Tungsten, molybdenum: খাদ প্রয়োগ

2024 লেখক: Howard Calhoun | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-02 13:50

প্রাকৃতিক খনিজ গঠন যা বিভিন্ন যৌগ এবং শিল্প ঘনত্বে টংস্টেন ধারণ করে, যখন খনন প্রযুক্তিগতভাবে সম্ভব এবং অর্থনৈতিকভাবে সম্ভব - আকরিকগুলিতে টংস্টেন, মলিবডেনাম, সেইসাথে বেরিলিয়াম, টিন, তামা, বিসমাথ, মাঝে মাঝে পারদ, অ্যান্টিমনি, রৌপ্য, স্বর্ণ, আর্সেনিক, ট্যানটালাম, সালফার, স্ক্যান্ডিয়াম, নিওবিয়াম - গ্রহটি, তাদের গ্রুপের নামে বিচার করে, এই ধরনের বিরল পৃথিবীর ধাতুতে সমৃদ্ধ নয়। টংস্টেন আকরিকের একটি যুক্ত উপাদান - মলিবডেনাম, অন্যদের মতো, সমৃদ্ধকরণের সময় নিষ্কাশন করা হয় এবং নির্বাচনী বা যৌথ ঘনত্বে রূপান্তরিত হয়।

টংস্টেন কীভাবে উপস্থিত হয়েছিল

সুইডিশ রসায়নবিদ কার্ল শেলি, প্রশিক্ষণের মাধ্যমে একজন ফার্মাসিস্ট, তার নিজের পরীক্ষাগারে পরীক্ষা চালান। সেখানে তিনি মানবজাতির জন্য ম্যাঙ্গানিজ, বেরিয়াম, ক্লোরিন, এমনকি অক্সিজেন আবিষ্কার করেন। তার সারাজীবন তিনি আবিষ্কার করা ছাড়া আর কিছুই করেননি, যার জন্য তাকে স্টকহোম একাডেমি অফ সায়েন্সে গৃহীত হয়েছিল। এবং এমনকি 1781 সালে তার মৃত্যুর কিছুদিন আগে, তিনি তার প্রিয় জিনিসটি করেননি।থেমে গেছে, এইভাবে আমাদের আরেকটি চমৎকার উপহার দিয়েছে।

পরীক্ষা করার সময়, কার্ল শেলি আবিষ্কার করেছিলেন যে টংস্টেন (একটি খনিজ যা পরে তার সম্মানে স্কাইলাইট নামে পরিচিত) কিছু এখনও অজানা অ্যাসিডের লবণ। এটি একটি বিশাল আবিষ্কার ছিল, কিন্তু মাত্র দুই বছর পরে, স্পেনের রসায়নবিদ এবং তার ছাত্ররা এই খনিজ থেকে একটি সম্পূর্ণ নতুন উপাদান বিচ্ছিন্ন করে, যা শিল্পের সমস্ত অনুমানকে উল্টে দেয়। যাইহোক, এই বিপ্লবটি অবিলম্বে ঘটেনি, টাংস্টেনের কী ব্যতিক্রমী বৈশিষ্ট্য রয়েছে তা স্পষ্ট হওয়ার আগে এক শতাব্দী কেটে গেছে।

বিচ্ছেদ

আমানতের উপর নির্ভর করে, সমস্ত টাংস্টেন আকরিক দুটি প্রকারে বিভক্ত: বহিরাগত এবং অন্তঃসত্ত্বা। পরেরটির মধ্যে রয়েছে স্কারন, পেগমাটাইট, শিরা-শিরা (হাইড্রোথার্মাল), গ্রেজার ধরনের জেনেটিক আকরিক, যা তিনটি প্রধান আকরিক গঠনে মিলিত হয়। এগুলি হল টংস্টেন - টিন, টাংস্টেন - মলিবডেনাম, টাংস্টেন - পলিমেটাল৷

কখনও কখনও টংস্টেন পেগমাটাইটে পাওয়া যায়, যেখান থেকে বেরিল, ক্যাসিটারাইট, ট্যানটালাম, নিওবেটস বা স্পোডুমিন খনির পথ ধরে এটি এবং স্কিলাইট উভয়ই বের করা হয়। পেগমাটাইট আমানত - পাললিক প্লাসার গঠনের উত্স - বেশিরভাগ দক্ষিণ-পূর্ব এশিয়া এবং আফ্রিকায় বিকশিত হয়৷

স্টক

আকরিকের মধ্যে টাংস্টেন, মলিবডেনাম গ্রানাইট অনুপ্রবেশের সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত, তাদের উপরের অংশ, যেখানে ছাদের জমা পরিলক্ষিত হয়, প্রায়শই আকরিক স্টকওয়ার্কের সাথে অভ্যন্তরীণ এবং সুপ্রা-অনুপ্রবেশকারী উভয়ই থাকে।

এগুলি আকৃতিতে চাদরের মতো জমা,প্রায়শই ফ্ল্যাট বিছানার সাথে আইসোমেট্রিক এবং ডিম্বাকৃতি। এছাড়াও কলামার আকরিক দেহ এবং অনিয়মিত আকারের স্টকওয়ার্ক রয়েছে। আমানতের মজুদ যেখানে মলিবডেনাম, টাংস্টেন এবং অন্যান্য বিরল আর্থ খনিজ উপস্থিত থাকে সেখানে প্রায় কখনই বড় মজুদ থাকে না। আকরিক আনুমানিক মাত্র দশ, খুব কমই কয়েক হাজার টন।

উৎপাদন

মলিবডেনাম, টংস্টেন এবং অন্যান্য হাইড্রোথার্মাল আকরিকগুলি গ্রানাইট ম্যাসিফের এক্সো- এবং এন্ডোকন্ট্যাক্ট অঞ্চলে অবস্থিত, যা গভীরতায় বেশ প্রসারিত - এক কিলোমিটার পর্যন্ত - খাড়া ডুবের শিরাগুলির পুরো সিরিজ, প্রায়শই সেখানে কম থাকে। শিরা একটি গড় ডুব. স্টকওয়ার্কও আছে। আকরিকের দেহগুলি কোয়ার্টজ-উলফ্রামাইট-ক্যাসিটারাইট, কোয়ার্টজ-উলফ্রামাইট অন্তর্ভুক্তি দ্বারা গঠিত, প্রায়শই মলিবডেনাম, বেরিল এবং বিসমাথ, কোয়ার্টজ-মলিবডেনাইট-স্কিলাইট বা কোয়ার্টজ-স্কিলাইট আকরিকের সাথে ছেদযুক্ত।

সাধারণত এই জাতীয় আকরিকগুলিতে অল্প পরিমাণে টংস্টেন, মলিবডেনাম, অন্যান্য বিরল আর্থ ধাতু থাকে: টংস্টেন অর্ধ শতাংশ থেকে দেড় শতাংশ পর্যন্ত, প্রায়শই - কম। এবং এটি কয়েক হাজার বা কয়েক হাজার হাজার টন আকরিক মজুদ সহ, যা খুব, খুব ছোট। খনন সাধারণত ভূগর্ভস্থ বা খোলা গর্ত পদ্ধতি দ্বারা সঞ্চালিত হয়।

খননের পদ্ধতি

Tungsten আমানত খনন পদ্ধতির সাথে জড়িত হয় স্তরগুলি ভেঙে ফেলার মাধ্যমে বা খনির ব্লকের স্তরগুলিতে অনুভূমিকভাবে আকরিককে বিবর্ধিত করে। গোফ ব্যাকফিল পদ্ধতিও ব্যবহার করা হয়, যা শিরা, স্কারন বা গ্রিসেন জমা করার সময় ভাল।

খোলা পথশাটারওয়ার্ক, স্কারন বা গ্রিসেন ডিপোজিট বা প্লেসারের উপস্থিতির পরামর্শ দেয়। খনির যেখানে টংস্টেন, মলিবডেনাম আকরিক খনন করা হয়, সেখানে একটি পরিবহন ব্যবস্থা এবং বহিরাগত ডাম্পিং সাধারণত কাজ করে। এই ক্ষেত্রে, খনির প্রায় সম্পূর্ণ যান্ত্রিক হয় - পঁচানব্বই শতাংশ। কিন্তু কাজ এখানেই শেষ নয়। আকরিকের উপকারীতা প্রয়োজন, যেহেতু মাত্র দেড় শতাংশের মধ্যে বিরল আর্থ ধাতু রয়েছে - টাংস্টেন, মলিবডেনাম।

আমানত

সাবেক ইউএসএসআর-এর ভূখণ্ডে, কাজাখস্তান, পূর্ব সাইবেরিয়া এবং দূর প্রাচ্য, ককেশাস এবং মধ্য এশিয়ায় টাংস্টেন আকরিকের সবচেয়ে উল্লেখযোগ্য আমানত অনুসন্ধান করা হয়েছে। তাদের সব উন্নয়ন করা হচ্ছে না. বিদেশে, বিশেষ করে দক্ষিণ কোরিয়া এবং চীনে টংস্টেন এবং মলিবডেনামের প্রক্রিয়াকরণ করা হয়। বিশ্বের সবচেয়ে উল্লেখযোগ্য আমানত আছে. এছাড়াও, পর্তুগাল, অস্ট্রেলিয়া, কানাডা, বলিভিয়া, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র, ফ্রান্স, অস্ট্রিয়া এবং তুরস্কে টংস্টেন খনন করা হয়।

এটা অবশ্যই বলতে হবে যে দক্ষিণ-পূর্ব এশিয়া এবং এর প্রশান্ত মহাসাগরীয় আকরিক বেল্টে পৃথিবীর সমস্ত টংস্টেন মজুদের ষাট শতাংশেরও বেশি রয়েছে। মোট, গ্রহের অন্বেষণ করা আমানতগুলিতে, টংস্টেনের মোট মজুদ দেড় মিলিয়ন টনের চেয়ে অনেক কম। উদাহরণস্বরূপ, বার্ষিক প্রায় 4,278,200 টন সোনা খনন করা হয় (সংরক্ষণে নয়, কিন্তু ব্যবহার করা হয়)

বৈশিষ্ট্য

অত্যন্ত অবাধ্য ধাতুগুলির মধ্যে একটি হওয়ার কারণে, উচ্চ তাপমাত্রার সাথে সম্পর্কিত সমস্ত ক্ষেত্রে টংস্টেন আক্ষরিক অর্থে অপরিহার্য। কিভাবে রাসায়নিক উপাদান Wolframium (W) চতুর্থ গ্রুপে আছেপর্যায়ক্রমিক সিস্টেম। এর পারমাণবিক ভর হল 183, 85, এবং 74 নম্বর। এটি এর নাম পেয়েছে এর হালকা ধূসর রঙের কারণে - জার্মান উলফ থেকে এবং রহমকে "নেকড়ে" এবং "ক্রিম" হিসাবে অনুবাদ করা হয়েছে, আক্ষরিক অর্থে - "নেকড়ে ফেনা"। এর অবাধ্যতা সত্ত্বেও, এটি সাধারণ তাপমাত্রায় স্থিতিশীল। টংস্টেন সরবরাহকারী খনিজগুলি হল স্কিলাইট এবং উলফ্রামাইট।

Tungsten হল সুপারহার্ড তাপ-প্রতিরোধী স্টিলের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ উপাদানগুলির মধ্যে একটি - উচ্চ-গতি এবং টুল স্টিল, সেইসাথে একই বৈশিষ্ট্য সহ অ্যালোয় - স্টেলাইট, উইন এবং আরও অনেক কিছু। কিন্তু আমরা প্রতিদিন বিশুদ্ধ টংস্টেন দেখতে পাই, কারণ এটি বৈদ্যুতিক প্রকৌশলে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। উদাহরণস্বরূপ, ভাস্বর আলোতে টাংস্টেন ফিলামেন্ট। এটি রেডিও ইলেকট্রনিক্সেও অপরিহার্য। ইলেকট্রনিক ডিভাইসে এই ধাতু দিয়ে তৈরি ক্যাথোড এবং অ্যানোড থাকে।

অ্যালয় গ্রেড

Tungsten এবং molybdenum প্রক্রিয়াকরণ কঠিন কিন্তু অত্যন্ত লাভজনক। শিল্পটি বেশ কয়েকটি ব্র্যান্ড জানে, যার মধ্যে আরও সাধারণ এবং কম রয়েছে। টংস্টেন খাঁটি, সংযোজন সহ এবং অন্যান্য ধাতুর সাথে সংকর ধাতুতে। এইভাবে, বিপি গ্রেডগুলি পৃথক - টংস্টেন এবং রেনিয়ামের একটি সংকর ধাতু; VL - একটি সংযোজন হিসাবে lanthanum অক্সাইড সঙ্গে; VI - yttrium অক্সাইড সঙ্গে; VT - একটি সংযোজন হিসাবে থোরিয়াম অক্সাইড; ভিএম - সিলিকা এবং থোরিয়াম সংযোজন সহ; VA - সিলিকন-ক্ষার এবং অ্যালুমিনিয়াম additives সঙ্গে; HF - বিশুদ্ধ টংস্টেন।

Tungsten শক্ত সংকর ধাতুর ভিত্তি হিসাবে কাজ করে এবং টাংস্টেন এবং মলিবডেনামের একটি সংকর ধাতু তাপ প্রতিরোধী, অন্যদের মতো। এছাড়াও, তার অংশগ্রহণের সাথে, পরিধান-প্রতিরোধী টুল ইস্পাত প্রস্তুত করা হয়। এই alloys থেকেইঞ্জিনের অনেক অংশ তৈরি করা হয় - বিমান চলাচল এবং স্থান, ইলেক্ট্রোভাকুয়াম ডিভাইসে - বিভিন্ন অংশ এবং ফিলামেন্ট। যেহেতু এই ধাতুটির ঘনত্ব খুব বেশি, এটি কাউন্টারওয়েট, বুলেট এবং আর্টিলারি শেলগুলির জন্য, ব্যালিস্টিক ক্ষেপণাস্ত্রের জন্য (ফ্লাইট স্ট্যাবিলাইজেশন, টাংস্টেন প্রতি মিনিটে এক লক্ষ আশি হাজার বিপ্লব সহ্য করতে পারে), অতি-হাই-স্পিড রোটারগুলির জন্য ব্যবহৃত হয়।, টাংস্টেন, মলিবডেনামের মতো ধাতুও ব্যবহার করা হয়। তাদের প্রয়োগ, যেমন আমরা দেখি, খুব প্রশস্ত এবং এমনকি, কেউ বলতে পারে, মার্জিত৷

আবেদনের ক্ষেত্র

এই দুর্লভ আর্থ ধাতুগুলি ছাড়া, যা ক্রোমিয়াম, মলিবডেনাম, টাংস্টেন, ওষুধ বা পারমাণবিক পদার্থবিদ্যা আজ করতে পারে না। সমস্ত টুংস্টেটের একক স্ফটিক এক্স-রেগুলির সিন্টিলেশন ডিটেক্টরের পাশাপাশি অন্যান্য আয়নাইজিং বিকিরণ হিসাবে কাজ করে। টাংস্টেন ডিটেলুরাইড (WTe_{2) তাপ শক্তিকে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তর করতে ব্যবহৃত হয়। এমনকি TIG ওয়েল্ডিং ইলেক্ট্রোড হিসাবে টাংস্টেন ব্যবহার করে।}

Tungsten যৌগগুলি বিশেষভাবে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। টংস্টেন কার্বাইডের উপর ভিত্তি করে যৌগিক উপকরণ এবং শক্ত সংকর ধাতু এবং অ-ধাতু উভয় কাঠামোর যন্ত্রের জন্য প্রয়োজন। এটি যান্ত্রিক প্রকৌশলে বিশেষভাবে প্রয়োজনীয়: মিলিং, টার্নিং, চিসেলিং, প্ল্যানিং। কূপ খনন এবং খনির শিল্পে শক্ত মিশ্রণ এখন অপরিহার্য, এবং এর জন্য আমাদের প্রয়োজন টাংস্টেন, মলিবডেনাম - তাদের সাহায্যে উৎপাদন নতুন প্রযুক্তি আয়ত্ত করছে।

রেয়ার আর্থ ধাতব পণ্যের প্রকার

WS_{2 (টাংস্টেন সালফাইড) একটি উচ্চ তাপমাত্রার গ্রীস যা পাঁচশ ডিগ্রি সেলসিয়াস পর্যন্ত সহ্য করতে পারে। যেখানে একটি কঠিন ইলেক্ট্রোলাইট উত্পাদিত হয় (উচ্চ-তাপমাত্রা জ্বালানী কোষ), টাংস্টেন ট্রাইঅক্সাইড ব্যবহার করা হয়। টেক্সটাইল, পেইন্ট এবং বার্নিশ শিল্পগুলি জৈব সংশ্লেষণে একটি অনুঘটক এবং রঙ্গক হিসাবে টংস্টেন যৌগ ব্যবহার করে উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত এবং জটিল প্রযুক্তি করেছে৷}

শিল্প টংস্টেন, মলিবডেনাম এবং অন্যান্য বিরল আর্থ ধাতু সমন্বিত বিপুল বৈচিত্র্যের পণ্য তৈরি করে। সবচেয়ে সাধারণ হল ইলেক্ট্রোড, তার, টাংস্টেন পাউডার, শীট এবং রড। ইলেক্ট্রোডগুলি কখনই গলে না এবং তাই বিভিন্ন রাসায়নিক সংমিশ্রণ সহ উচ্চ খাদ ইস্পাত, অ লৌহঘটিত ধাতু এবং উপকরণ ঢালাইয়ের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। অন্য কোন ইলেক্ট্রোড এত উচ্চ শক্তির জোড় প্রদান করবে না।

মলিবডেনাম

মলিবডেনাম সংকর ধাতু এবং মলিবডেনাম নিজেই অবাধ্য পদার্থ। এর বিশুদ্ধ আকারে, এটি গরম করার যন্ত্রগুলির জন্য একটি তার বা টেপের আকারে ব্যবহৃত হয় - বৈদ্যুতিক চুল্লি, এমনকি 1600 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় হাইড্রোজেনে কাজ করে। রেডিও-ইলেক্ট্রনিক শিল্পে মলিবডেনাম টিন এবং তারের প্রয়োজন হয়, এগুলি এক্স-রে ইঞ্জিনিয়ারিংয়েও ব্যবহৃত হয়, মলিবডেনাম এক্স-রে টিউব, ইলেকট্রনিক ল্যাম্প এবং ভ্যাকুয়াম ডিভাইসের বিভিন্ন অংশ তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়।

এছাড়া, টংস্টেনের মতো মলিবডেনাম স্টিলের উন্নতির জন্য ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। মলিবডেনাম সংযোজন শক্তি, কঠোরতা, জারা প্রতিরোধের, কঠোরতা বাড়ায়। অতএব, টংস্টেন এবং মলিবডেনাম সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ পণ্য এবং সর্বাধিক তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়প্রধান বিবরণ। কঠোরতার জন্য, স্টেলাইটগুলি - ক্রোমিয়াম এবং কোবাল্ট - পরিধানের অংশগুলির প্রান্তগুলিকে ঢালাই করার জন্য এই জাতীয় সংকর ধাতুতে প্রবর্তন করা হয়। ক্রোম, মলিবডেনাম, টংস্টেন - এই জাতীয় খাদ মুছে ফেলা প্রায় অসম্ভব। এছাড়াও, তাকে বেশ কয়েকটি অ্যাসিড-প্রতিরোধী এবং তাপ-প্রতিরোধী সংকর ধাতুগুলির মধ্যে প্রথম স্থান দেওয়া হয়েছিল৷

স্পেস

যেকোন রকেট এবং বিমানের মাথার ত্বকে টংস্টেন এবং মলিবডেনামের একটি সংকর ধাতু। শক্তির দিক থেকে, টংস্টেন প্রথম স্থানে এবং মলিবডেনাম দ্বিতীয় স্থানে রয়েছে। যাইহোক, প্রায় দেড় হাজার ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় নির্দিষ্ট শক্তি মলিবডেনামের সংকর ধাতুকে প্রথম স্থানে নিয়ে আসে। যদি তাপমাত্রা আরও বেশি হয়, তাহলে টংস্টেন এবং ট্যানটালাম অপরাজেয়। মলিবডেনাম সমস্ত উড়ন্ত মহাকাশযানের মধুচক্র প্যানেল, পৃথিবীতে ফিরে আসা ক্যাপসুল এবং রকেটের শেল, হিট এক্সচেঞ্জার, হিট শিল্ড, উইং এজ ট্রিম, স্টেবিলাইজার তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়।

যেখানে কাজের অবস্থা কঠিন, সেখানে বিরল আর্থ ধাতু সাহায্য করে। এই জাতীয় উপাদান থেকে কেউ জারণ এবং গ্যাসের ক্ষয়, উচ্চ শক্তি এবং প্রভাব সহ্য করার ক্ষমতার উচ্চ প্রতিরোধের আশা করতে পারে। টার্বোজেট এবং রকেট ইঞ্জিনের অনেক অংশ, টেইল স্কার্ট, টারবাইন ব্লেড, অগ্রভাগের শাটার, নিয়ন্ত্রণ পৃষ্ঠ, রকেট ইঞ্জিনের অগ্রভাগ এবং আরও অনেক কিছু - মলিবডেনাম এই সমস্ত কঠিন কাজের সাথে মোকাবিলা করে।

পৃথিবীতে

ফসফরিক, সালফিউরিক এবং হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিডে কাজ করে এমন সরঞ্জামগুলির জন্য প্রতিশ্রুতিবদ্ধ উপকরণগুলি মলিবডেনাম এবং এর সংকর ধাতুগুলি থেকে তৈরি। এটি গলিত কাচের মধ্যেও স্থিতিশীল, এবং সেইজন্য কাচ শিল্প ব্যাপকভাবে ব্যবহার করেগলানোর জন্য ইলেক্ট্রোড হিসাবে মলিবডেনাম।

তামা, দস্তা এবং অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয়গুলির উচ্চ-চাপ ঢালাইয়ের জন্য রড এবং ছাঁচগুলি এর সংকর ধাতুগুলি থেকে তৈরি করা হয়। মলিবডেনামের সাথে, ইস্পাতগুলি চাপের অধীনে প্রক্রিয়া করা হয় - প্রেস ডাই, ডাইস, পিয়ার্সিং মিলের ম্যান্ড্রেল। মলিবডেনাম ইস্পাত নিজেই ব্যাপকভাবে উন্নত হয়েছে৷