鉬的密度為10.2g/cm3,熔點(diǎn)為2610℃,沸點(diǎn)為5560℃。鉬是一種銀白色的金屬,硬而堅(jiān)韌,熔點(diǎn)高,熱傳導(dǎo)率也比較高,常溫下不與空氣發(fā)生氧化反應(yīng)。作為一種過(guò)渡元素,極易改變其氧化狀態(tài),鉬離子的顏色也會(huì)隨著氧化狀態(tài)的改變而改變。鉬是人體及動(dòng)植物所必需的微量元素,對(duì)人以及動(dòng)植物的生長(zhǎng)、發(fā)育、遺傳起著重要作用。鉬在地殼中的平均含量為0.00011%,全球鉬資源儲(chǔ)量約為1100萬(wàn)噸,探明儲(chǔ)量約為1940萬(wàn)噸。由于鉬具有高強(qiáng)度、高熔點(diǎn)、耐腐蝕、耐磨研等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電氣和電子技術(shù)、醫(yī)藥和農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。
鉬在鋼鐵領(lǐng)域的消費(fèi)量,主要用于生產(chǎn)合金鋼(約占鉬在鋼鐵消耗總量中的43%)、不銹鋼(約23%)、工具鋼和高速鋼(約8%)、鑄鐵和軋輥(約6%)。鉬大部分是以工業(yè)氧化鉬壓塊后直接用于煉鋼或鑄鐵,少部分則先熔煉成鉬鐵,然后再用于煉鋼。鉬作為鋼的合金元素具有以下優(yōu)點(diǎn):提高鋼的強(qiáng)度和韌性;提高鋼在酸堿溶液和液態(tài)金屬中的抗腐蝕性;提高鋼的耐磨性;改善鋼的淬透性、焊接性和耐熱性。例如,含鉬量為4%-5%的不銹鋼往往用于諸如海洋設(shè)備、化工設(shè)備等侵蝕、腐蝕比較嚴(yán)重的地方。
以鉬為基體加入其他元素(如鈦、鋯、鉿、鎢及稀土元素等)構(gòu)成有色合金,這些合金元素不僅對(duì)鉬合金起到固溶強(qiáng)化和保持低溫塑性的作用,而且還能形成穩(wěn)定的、彌散分布的碳化物相,提高合金的強(qiáng)度和再結(jié)晶溫度。鉬基合金因?yàn)榫哂辛己玫膹?qiáng)度、機(jī)械穩(wěn)定性、高延展性而被用于高發(fā)熱元件、擠壓磨具、玻璃熔化爐電極、噴射涂層、金屬加工工具、航天器的零部件等。
純鉬絲用于高溫電爐和電火花加工還有線切割加工;鉬片用來(lái)制造無(wú)線電器材和X射線器材;鉬耐高溫?zé)g,主要用于火炮內(nèi)膛、火箭噴口、電燈泡鎢絲支架的制造。合金鋼中加鉬可以提高彈性極限、抗腐蝕性能以及保持磁性等,鉬是植物生長(zhǎng)和發(fā)育中所需七種微量營(yíng)養(yǎng)元素中的一種,沒(méi)有它,植物就無(wú)法生存。動(dòng)物和魚(yú)類(lèi)與植物一樣,同樣需要鉬。
鉬在其它合金領(lǐng)域及化工領(lǐng)域的應(yīng)用也不斷擴(kuò)大。例如,二硫化鉬潤(rùn)滑劑廣泛用于各類(lèi)機(jī)械的潤(rùn)滑,鉬金屬逐步應(yīng)用于核電、新能源等領(lǐng)域。由于鉬的重要性,各國(guó)政府視其為戰(zhàn)略性金屬,鉬在二十世紀(jì)初被大量應(yīng)用于制造武器裝備,現(xiàn)代高、精、尖裝備對(duì)材料的要求更高,如鉬和鎢、鉻、釩的合金用于制造軍艦、火箭、衛(wèi)星的合金構(gòu)件和零部件。