簡介
黑鎢礦的化學成分為(Fe,Mn)WO
4,晶體屬
單斜晶系的氧化物礦物。礦物和
條痕顏色均隨
鐵、錳含量而變化,含鐵愈多,顏色愈深,一般為褐紅色至黑色,條痕黃褐色至黑褐色,金屬光澤至
半金屬光澤,有一組完全的板面
解理,比重7.1-7.5,摩氏硬度4.5-5.5,一般具有弱磁性。晶體形態呈板狀或柱狀。黑鎢礦是FeWO-MnWO
4類質同象系列的中間成員。此系列中,含FeWO
4或MnWO
4分子在80%以上的分別稱為
鎢鐵礦和鎢
錳礦。黑鎢礦的英文名源自古德語wolf(令人不快的)和ram(
浮渣),指當時冶煉含黑鎢礦的
錫礦石時,錫熔體表面出現浮渣,影響冶煉。
白鎢礦的化學組成:CaWO
4,由於其中的W離子和Mo
離子半徑幾乎相等,因此,白鎢礦中的W與Mo為完全類質像,成為白鎢礦——鉬
鎢礦系列。晶體屬
四方晶系的
鎢酸鹽礦物。英文中以白鎢礦中的
鎢酸的發現者C.W.舍勒(Scheele)姓氏命名。舊名
鈣鎢礦或鎢酸鈣礦。
WO3含量為 80.6%。它與
黑鎢礦同為鎢的最主要
礦石礦物。成分中鎢可部分被鉬成
類質同象替代。
晶體化學
黑鎢礦是鎢鐵礦(FeWO
4)-
鎢錳礦(MnWO
4)完全類質同像系列的中間成員。理論組成(ωB/%):鎢鐵礦FeO 23.65,WO
3 76.35;鎢錳礦MnO 23.42,WO3 76.58。習慣上將
XFeWO4大於80% 者稱為鎢鐵礦;
XMnWO4大於80%者稱為鎢錳礦;介於二者之間者稱為
黑鎢礦。常見混入物有Mg、Ca、Nb、Ta、Sc、Y、Sn等。其中Nb、Ta、Sc可呈類質同像替代,更多的則呈微細包裹體存在。
白鎢礦的化學組成:CaWO
4,由於其中的W離子和Mo
離子半徑幾乎相等,因此,白鎢礦中的W與Mo為完全類質像,成為白鎢礦——鉬
鎢礦系列。晶體為近於
八面體的四方
雙錐狀,集合體多呈不規則粒狀,較少呈緻密塊狀。無色或白色,一般多呈灰色、淺黃、淺紫或淺褐色。
玻璃光澤到
金剛光澤,
斷口呈
油脂光澤。
解理中等,斷口參差狀。摩氏硬度4.5~5。相對密度5.8——6.2(相對密度隨Mo的增加而降低)。在紫外線照射下發淺藍色至黃色的螢光。
晶體結構
黑鎢礦
1.
單斜晶系,C
2h-P2/C;Z=2;
鎢錳礦,a0=0.4829nm,b0=0.5759 nm,c0=0.4997nm,β=91°10';黑鎢礦,a0=0.479nm,b0=0.574nm,c0=0.499nm,β= 90°26';
鎢鐵礦,a0=0.4753nm,b0=0.5709nm,c0=0.4964nm,β=90°。[(Mn,Fe)O6]八面體以共棱方式沿c軸連線成折線狀;[WO6]畸變
八面體也共棱連線,並以4個角頂與[(Mn,Fe)O6]連線。∥(100)為似層狀。
2.斜方柱晶類,C2h-2/m(L2PC)。晶體常沿(100)呈厚板狀或∥c軸呈
短柱狀,有時呈柱狀、毛髮狀等。主要
單形:
平行雙面a{100}、b{010}、d{102}、c{001},斜方柱n{110}、ω{011}、k{210}(如右圖)。完好晶體較少見。
晶面上常有∥c軸的縱紋。依(100)或(023)成接觸
雙晶。
集合體多為板狀
白鎢礦
產狀與組合
黑鎢礦
黑鎢礦有多種礦化類型,雲英岩型,石英脈型,斑岩型等,最著名的是石英脈型黑鎢礦,此種礦床在我國華南地區大面積分布。例如舉世聞名的開採歷史最久遠的西華山鎢礦,規模最大的湖南瑤崗仙鎢礦等。
白鎢礦
白鎢礦通常與錫、鉬、鉍等伴生於
斑岩型(陽儲嶺)、矽卡岩型(南泥湖、柿竹園、三道莊、黃沙坪)、雲英岩型(
柿竹園))以及石英脈型(西華山、盤古山)等
岩漿熱液礦床中;一些
熱液金礦中也發育白鎢礦,例如澳大利亞Kalgoorlie-Norseman地區
綠岩帶中的石英脈型金礦床,加拿大
新斯科舍Meguma地體
濁積岩中的石英脈型金礦床,中亞
烏茲別克斯坦的
穆龍套金礦床,哈薩克斯坦的別斯秋別
礦田、斯捷普尼亞克礦田和傑拉姆別特礦田中含金硫化物(+/-碲化物)
石英脈,中國雲南大坪金礦床、四川
馬腦殼礦床、甘肅寨上礦床、湖南沃溪礦床,其中沃溪礦床的白鎢礦和金、銻均達到了
可采品位,非常罕見;此外,在川西北的雪寶頂
偉晶岩礦床中,白鎢礦和
錫石、
綠柱石、電氣石、
磷灰石共生,這些礦物顆粒大、
晶形好,已經達到寶石級。
套用
黑鎢礦
白鎢礦
世界上開採出的白鎢礦,80%用於優質鋼的冶煉,15%用於生產硬質鋼,5%其他用於其他用途。白鎢礦可以製造槍械、
火箭推進器的噴嘴、切削金屬,是一種用途較廣的金屬。 白鎢礦以純金屬狀態和合金系狀態廣泛套用於現代工業中,合金系狀態中最主要的是合金鋼、以
碳化鎢為基的硬質合金、耐磨合金和強熱合金。