеющимся скудным данным можно сказать, что она меньше, чем у угольных шахт.