白鎢礦是一種鎢酸鈣礦物，常見于各種地質(zhì)環(huán)境中。白鎢礦以瑞典化學(xué)家卡爾·舍勒 （Carl Wilhelm Scheele）的名字命名，他于 1781 年發(fā)現(xiàn)了鎢。
白鎢礦的化學(xué)成分是鎢酸鈣，化學(xué)式CaWO4。 它由鈣（Ca）陽離子和鎢酸鹽（WO4）陰離子組成。白鎢礦的晶體結(jié)構(gòu)相對致密，導(dǎo)致其比重較高。該礦物的比重為5.9至6.1，比大多數(shù)常見礦物重得多。
白鎢礦通常存在于接觸變質(zhì)巖中，與花崗石侵入體有關(guān)。它也可能出現(xiàn)在夕卡巖、熱液脈和云英巖型礦床中。 白鎢礦以其獨(dú)特的顏色而聞名，顏色范圍從白色到灰色、棕色或黃棕色。它通常具有玻璃光澤至金剛光澤，并且在紫外光照射下可顯示熒光。白鎢礦的顯著特性之一是其在紫外線下發(fā)出熒光的能力。這種現(xiàn)象稱為熒光，可以使礦物發(fā)出明亮的藍(lán)色或黃色光芒，具體取決于存在的雜質(zhì)。這一特性使白鎢礦成為收藏家中頗受歡迎的礦物。
簡介
組成
化學(xué)組成：CaWO，由于其中的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(zhì)像，成為白鎢礦—鉬[mù]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(fā)現(xiàn)者C.W.卡爾·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(zhì)同象替代。
晶體
晶體為近于八面體的四方雙錐狀，集合體多呈不規(guī)則粒狀，較少呈致密塊狀。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。莫氏硬度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(fā)淺藍(lán)色至黃色的熒光。
晶體結(jié)構(gòu)
晶胞參數(shù)：a0=5.25牛=11.40牛
玫瑰晶數(shù)據(jù)：3.1(1)4.76(0.55)3.072(0.3)
物理性質(zhì)
硬度：4.5
比重：6.1g/cm
斷口：參差狀斷口
顏色：灰色、淺黃色、淺紫色或淺褐色，有時帶有綠色、桔黃色或紅色
條痕：黃綠色
透明度：透明到半透明
光澤：油脂光澤或金剛光澤
發(fā)光性：熒光，UV短波為亮藍(lán)白色
折射率：1.915－1.937，雙折射率為0.016
色散：0.026
光性一軸晶正光性，多色性弱，紫外熒光短波紫外線下呈淺藍(lán)色至黃色熒光，吸收光譜可見綠區(qū)和黃區(qū)有數(shù)條吸收線其他：在短波紫外光下，此礦物發(fā)出鮮艷的藍(lán)白熒光。
白鎢礦的折射率(1.918–1.937），最多雙折射（0.016)和分散(0.026)都是適度高。這些因素結(jié)合在一起，導(dǎo)致白鎢礦的高光澤和可察覺的“火”，接近的鉆石。
白鎢礦會發(fā)出熒光在短波ultraviolet紫外線光，明亮的藍(lán)色礦物發(fā)光。存在鉬.，微量雜質(zhì)偶爾會導(dǎo)致一個綠色的光芒。.熒光的白鎢礦，往往伴隨自然金、被地質(zhì)學(xué)家在尋找金礦。
光學(xué)性質(zhì)
一軸晶，No=1.918-1.92，Ne=1.934-1.937，雙反射率=0.0160-0.0170
資料
應(yīng)用
世界上開采出的白鎢礦，80%用于優(yōu)質(zhì)鋼的冶煉，15%用于生產(chǎn)硬質(zhì)鋼，5%其他用于其他用途。白鎢礦可以制造槍械、火箭推進(jìn)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(tài)和合金系狀態(tài)廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)中，合金系狀態(tài)中最主要的是合金鋼、以碳化鎢為基的鎢鋼、耐磨合金和強(qiáng)熱合金。
形成環(huán)境
白鎢礦通常產(chǎn)出于接觸交代矽卡巖、高溫?zé)嵋好}和云英巖中，少數(shù)情況下也可以在花崗偉晶巖中發(fā)育形成。形成溫度在低于200到500°C之間，壓力處于200到1500巴之間，一般而言高溫白鎢礦多在矽卡巖礦床中，不過這種礦床類型也會出現(xiàn)形成溫度略高于200度的白鎢礦，前者出干矽卡巖階段形成的矽卡巖中，后者對應(yīng)較晚的石英硫化物階段。典型礦物組合包括錫石、黑鎢礦、黃玉、螢石、磷灰石、電氣石、石英、鈣鋁榴石鈣鐵榴石、透輝石、符山石和透閃石。
白鎢礦通常與錫、鉬、鉍等伴生于斑巖型（陽儲嶺）、矽卡巖型（南泥湖、柿竹園、三道莊、黃沙坪）、云英巖型（柿竹園））以及脈石英型（西華山、盤古山）等巖漿熱液礦床中；一些熱液金礦中也發(fā)育白鎢礦，例如澳大利亞Kalgoorlie-Norseman地區(qū)綠巖帶中的石英脈型金礦床，加拿大新斯科舍省Meguma地體濁積巖中的石英脈型金礦床，中亞烏茲別克斯坦的穆龍?zhí)捉鸬V床，哈薩克斯坦的別斯秋別礦田、斯捷普尼亞克礦田和杰拉姆別特礦田中含金硫化物（+/-碲化物）石英脈，云南省大坪金礦床、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(dá)到了可采品位，非常罕見；此外，在川西北的雪寶頂偉晶巖礦床中，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(jīng)達(dá)到寶石級。
分布
白鎢礦主要產(chǎn)于接觸交代礦床，也可見于高—中溫?zé)嵋旱V床。中國湖南瑤崗仙鎮(zhèn)是世界著名的白鎢礦產(chǎn)地。世界其他主要產(chǎn)地有朝鮮南部的山塘、德國薩克森、英國康沃爾、澳大利亞新南威爾士州、玻利維亞北部和美國內(nèi)華達(dá)州等。一種礦石，外形為粒狀石塊，白色帶黃，有脂肪光澤。加熱或經(jīng)紫外線照射，略呈紫色。是煉鎢的主要原料。
原料特點(diǎn)
鎢是一種分布較廣泛的元素，幾乎遍見于各類巖石中，但含量較低。通過有關(guān)地質(zhì)作用加以富集才能形成礦床作為商品礦石開采。鎢在地殼中的平均含量為1.3×10^-6，在花崗石中含量平均為1.5×10^-6。鎢在自然界主要呈六價陽離子，其離子半徑為0.68×10m。由于W6離子半徑小，電價高，具有強(qiáng)極化能力，易形成絡(luò)陰離子，因此鎢主要以絡(luò)陰離子形式[WO]，與溶液中的Fe、Mn、Ca等陽離子結(jié)合形成黑鎢礦或白鎢礦沉淀。黑鎢礦結(jié)晶溫度為320～240℃，白鎢礦的結(jié)晶溫度為300～200℃。
在表生作用中，由于含鎢礦物較穩(wěn)定，常形成砂礦。但在酸性條件下，含鎢礦物可被分解，并以WO形式溶于地表水中，在一定條件下形成某些鎢的次生礦物。有時以礦物微粒或離子形式被粘土或鐵錳氧化物吸附而集聚于頁巖、泥質(zhì)細(xì)砂巖及鐵錳礦層中。在古老的變質(zhì)巖系中發(fā)現(xiàn)有層控鎢礦床和鎢的礦源層，說明在變質(zhì)作用過程中，鎢也能發(fā)生某種程度的富集。
提取方法
白鎢礦床常伴有硫化礦，其中輝鉬礦尤為常見，在白鎢礦的選礦方法中一般先浮選硫化礦，后浮白鎢礦。白鎢礦的浮選是在堿性介質(zhì)中進(jìn)行，用碳酸鈉、氫氧化鈉調(diào)整礦漿pH到9-10.5，常用的抑制劑有硅酸鈉，白雀樹皮汁，丹寧及各種磷酸鹽。捕收劑常用的有油酸，油酸鈉，塔爾油，氧化石蠟皂等，這些捕收劑都具有起泡性能，一般不另加起泡劑。白鎢礦具有很好的可浮性，在礦石中多存在與其性質(zhì)相類似的含鈣脈石礦物，如方解石，螢石，磷灰石等而導(dǎo)致浮選過程的復(fù)雜化。為改善浮選過程的選擇性，將多價金屬鹽（如硫酸亞鐵）加到水玻璃中，能顯著提高白鎢的浮選效果。
白鎢礦的選礦根據(jù)礦石浸染特性，可采用重選與浮選相結(jié)合，或單一浮選法，個別也進(jìn)行預(yù)先富集，利用紫外線熒光揀選機(jī)從原礦中選出50%的廢石，其品位低于選礦廠排出的尾礦，白鎢礦的回收率達(dá)90~96%。
白鎢礦床常伴有多種硫化礦，其中輝鉬礦尤為常見，在選礦過程中一般先浮硫化礦，后浮白鎢礦。白鎢礦的浮選是在堿性介質(zhì)中進(jìn)行，用碳酸鈉、氫氧化鈉調(diào)整礦漿pH到9~10.5，常用的抑制劑有硅酸鈉(模數(shù)為2.2~3)，白雀樹皮汁、丹寧及各種磷酸鹽。捕收劑常用的有油酸、油酸鈉、塔爾油、氧化石蠟皂等，這些捕收劑都具有起泡性能，一般不另加起泡劑。
白鎢礦具有很好的可浮性，在礦石中多因存在與其性質(zhì)相類似的含鈣脈石礦物，如方解石、螢石、磷灰石等而導(dǎo)致浮選過程的復(fù)雜化。為改善浮選過程的選擇性，將多價金屬鹽(如硫酸亞鐵)加到水玻璃中，能顯著提高白鎢礦的浮選效果。
提高礦漿溫度也是改善白鎢浮選的一項(xiàng)重要措施，彼得洛夫法即是利用礦漿加溫到70~90℃，加入大量硅酸鈉，使方解石表面上的捕收劑被解吸，白鎢礦獲得選擇性地上浮。
參考資料 >
白鎢礦.geologyscience.2024-03-09