Современная металлургическая промышленность производит почти все известные металлы

Сульфиды. Дисульфиды вольфрама и молибдена встречаются в природе в виде минералов тунгстенита (WS₂) и молибденита (МоS₂). Последний служит основным сырьевым источником молибдена. Они представляют собой мягкие темно-серые кристаллические вещества, обладающие решеткой слоистого типа.
Высшие сульфиды WS₃ и МоS₃ получаются в виде темно-коричневых малорас­творимых осадков при пропускании сероводорода в нагретые подкисленные рас­творы молибдатов и вольфраматов. При температурах выше 400-450 ^oС трисуль-фиды отщепляют серу, превращаясь в дисульфиды.
При пропускании сероводорода или добавлении сернистых щелочей в нейт­ральные или щелочные растворы вольфраматов или молибдатов образуются рас­творимые в воде тиовольфраматы и тиомолибдаты. При подкислении растворов тиосоли разрушаются с выделением трисульфидов вольфрама и молибдена.
Области применения
Вольфрам и молибден находят широкое применение в сов­ременной технике в виде чистых металлов и в сплавах, из которых важнейшие -легированные стали, твердые сплавы на' основе карбида вольфрама, износостойкие, коррозионно-стойкие и жаропрочные сплавы.
Стали. До 50% добываемого вольфрама и 75-80% молибдена используют в черной металлургии для производства ле­гированных сталей и чугунок.
Вольфрамовые стали применяют главным образом как инст­рументальные. Из них важнейшие -- быстрорежущие стали, в состав которых вводят, %: W 8-20; Сr 2-7; V 0-2,5; Со 1-5; С 0,5-1,0. Кроме быстрорежущих применяют и другие инструментальные вольфрамовые и хромовольфрамовые стали (с содержанием 1-6% W, 0,4-2% Сr). Кроме того, вольфрам входит в состав магнитных сталей.
Молибден - важнейший компонент различных конструкцион­ных сталей, в состав которых вместе с хромом и никелем вводят до 0,5 % Мо. В инструментальных сталях для штампов содержание молибдена колеблется от 1 до 1,5 %, в нержа­веющих хромоникелевых сталях 2-4%, а в быстрорежущих сталях, где он частично заменяет вольфрам, содержание мо­либдена достигает 7,5-8,5 %.
Молибден применяют также для легирования чугуна, в чу­гун вводят 0,2-0,5% Мо. Из кремнемолибденового чугуна изготовляют кислотостойкую аппаратуру.
Вольфрам и молибден вводят в сталь при плавке в форме ферровольфрама и ферромолибдена. Малые количества молиб­дена, кроме того, вводят в виде молибдата кальция, кото­рый в процессе выплавки стали восстанавливается до ме­талла.
Жаропрочные, износостойкие и коррозионностойкие спла­вы. К распространенным и уже давно используемым жаропроч­ным и износостойким относятся сплавы вольфрама с кобаль­том и хромом, так называемые "стеллиты" (13-15% W, 23-35% Сr, 45-65% Со, 0,5-2,7% С). Их применяют для пок­рытий (путем наплавки) клапанов авиадвигателей, лопастей турбин, экскаваторного оборудования, лемехов плугов и др.
К широко распространенным жаростойким и кислотостойким относятся сплавы, содержащие 15-20% молибдена, остальные компоненты - никель, кобальт, хром, железо. Сплавы воль­фрама с молибденом (в различном соотношении), а также их сплавы с другими тугоплавкими металлами (ниобием, танта­лом, рением) используют в качестве жаропрочных материалов в авиации и ракетной технике, где требуется высокая жаро­прочность деталей машин, двигателей и приборов.
Твердые сплавы. На основе карбида вольфрама WС, обла­дающего высокой твердостью и износостойкостью, созданы самые производительные современные инструментальные спла­вы. В состав этих сплавов входит 85-95% WС и 5-15% Со. Последний служит цементирующей добавкой, придающей сплаву необходимую прочность. Некоторые марки сплавов, предназ­наченные преимущественно для обработки сталей, содержат, кроме WС, карбиды титана, тантала и ниобия.
Твердые сплавы изготовляют методом порошковой метал­лургии. Их используют для изготовления рабочих частей ре­жущих и буровых инструментов, фильер для протяжки прово­локи и в других случаях, где требуется высокая износо­стойкость и твердость, сохраняющиеся до 1000-1100 ^oС.
Кроме спеченных твердых сплавов для некоторых целей (буровые инструменты, фильеры) применяют литые карбиды вольфрама.
В производстве твердых сплавов в настоящее время испо­льзуется 35-45 % всего потребляемого вольфрама.
Контактные сплавы и "тяжелые" сплавы. Сплавы вольфрама и молибдена с медью (10-40 % Сu) и серебром (20-40 % Аg), приготовленные методом порошковой металлургии, сочетают в себе высокую электро- и теплопроводность меди и серебра с износостойкостью вольфрама и молибдена. Вследствие этого их используют в качестве контактного материала для рабочих частей рубильников, выключателей, электродов для точечной сварки и др.
К этой же группе относятся сплавы высокой плотности (90-95 % W, 1-5 % Ni и 1-4 % Сu), а также сплавы, в кото­рых медь заменена железом (сплавы ВНЖ). Эти сплавы приме­няют для изготовления роторов гироскопов, противовесов к рулям управления самолетов и ракет, радиационных экранов и контейнеров для хранения радиоактивных веществ.
Металлические вольфрам и молибден. Вольфрам и молибден в виде прутков, проволоки, листа и различных кованых де­талей применяют в производстве электроламп, радиоэлектро­нике и рентгенотехнике. Вольфрам - лучший материал для изготовления нитей и спиралей в лампах накаливания. Высо­кая рабочая температура (2200-2500 С) обеспечивает высо­кую светоотдачу, а малая скорость испарения - длительный срок службы нитей. Из молибденовой проволоки изготовляют крючки, поддерживающие нить накала в электролампах. Из вольфрамовой проволоки изготовляют катоды прямого накала и сетки электронных генераторных ламп, катоды высоковольтных выпрямителей, подогреватели катодов косвенного нака­ла электронных приборов. Из молибденовых листов изготов­ляют аноды генераторных ламп и вакуумных выпрямителей -кенотронов.
Вольфрамовую и молибденовую проволоку и прутки исполь­зуют в качестве нагревателей в высокотемпературных элек­тропечах. Вольфрамовую проволоку в паре с молибденовой применяют для изготовления термопар, служащих для измере­ния температуры в интервале 1200-2000 °С. Этот перечень далеко не исчерпывает разнообразное применение вольфрама и молибдена в радиоэлектронике и электротехнике.
Химические соединения вольфрама и молибдена. Соедине­ния вольфрама и молибдена используют в различных отраслях промышленности. Приведем некоторые примеры. Вольфрамат и молибдат натрия применяют в производстве лаков и пигмен­тов, а также в текстильной¹ промышленности (утяжеление, окраска тканей). Вольфрамовая кислота, оксиды, сульфиды молибдена служат катализаторами в органическом синтезе, в частности при получении синтетического бензина.
Дисульфиды и диселениды молибдена и вольфрама приме­няют как смазочный материал для деталей трения в различ­ных механизмах. Смазки превосходят графит и могут быть использованы в интервале температур от -45 до +700 ^oС.
Микроколичества молибдена в почве стимулируют рост ра­стений, особенно бобовых культур. В связи с этим в состав удобрений вводят молибдат аммония.