Вольфрамит

Вольфрамит – когда-то минерал, вольфрамат железа и марганца, в официальном перечне минералов вольфрамит обозначен IMA как группа минералов состава (Fe,Mn,Mg)WO4. Таким образом, официально слово вольфрамит названием минерала не является.

Вольфрамит – это твёрдый раствор. Согласно номенклатуре IMA, твёрдый раствор обозначается крайними членами. Для серии (ряда) вольфрамита крайними членами являются минералы ферберит (ferberite), гюбнерит (hübnerite) и уансалаит (хуанзалаит, huanzalaite), как следует из состава указанного в официальном перечне минералов. Характерны примеси MgO, Ta2O5, Nb2O5, ThO2, Sc2O3. Содержание тантала и ниобия связано с изоморфной примесью, а чаще с мельчайшими включениями минералов группы колумбита.

Физические свойства

Цвет — ферберит — черный, темно-коричневый; гюбнерит — бурый с красноватым оттенком. Черта — у ферберита — темно-коричневая, у гюбнерита — желтая, желто-бурая. Блеск — смолистый, на плоскостях спайности металлический и полуметаллический. Прозрачность — непрозрачный (ферберит) до полупрозрачного и прозрачного в тонких сколах (гюбнерит). Твердость — 5—5,6. Плотность — 7,1—7,5 г/см3. Излом — неровный. Хрупкий. Сингония — моноклинная, призматический вид симметрии.

Форма кристаллов

Для гюбнерита характерны призматические удлиненные кристаллы, для вольфрамита — короткопризматические, ферберит вытянут вдоль [010] и уплощен по [100]. Главные простые формы: [100], [110], [102], [001], [010] и [011].Часто встречаются двойники по [100] и [023]. На вертикальных гранях кристаллов наблюдается продольная штриховка Спайность совершенная по (010). Агрегаты отдельные кристаллы, зерна

П. тр. Ферберит и вольфрамит легко плавятся, образуя перл, который при охлаждении имеет кристаллическую поверхность. Гюбнерит плавится менее легко. Поведение в кислотах более или менее сильно разлагаются при длительной обработке в горячей концентрированной серной или соляной кислотах, разлагаются в царской водке с выделением окиси вольфрама.

Химический состав

Состав переменный; содержание WO₄ до 76,6%; по количеству молекулы FeWO₄ (в %) различаются: ферберит (100—80), собственно вольфрамит (80—20), гюбнерит (20— 0); отмечаются примеси железа, кальция, магния, ниобия, меди и др.

Вольфрамит описан на латыни в книге “De Natura Fossilium“ 1546 г. издания как Lupi Spuma – по-немецки Wolf rahm (волчьи сливки). Попутный вольфрам по-волчьи мешал выплавке олова, переводя его в пену шлаков. Автор книги – немец, который даже свою фамилию переводил на латынь, подписываясь Agricola.
В 1781 г. шведский химик К. Шееле обнаружил новый элемент (без выделения его в чистом виде) в минерале, который тогда назывался тунгстен. Этот же элемент (W – вольфрам), но уже в виде металла испанские химики братья д’Элуяр выделили в 1783 г. из вольфрамита.

Другие названия (синонимы): Волчец – старинное русское название.

Cерия (ряд) вольфрамита (wolframite) - (Fe,Mn,Mg)WO4
минералы, крайние члены твёрдого раствора, задающие серию (ряд) вольфрамита:

• Ферберит (ferberite) Fe2+WO4, описан K.L.T. Liebe в статье 1863 г. как новый вольфрамит; более полно – в 2003 г. Назван в честь Морица Рудольфа Фербера (Moritz Rudolph Ferber, 1805-1875), минералога-любителя из Геры, Германия. Непрозрачный; цвет чёрный; черта коричневато-чёрная до чёрной.
• Гюбнерит (hübnerite) Mn2+WO4, описан H. Credner в статье 1865 г. как новый минерал Hübnerit; более полно – в 2003 г. Назван в честь Адольфа Гюбнера (Adolph Hübner), горного инженера и металлурга из Фрейберга, Саксония. Прозрачный до полупрозрачного; цвет от желтовато-коричневого до красновато-коричневого, черновато-коричневый, чёрный, редко красный; черта от жёлтой до красновато-коричневой, зеленовато-серая.
• Уансалаит (хуанзалаит, huanzalaite) MgWO4  Зарегистрирован IMA в 2009 г. (IMA2009-018).
  Описан японцами в статье 2010 г. как новый минеральный вид huanzalaite состава MgWO4 из медного рудника Уансала (Huanzala), Перу.Образует там включения в шеелите – агрегаты оранжевого до красно-коричневого цвета, состоящие из мельчайших кристаллов (до 10 микрон); размер агрегатов до 0,1 мм. Флюоресцирует синим в ультрафиолете. 

В зоне окисления при выветривании изменяется, превращаясь в так называемую вольфрамовую охру (минералы тунгстит, гидрокеноэлсмореит).

Диагностические признаки

Вольфрамит хорошо определяется по буровато-чёрному цвету и тёмно-бурой черте, высокому удельному весу и совершенной спайность в одном направлении (в отличие от чёрного сфалерита, колумбита, танталита, касситерита). Под паяльной трубкой вольфрамит сплавляется в магнитный королёк. При кипячении в воде с содой сплава вольфрамита с оловом, с добавлением соляной кислоты, происходит окрашивание в голубой цвет (реакция на вольфрам).

Поведение в кислотах: более или менее сильно разлагаются при длительной обработке в горячей концентрированной серной или соляной кислотах, разлагаются в царской водке с выделением окиси вольфрама.

Происхождение

Вольфрамит образуется в высокотемпературных гидротермальных кварцевых жилах, в грейзенах, в сульфидных жилах, иногда в пегматитовых жилах. В зонах окисления превращается в вольфрамовую охру (минералы тунгстит, гидрокеноэлсмореит).

Месторождения

Российские месторождения вольфрамита: Дальний Восток (Лермонтовское), Бурятия (Джидинское, Инкурское), Северный Кавказ (Кабардино-Балкария, Тырныауз), Забайкалье (Бом-горхонское, Белуха, Букука), Красноярский край.
Зарубежные месторождения вольфрамита: Южный Китай (провинция Юннань и Цзянси), США (в западных штатах: Колорадо, Южной Дакоте, Неваде), Португалия, Испания, Южные районы Бирмы, Украина (Житомирская область), север Вьетнама, Дания, Германия, Польша, Великобритания, Австралия и др.

Применение

Вольфрамит является главнейшим источником вольфрама, который используется:

• В чёрной металлургии для производства сортов твёрдой стали, обладающих свойствами самозакалки (такая сталь используется при производстве быстрорежущих инструментов);
• В производстве сплавов с хромом, кобальтом и др. (стеллиты), сверхтвердых сплавов (победит, видна, сталинит, воломит и др.), применяемых для изготовления коронок для бурения;
• В электротехнике (нити для электролампочек, антикатоды в рентгеновских трубках и пр.);
• В химической промышленности;
• В керамике (для окраски стекла и фарфора) и для других целей.