Principal ştiinţă

Elementul chimic al molibdenului

Elementul chimic al molibdenului
Elementul chimic al molibdenului
Anonim

Molibdenul (Mo), element chimic, metal refractar gri-argintiu din grupa 6 (VIb) din tabelul periodic, utilizat pentru a conferi rezistență superioară oțelului și altor aliaje la temperatură ridicată.

Chimistul suedez Carl Wilhelm Scheele a demonstrat (c. 1778) că mineralul molibdaina (acum molibdenita), de mult timp crezut a fi un minereu de plumb sau grafit, conține cu siguranță sulf și, eventual, un metal necunoscut anterior. La sugestia lui Scheele, Peter Jacob Hjelm, un alt chimist suedez, a izolat cu succes metalul (1782) și l-a numit molibden, din grecia molibdos, „plumb”.

Molibdenul nu se găsește liber în natură. Un element relativ rar, este la fel de abundent ca tungstenul, care seamănă. În cazul molibdenului, minereul principal este molibdenita - disulfura de molibden, MoS 2 - dar molibdeni cum ar fi molibdenatul de plumb, PbMoO 4 (wulfenită) și MgMoO 4. Cea mai mare producție comercială este din minereuri care conțin molibdenit mineral. Mineralul concentrat este de obicei prăjit într-un exces de aer pentru a produce trioxid de molibden (MoO 3), numit și oxid tehnic molibdic, care, după purificare, poate fi redus cu hidrogen la metal. Tratamentul ulterior depinde de utilizarea finală a molibdenului. Se poate adăuga molibden la oțelul din cuptor sub formă de oxid tehnic sau de feromolibden. Ferromolibdenul (care conține cel puțin 60 la sută molibden) este produs prin aprinderea unui amestec de oxid tehnic și oxid de fier. Metalul de molibden este produs sub formă de pulbere prin reducerea hidrogenului de oxid molibbdic pur chimic sau molibdat de amoniu, (NH 4) 2 MoO 4. Pulberea este transformată în metal masiv prin procesul de metalurgie pulbere sau prin procesul de turnare prin arc.

Aliajele cu bază de molibden și metalul în sine au o rezistență utilă la temperaturi peste care sunt topite majoritatea altor metale și aliaje. Utilizarea majoră a molibdenului este totuși ca agent de aliere în producția de aliaje feroase și neferoase, la care contribuie în mod unic rezistența la cald și rezistența la coroziune, de exemplu, la motoarele cu jet, garniturile de ardere și piesele de după ardere. Este unul dintre cele mai eficiente elemente pentru întărirea rezistenței fierului și oțelului și contribuie, de asemenea, la duritatea oțelurilor călite și temperate. Rezistența ridicată la coroziune necesară la oțelurile inoxidabile utilizate la prelucrarea produselor farmaceutice și la oțelurile cromate pentru finisarea automobilelor este îmbunătățită în mod unic prin adăugări mici de molibden. Molibdenul metalic a fost utilizat pentru astfel de piese electrice și electronice ca suporturi de filament, anoduri și rețele. Tija sau sârma este folosită pentru elementele de încălzire în cuptoarele electrice care funcționează până la 1.700 ° C (3.092 ° F). Învelișurile de molibden aderă ferm la oțel, fier, aluminiu și alte metale și prezintă o rezistență excelentă la uzură.

Molibdenul este destul de rezistent la atacul acizilor, cu excepția amestecurilor de acizi azotici și hidrofluorici concentrați și poate fi atacat rapid de topiturile oxidante alcaline, cum ar fi amestecurile topite de azotat de potasiu și hidroxid de sodiu sau peroxid de sodiu; alcalinele apoase, însă, nu au efect. Este inert la oxigen la temperatura normală, dar se combină ușor la căldură roșie, pentru a da trioxizii și este atacat de fluor la temperatura camerei, pentru a da hexafluorurile.

Molibdenul natural este un amestec de șapte izotopi stabili: molibden-92 (15,84 la sută), molibden-94 (9,04 la sută), molibden-95 (15,72 la sută), molibden-96 (16,53 la sută), molibden-97 (9,46 la sută), molibden-98 (23,78 la sută) și molibden-100 (9,13 la sută). Molibdenul prezintă stări de oxidare de la +2 până la +6 și este considerat a afișa starea de oxidare zero în carbonul Mo (CO) 6. Molibdenul (+6) apare în trioxidul, cel mai important compus, din care sunt pregătiți majoritatea celorlalți compuși și în molibdeni (conținând anionul MoO 4 2), utilizat pentru producerea de pigmenți și coloranți. Disulfura de molibden (MoS 2), care seamănă cu grafitul, este utilizată ca lubrifiant solid sau ca aditiv la grăsimi și uleiuri. Molibdenul formează compuși interstițiali duri, refractari și inerți chimic cu bor, carbon, azot și siliciu la reacția directă cu aceste elemente la temperaturi ridicate.

Molibdenul este un oligoelement esențial la plante; în leguminoase ca catalizator ajută bacteriile la fixarea azotului. Trioxid de molibden și molibdat de sodiu (Na 2 MoO 4) au fost folosite ca micronutrienti.

Cei mai mari producători de molibden sunt China, Statele Unite, Chile, Peru, Mexic și Canada.

Proprietățile elementului

numar atomic 42
greutate atomica 95.94
punct de topire 2.610 ° C (4.730 ° F)
Punct de fierbere 5.560 ° C (10.040 ° F)
gravitație specifică 10.2 la 20 ° C (68 ° F)
stări de oxidare 0, +2, +3, +4, +5, +6
configuratie electronica [Kr] 4d 5 5s 1