Główny nauka

Pierwiastek chemiczny molibdenu

Pierwiastek chemiczny molibdenu
Pierwiastek chemiczny molibdenu

Wideo: PIERWIASTKI - 102 FAKTY 2024, Lipiec

Wideo: PIERWIASTKI - 102 FAKTY 2024, Lipiec
Anonim

Molibden (Mo), pierwiastek chemiczny, srebrnoszary materiał ogniotrwały z grupy 6 (VIb) układu okresowego, stosowany do nadawania stali i innym stopom wysokiej temperatury w wysokiej temperaturze.

Szwedzki chemik Carl Wilhelm Scheele wykazał (ok. 1778 r.), Że mineralny molibdaina (obecnie molibdenit), przez długi czas uważany za rudę ołowiu lub grafit, z pewnością zawiera siarkę i prawdopodobnie nieznany wcześniej metal. Według sugestii Scheele, Peter Jacob Hjelm, inny szwedzki chemik, z powodzeniem wyizolował metal (1782) i nazwał go molibdenem, od greckiego molibdos, „ołów”.

Molibden nie jest wolny w naturze. Stosunkowo rzadki pierwiastek, jest tak samo obfity jak wolfram, który przypomina. Molibdenu rudy główny jest molibdenit, dwusiarczek molibdenu MOS 2 but molibdenianów takich jak molibdenian ołowiu, PbMoO 4 (wulfenit) i MgMoO 4 znajdują się również. Większość produkcji komercyjnej pochodzi z rud zawierających mineralny molibdenit. Zatężony mineralny jest zwykle pieczony w nadmiarze powietrza w celu uzyskania trójtlenku molibdenu (MoO 3), zwany również technicznego tlenku molibdenu, który po oczyszczeniu może być zmniejszona za pomocą wodoru do metalu. Dalsze leczenie zależy od ostatecznego zastosowania molibdenu. Molibden można dodawać do stali w piecu w postaci tlenku technicznego lub żelazomolibdenu. Ferromolibden (zawierający co najmniej 60 procent molibdenu) powstaje w wyniku zapłonu mieszaniny tlenku technicznego i tlenku żelaza. Metal molibdenu wytwarza się w postaci proszku przez redukcję wodoru chemicznie czystego tlenku molibdenu lub molibdenianu amonu, (NH 4) 2 MoO 4. Proszek przekształca się w masywny metal w procesie metalurgii proszków lub w procesie odlewania łukowego.

Stopy na bazie molibdenu i sam metal mają użyteczną wytrzymałość w temperaturach, powyżej których większość innych metali i stopów jest stopiona. Jednak głównym zastosowaniem molibdenu jest środek stopowy w produkcji stopów żelaznych i nieżelaznych, do którego w unikalny sposób przyczynia się on do wytrzymałości na gorąco i odporności na korozję, np. W silnikach odrzutowych, wkładkach spalinowych i częściach dopalaczy. Jest to jeden z najskuteczniejszych elementów zwiększających hartowność żelaza i stali, a także przyczynia się do udarności stali hartowanej i odpuszczanej. Wysoka odporność na korozję potrzebna w stalach nierdzewnych używanych do przetwórstwa środków farmaceutycznych oraz w stalach chromowych do wykończeń samochodowych jest wyjątkowo zwiększona dzięki niewielkim dodatkom molibdenu. Metaliczny molibden został wykorzystany do takich części elektrycznych i elektronicznych, jak wsporniki żarników, anody i siatki. Pręt lub drut stosuje się do elementów grzejnych w piecach elektrycznych pracujących w temperaturze do 1700 ° C (3092 ° F). Powłoki molibdenu mocno przylegają do stali, żelaza, aluminium i innych metali i wykazują doskonałą odporność na zużycie.

Molibden jest raczej odporny na działanie kwasów, z wyjątkiem mieszanin stężonych kwasów azotowego i fluorowodorowego, i może być szybko atakowany przez alkaliczne stopienia utleniające, takie jak stopione mieszaniny azotanu potasu i wodorotlenku sodu lub nadtlenku sodu; wodne zasady nie działają jednak. Jest obojętny dla tlenu w normalnej temperaturze, ale łatwo łączy się z nim przy czerwonym ogniu, dając trioksydy, i jest atakowany przez fluor w temperaturze pokojowej, dając heksafluorki.

Naturalny molibden jest mieszaniną siedmiu stabilnych izotopów: molibdenu-92 (15,84 procent), molibdenu-94 (9,04 procent), molibdenu-95 (15,72 procent), molibdenu-96 (16,53 procent), molibdenu-97 (9,46 procent), molibden-98 (23,78 procent) i molibden-100 (9,13 procent). Molibden wykazuje stopień utlenienia od +2 do +6 i uważa się, że wykazuje zerowy stopień utlenienia w karbonylo Mo (CO) 6. Molibden (+6) występuje w trójtlenku, najważniejszym związku, z którego wytwarza się większość jego innych związków, oraz w molibdenianach (zawierających anion MoO 4 2-), używanych do produkcji pigmentów i barwników. Dwusiarczek molibdenu (MoS 2), który przypomina grafit, jest stosowany jako stały środek smarny lub jako dodatek do smarów i olejów. Molibden tworzy twarde, ogniotrwałe i chemicznie obojętne związki śródmiąższowe z borem, węglem, azotem i krzemem po bezpośredniej reakcji z tymi pierwiastkami w wysokich temperaturach.

Molibden jest niezbędnym pierwiastkiem śladowym w roślinach; w roślinach strączkowych jako katalizator pomaga bakteriom w wiązaniu azotu. Jako mikroelementy zastosowano trójtlenek molibdenu i molibdenian sodu (Na 2 MoO 4).

Największymi producentami molibdenu są Chiny, Stany Zjednoczone, Chile, Peru, Meksyk i Kanada.

Właściwości elementu

Liczba atomowa 42
masa atomowa 95,94
temperatura topnienia 2610 ° C (4730 ° F)
temperatura wrzenia 5560 ° C (10 040 ° F)
środek ciężkości 10,2 w 20 ° C (68 ° F)
stany utlenienia 0, +2, +3, +4, +5, +6
konfiguracja elektronów [Kr] 4d 5 5s 1