Вольфрамит – история, полезные свойства и описание камня

SAMOCVET.com – ВСЕ О КАМНЯХ И МИНЕРАЛАХ

Каталог камней

Вольфрамит

Тяжелый минерал вольфрамит является основным источником получения вольфрама – металла, спирали которого горят в каждой электрической лампочке накаливания. Впервые вольфрамит был описан в 1766 г. химиком и геологом Леманом Иоганном Готлибом (1719-1767), который в 1761 г. приехал в Петербург и возглавил химическую лабораторию Петербургской Академии Наук. Вольфрамит образует кристаллы, форма которых различна – от таблитчатых до игольчатых. Вольфрамит часто встречается в виде пластинчатых масс. Примеси цинка, магния, талия, ниобия и других редкоземельных элементов придают вольфрамиту различные оттенки. Они варьируют от красновато-коричневых до почти черных. Чаще всего встречаются темные и почти черные вольфрамиты. Главные места добычи вольфрамита находятся на территории США, Англии, Испании, Португалии, Германии, Боливии, Малайского полуострова, Бирмы и России.

Вольфрамит (англ. W olframite ) – групповое название минералов класса вольфраматов состава A WO₄, где A = Fe, Mn, Mg. Группа вольфрамита представляет собой изоморфный ряд, крайними членами которого являются минеральные виды гюбнерит Mn WO₄ и ферберит Fe WO₄, магнезиальный крайний член неизвестен. Содержит 74-76% WO₃. Характерны примеси MgO, Ta₂O₅, Nb₂O₅, ThO₂, Sc₂O₃. Содержание тантала и ниобия связано с изоморфной примесью, а чаще с мельчайшими включениями минералов группы колумбита.

Назван по входящему в состав минерала химическому элементу W, от нем. Wolfram, “Вольфрам”.

Свойства

Кристаллизуется в моноклинной сингонии, пространственная группа P2/c. Моноклинно-призматический вид симметрии 2/m. Обычны пластинчатые толстотаблитчатые, призматические кристаллы с вертикальной штриховкой, мелкие пластинчатые зёрна и крупнозернистые агрегаты. Цвет буровато-чёрный, у гюбнерита – красновато-коричневый (черта оранжево-желтая), ферберита – чёрный (черта шоколадно-бурая). Блеск яркий алмазный до полуметаллического. Твёрдость по шкале Мооса 5-5,5, плотность 6,7 г/см 3 (гюбнерит) до 7,5 г/см 3 (ферберит). Спайность совершенная в одном направлении.

Происхождение

Встречается в грейзенах, пневматолитовых и высокотемпературных гидротермальных кварцевых жилах в ассоциации с мусковитом, топазом, флюоритом, бериллом, висмутином, касситеритом, молибденитом, арсенопиритом, редко – c антимонитом. Вольфрамит иногда псевдоморфно замещается шеелитом. В зоне окисления вольфрамит частично замещается вольфрамовыми охрами (тунгститом, ферритунгститом).

Применение

Вольфрамит – главнейший рудный минерал, из которого добывается вольфрам. При высоких содержаниях в нём Sc и Ta они могут извлекаться попутно.

Иные названия, разновидности

Гюбнерит – разновидность вольфрамита красноватого цвета плотностью 7,2 г/см 3

Ферберит – разновидность вольфрамита черного цвета плотностью 7,6 г/см 3

Вольфрамит

Вольфрамит с кварцем Камень Вольфрамит Кулон с Вольфрамитом

Свойства вольфрамита:
Вольфрамит – такое название камень получил потому, что из него получают вольфрам – известный химический элемент. Разновидности этого минерала в литературе имеют и другие наименования: гюбнерит, ферберит. Форма кристаллов вольфрамита – призматическая или толстотаблитчатая.
Они имеют буровато-черный цвет; кристаллы гюбнерита – коричневый цвет с красноватым отливом; цвет кристаллов ферберита – черный насыщенный. Блеск камней разный; он варьируется от металлического – до алмазного. Места добычи вольфрамита расположены, в основном, в Англии, Бирме (Мьянма), Боливии, Германии, Португалии, России и др.

Украшения из вольфрамита и его цены:
В ювелирном деле украшения из вольфрамита создают революционный переворот, так из минерала добывают вольфрам, а вольфрамовые украшения в наше время – не редкость. Из вольфрама изготавливают кольца, подвески, серьги, из минерала отшлифовывают кристаллы, которые сегодня используют в качестве вставок в кольца, ожерелья. Весьма популярны вольфрамитовые кулоны и талисманы. Украшения из вольфрамита с каждым годом набирают особой популярности, они привлекательны и долгие годы не теряют своего внешнего вида.

Лечебные свойства вольфрамита:
До настоящего времени не выявлены лечебные свойства вольфрамита. Кроме того, вольфрамит не рекомендуется носить, так как при постоянном контакте с организмом человека он вызывает заболевания сердечно сосудистой системы, иногда даже инсульты и инфаркты. Ни под каким предлогом не следует изготавливать или покупать ювелирные изделия из вольфрамита.

Магические свойства вольфрамита:
Вольфрамит не отличается любовью к людям. Он обладает достаточно большой силой. Магические свойства камня наделяют человека мощной жизненной энергией, делают его более ловким, сильным, умелым, повышают умственные способности. Но при этом существует серьезная опасность, что вольфрамит подчиняет себе владельца, слабого духом, и вынуждает его жить так, как угодно самому камню. Лишь человек несгибаемой силы воли может попытаться потягаться с вольфрамитом, однако, надо помнить, что это небезопасно.
Ни в коем случае не следует носить вольфрамит при себе или хранить дома, так как он может найти уязвимое место обладателя или воспользоваться часами, минутами отдыха хозяина и попытается подчинить себе волю человека. Лучшее место хранения вольфрамита – сад на улице, в крайнем случае, – балкон или лоджия. Это своего рода – изгнание для камня окажется позитивным для его обладателя: вольфрамит будет более охотно помогать своему обладатель, так как соскучится по нему.
Не следует злоупотреблять использованием магических свойств камня: ритуалы с участием вольфрамита стоит проводить не чаще двух раз в неделю. В промежутках между использованием вольфрамита камень заряжается, а маг тщательно обдумывает свои действия. В качестве талисмана вольфрамит сулит своему владельцу материальную стабильность и благополучие в финансовых вопросах; позволяет наладить взаимоотношения с партнерами по бизнесу, оказать психологическое влияние на партнеров и сломать конкурентов.

Астрология вольфрамита:
Знакам Воздуха и Огня категорически противопоказано контактировать с вольфрамитом, так как камень способен захватить их разум. вольфрамит не страшен Рыбам, Раку, Скорпиону, Козерогу, Тельцу.

Интересный факт:
Вольфрамиты – один из самых ценных видов минерального сырья, так как является главным источником добычи вольфрама. Вольфрамовые сплавы широкого применения нашли в радиоэлектронике, в радиационной технике и электротехнике.

Вольфрам

Вольфрам — самый тугоплавкий из металлов. Более высокую температуру плавления имеет только неметаллический элемент — углерод. При стандартных условиях химически стоек. Название Wolframium перешло на элемент с минерала вольфрамит, известного ещё в XVI в. под названием лат. Spuma lupi («волчья пена») или нем. Wolf Rahm («волчьи сливки», «волчий крем»). Название было связано с тем, что вольфрам, сопровождая оловянные руды, мешал выплавке олова, переводя его в пену шлаков («пожирает олово как волк овцу»).

СТРУКТУРА

В объемно-центрированной кубической ячейке вольфрама атомы располагаются по вершинам и в центре ячейки, т.е. на одну ячейку приходится два атома. ОЦК-структура не является плотнейшей упаковкой атомов. Коэффициент компактности равен 0,68. Пространственная группа вольфрама Im3m.

СВОЙСТВА

Вольфрам — блестящий светло-серый металл, имеющий самые высокие доказанные температуры плавления и кипения (предполагается, что сиборгий ещё более тугоплавок, но пока что об этом твёрдо утверждать нельзя — время существования сиборгия очень мало). Температура плавления — 3695 K (3422 °C), кипит при 5828 K (5555 °C). Плотность чистого вольфрама составляет 19,25 г/см³. Обладает парамагнитными свойствами (магнитная восприимчивость 0,32·10−9). Твердость по Бринеллю 488 кг/мм², удельное электрическое сопротивление при 20 °C — 55·10−9 Ом·м, при 2700 °C — 904·10−9 Ом·м. Скорость звука в отожжённом вольфраме 4290 м/с. Является парамагнетиком.

Вольфрам является одним из наиболее тяжелых, твердых и самых тугоплавких металлов. В чистом виде представляет собой металл серебристо-белого цвета, похожий на платину, при температуре около 1600 °C хорошо поддается ковке и может быть вытянут в тонкую нить.

ЗАПАСЫ И ДОБЫЧА

Кларк вольфрама земной коры составляет (по Виноградову) 1,3 г/т (0,00013 % по содержанию в земной коре). Его среднее содержание в горных породах, г/т: ультраосновных — 0,1, основных — 0,7, средних — 1,2, кислых — 1,9.

Процесс получения вольфрама проходит через подстадию выделения триоксида WO₃ из рудных концентратов и последующем восстановлении до металлического порошка водородом при температуре около 700 °C. Из-за высокой температуры плавления вольфрама для получения компактной формы используются методы порошковой металлургии: полученный порошок прессуют, спекают в атмосфере водорода при температуре 1200—1300 °C, затем пропускают через него электрический ток. Металл нагревается до 3000 °C, при этом происходит спекание в монолитный материал. Для последующей очистки и получения монокристаллической формы используется зонная плавка.

ПРОИСХОЖДЕНИЕ

Вольфрам встречается в природе главным образом в виде окисленных сложных соединений, образованных трехокисью вольфрама WO₃ с оксидами железа и марганца или кальция, а иногда свинца, меди, тория и редкоземельных элементов. Промышленное значение имеют вольфрамит (вольфрамат железа и марганца nFeWO₄ * mMnWO₄ — соответственно, ферберит и гюбнерит) и шеелит (вольфрамат кальция CaWO₄). Вольфрамовые минералы обычно вкраплены в гранитные породы, так что средняя концентрация вольфрама составляет 1—2 %.

Наиболее крупными запасами обладают Казахстан, Китай, Канада и США; известны также месторождения в Боливии, Португалии, России, Узбекистане и Южной Корее. Мировое производство вольфрама составляет 49—50 тысяч тонн в год, в том числе в Китае 41, России 3,5; Казахстане 0,7, Австрии 0,5. Основные экспортёры вольфрама: Китай, Южная Корея, Австрия. Главные импортёры: США, Япония, Германия, Великобритания.
Также есть месторождения вольфрама в Армении и других странах.

ПРИМЕНЕНИЕ

Тугоплавкость и пластичность вольфрама делают его незаменимым для нитей накаливания в осветительных приборах, а также в кинескопах и других вакуумных трубках.
Благодаря высокой плотности вольфрам является основой тяжёлых сплавов, которые используются для противовесов, бронебойных сердечников подкалиберных и стреловидных оперенных снарядов артиллерийских орудий, сердечников бронебойных пуль и сверхскоростных роторов гироскопов для стабилизации полёта баллистических ракет (до 180 тыс. об/мин).

Вольфрам используют в качестве электродов для аргоно-дуговой сварки. Сплавы, содержащие вольфрам, отличаются жаропрочностью, кислотостойкостью, твердостью и устойчивостью к истиранию. Из них изготовляют хирургические инструменты (сплав «амалой»), танковую броню, оболочки торпед и снарядов, наиболее важные детали самолетов и двигателей, контейнеры для хранения радиоактивных веществ. Вольфрам — важный компонент лучших марок инструментальных сталей. Вольфрам применяется в высокотемпературных вакуумных печах сопротивления в качестве нагревательных элементов. Сплав вольфрама и рения применяется в таких печах в качестве термопары.

Для механической обработки металлов и неметаллических конструкционных материалов в машиностроении (точение, фрезерование, строгание, долбление), бурения скважин, в горнодобывающей промышленности широко используются твёрдые сплавы и композитные материалы на основе карбида вольфрама (например, победит, состоящий из кристаллов WC в кобальтовой матрице; широко применяемые в России марки — ВК2, ВК4, ВК6, ВК8, ВК15, ВК25, Т5К10, Т15К6, Т30К4), а также смесей карбида вольфрама, карбида титана, карбида тантала (марки ТТ для особо тяжёлых условий обработки, например, долбление и строгание поковок из жаропрочных сталей и перфораторное ударно-поворотное бурение крепкого материала). Широко используется в качестве легирующего элемента (часто совместно с молибденом) в сталях и сплавах на основе железа. Высоколегированная сталь, относящаяся к классу «быстрорежущая», с маркировкой, начинающейся на букву Р, практически всегда содержит вольфрам. ( Р18, Р6М5. от rapid — быстрый, скорость).

Сульфид вольфрама WS₂ применяется как высокотемпературная (до 500 °C) смазка. Некоторые соединения вольфрама применяются как катализаторы и пигменты. Монокристаллы вольфраматов (вольфраматы свинца, кадмия, кальция) используются как сцинтилляционные детекторы рентгеновского излучения и других ионизирующих излучений в ядерной физике и ядерной медицине.

Дителлурид вольфрама WTe₂ применяется для преобразования тепловой энергии в электрическую (термо-ЭДС около 57 мкВ/К). Искусственный радионуклид 185 W используется в качестве радиоактивной метки при исследованиях вещества. Стабильный 184 W используется как компонент сплавов с ураном-235, применяемых в твердофазных ядерных ракетных двигателях, поскольку это единственный из распространённых изотопов вольфрама, имеющий низкое сечение захвата тепловых нейтронов (около 2 барн).

Вольфрамит

Минералы и горные породы / минерал Вольфрамит

Английское название Wolframite

Свойства
Где купить
Фотографии
Статьи
Месторождения

Вольфрамит – когда-то минерал, вольфрамат железа и марганца, в официальном перечне минералов вольфрамит обозначен IMA как группа минералов состава (Fe,Mn,Mg)WO4. Таким образом, официально слово вольфрамит названием минерала не является.

Вольфрамит – это твёрдый раствор. Согласно номенклатуре IMA, твёрдый раствор обозначается крайними членами. Для серии (ряда) вольфрамита крайними членами являются минералы ферберит (ferberite), гюбнерит (hübnerite) и уансалаит (хуанзалаит, huanzalaite), как следует из состава указанного в официальном перечне минералов. Характерны примеси MgO, Ta2O5, Nb2O5, ThO2, Sc2O3. Содержание тантала и ниобия связано с изоморфной примесью, а чаще с мельчайшими включениями минералов группы колумбита.

Физические свойства

Цвет — ферберит — черный, темно-коричневый; гюбнерит — бурый с красноватым оттенком. Черта — у ферберита — темно-коричневая, у гюбнерита — желтая, желто-бурая. Блеск — смолистый, на плоскостях спайности металлический и полуметаллический. Прозрачность — непрозрачный (ферберит) до полупрозрачного и прозрачного в тонких сколах (гюбнерит). Твердость — 5—5,6. Плотность — 7,1—7,5 г/см3. Излом — неровный. Хрупкий. Сингония — моноклинная, призматический вид симметрии.

Форма кристаллов

Для гюбнерита характерны призматические удлиненные кристаллы, для вольфрамита — короткопризматические, ферберит вытянут вдоль [010] и уплощен по [100]. Главные простые формы: [100], [110], [102], [001], [010] и [011].Часто встречаются двойники по [100] и [023]. На вертикальных гранях кристаллов наблюдается продольная штриховка Спайность совершенная по (010). Агрегаты отдельные кристаллы, зерна

П. тр. Ферберит и вольфрамит легко плавятся, образуя перл, который при охлаждении имеет кристаллическую поверхность. Гюбнерит плавится менее легко. Поведение в кислотах более или менее сильно разлагаются при длительной обработке в горячей концентрированной серной или соляной кислотах, разлагаются в царской водке с выделением окиси вольфрама.

Химический состав

Состав переменный; содержание WO₄ до 76,6%; по количеству молекулы FeWO₄ (в %) различаются: ферберит (100—80), собственно вольфрамит (80—20), гюбнерит (20— 0); отмечаются примеси железа, кальция, магния, ниобия, меди и др.

Вольфрамит описан на латыни в книге “De Natura Fossilium“ 1546 г. издания как Lupi Spuma – по-немецки Wolf rahm (волчьи сливки). Попутный вольфрам по-волчьи мешал выплавке олова, переводя его в пену шлаков. Автор книги – немец, который даже свою фамилию переводил на латынь, подписываясь Agricola.
В 1781 г. шведский химик К. Шееле обнаружил новый элемент (без выделения его в чистом виде) в минерале, который тогда назывался тунгстен. Этот же элемент (W – вольфрам), но уже в виде металла испанские химики братья д’Элуяр выделили в 1783 г. из вольфрамита.

Другие названия (синонимы): Волчец – старинное русское название.

Cерия (ряд) вольфрамита (wolframite) – (Fe,Mn,Mg)WO4
минералы, крайние члены твёрдого раствора, задающие серию (ряд) вольфрамита:

Ферберит (ferberite) Fe2+WO4, описан K.L.T. Liebe в статье 1863 г. как новый вольфрамит; более полно – в 2003 г. Назван в честь Морица Рудольфа Фербера (Moritz Rudolph Ferber, 1805-1875), минералога-любителя из Геры, Германия. Непрозрачный; цвет чёрный; черта коричневато-чёрная до чёрной.
Гюбнерит (hübnerite) Mn2+WO4, описан H. Credner в статье 1865 г. как новый минерал Hübnerit; более полно – в 2003 г. Назван в честь Адольфа Гюбнера (Adolph Hübner), горного инженера и металлурга из Фрейберга, Саксония. Прозрачный до полупрозрачного; цвет от желтовато-коричневого до красновато-коричневого, черновато-коричневый, чёрный, редко красный; черта от жёлтой до красновато-коричневой, зеленовато-серая.
Уансалаит (хуанзалаит, huanzalaite) MgWO4 Зарегистрирован IMA в 2009 г. (IMA2009-018).
Описан японцами в статье 2010 г. как новый минеральный вид huanzalaite состава MgWO4 из медного рудника Уансала (Huanzala), Перу.Образует там включения в шеелите – агрегаты оранжевого до красно-коричневого цвета, состоящие из мельчайших кристаллов (до 10 микрон); размер агрегатов до 0,1 мм. Флюоресцирует синим в ультрафиолете.

В зоне окисления при выветривании изменяется, превращаясь в так называемую вольфрамовую охру (минералы тунгстит, гидрокеноэлсмореит).

Диагностические признаки

Вольфрамит хорошо определяется по буровато-чёрному цвету и тёмно-бурой черте, высокому удельному весу и совершенной спайность в одном направлении (в отличие от чёрного сфалерита, колумбита, танталита, касситерита). Под паяльной трубкой вольфрамит сплавляется в магнитный королёк. При кипячении в воде с содой сплава вольфрамита с оловом, с добавлением соляной кислоты, происходит окрашивание в голубой цвет (реакция на вольфрам).

Поведение в кислотах: более или менее сильно разлагаются при длительной обработке в горячей концентрированной серной или соляной кислотах, разлагаются в царской водке с выделением окиси вольфрама.