Hlavná veda

Chemický prvok molybdénu

Chemický prvok molybdénu
Chemický prvok molybdénu

Video: Tabuľa: Ako vznikli chemické prvky vo vesmíre? 2024, Júl

Video: Tabuľa: Ako vznikli chemické prvky vo vesmíre? 2024, Júl
Anonim

Molybdén (Mo), chemický prvok, žiaruvzdorný kov striebro-šedý zo skupiny 6 (VIb) periodickej tabuľky, ktorý sa používa na prepožičanie ocele a iných zliatin pri vysokej teplote vyššej pevnosti.

Švédsky chemik Carl Wilhelm Scheele (c. 1778) preukázal, že minerálny molybdaina (teraz molybdenit), dlho považovaný za olovenú rudu alebo grafit, určite obsahuje síru a pravdepodobne predtým neznámy kov. Na návrh Scheeleho Peter Jacob Hjelm, ďalší švédsky chemik, úspešne izoloval kov (1782) a nazval ho molybdénom od gréckeho molybdosu „olovo“.

Molybdén sa v prírode nenachádza ako voľný. Pomerne vzácny prvok je asi taký hojný ako volfrám, ktorý pripomína. Pre molybdénu je molybdenite-sulfid molybdeničitý, MD hlavná ruda 2 but molybdenanov, ako je molybdénan olova, PbMoO 4 (wulfenite), a MgMoO 4 sú tiež nájdené. Najviac komerčnej výroby je z rúd obsahujúcich minerálny molybdenit. Koncentrovaný minerál je obvykle praží v prebytku vzduchu, čím sa získa oxid molybdénový (Moo 3), nazývané aj technický oxid molybdénový, ktorý po čistení, môže byť redukovaná vodíkom na kov. Následné ošetrenie závisí od konečného použitia molybdénu. Molybdén sa môže pridať do ocele v peci vo forme buď technického oxidu alebo feromolybdénu. Ferromolybdén (obsahujúci najmenej 60 percent molybdénu) sa vyrába zapálením zmesi technického oxidu a oxidu železa. Kovový molybdén sa vyrába vo forme prášku redukciou vodíka chemicky čistej oxid molybdénový alebo Molybdénan amónny, (NH 4) 2 MoO 4. Prášok sa konvertuje na masívny kov pomocou procesu práškovej metalurgie alebo pomocou procesu oblúkového liatia.

Zliatiny na báze molybdénu a samotný kov majú použiteľnú pevnosť pri teplotách, pri ktorých je väčšina iných kovov a zliatin roztavená. Hlavným použitím molybdénu je však ako legovacie činidlo pri výrobe železných a neželezných zliatin, ku ktorým jedinečne prispieva pevnosťou za horúca a odolnosťou proti korózii, napríklad v prúdových motoroch, spaľovacích vložkách a častiach dodatočného spaľovania. Je to jeden z najúčinnejších prvkov na zvýšenie kaliteľnosti železa a ocele a tiež prispieva k húževnatosti kalených a kalených ocelí. Vysoká odolnosť proti korózii potrebná u nehrdzavejúcich ocelí používaných na spracovanie farmaceutických výrobkov a u chrómových ocelí pre automobilové obloženie je jedinečne zvýšená malými prídavkami molybdénu. Kovové molybdén sa používa pre také elektrické a elektronické časti, ako sú podpery vlákien, anódy a mriežky. Tyč alebo drôt sa používajú na vykurovacie telesá v elektrických peciach do teploty 1 700 ° C (3 092 ° F). Obaly molybdénu pevne priľnú na oceľ, železo, hliník a iné kovy a vykazujú vynikajúcu odolnosť proti opotrebeniu.

Molybdén je dosť odolný voči napadnutiu kyselinami, s výnimkou zmesí koncentrovaných dusičných a fluorovodíkových kyselín, a môže byť rýchlo napadnutý alkalickými oxidujúcimi taveninami, ako sú tavené zmesi dusičnanu draselného a hydroxidu sodného alebo peroxidu sodného; vodné alkálie však nie sú účinné. Pri normálnej teplote je inertný voči kyslíku, ale ľahko sa s ním kombinuje pri červenom ohni, čím sa získajú trioxidy, a pri izbovej teplote je napadnutý fluórom, čím sa získajú hexafluoridy.

Prírodný molybdén je zmes siedmich stabilných izotopov: molybdén-92 (15,84%), molybdén-94 (9,04%), molybdén-95 (15,72%), molybdén-96 (16,53%), molybdén-97 (9,46%), molybdén-98 (23,78%) a molybdén-100 (9,13%). Molybdén vykazuje oxidačné stavy +2 až +6 a predpokladá sa, že v karbonylovom Mo (CO) 6 vykazuje nulový oxidačný stav. Molybdén (6), sa objaví na oxid, najdôležitejšie zlúčeninu, z ktorej pochádzajú väčšinou z jeho ďalších zlúčenín, a v molybdénany (obsahujúcej anión Moo 4 2-), používané na výrobu pigmentov a farbív. Sulfid molybdénu (MoS 2), ktorý sa podobá grafitu, sa používa ako tuhé mazivo alebo ako prísada do tukov a olejov. Molybdén tvorí pri priamej reakcii s týmito prvkami pri vysokých teplotách tvrdé, žiaruvzdorné a chemicky inertné intersticiálne zlúčeniny s bórom, uhlíkom, dusíkom a kremíkom.

Molybdén je základným stopovým prvkom v rastlinách; v strukovinách ako katalyzátor pomáha baktériám pri fixácii dusíka. Oxidu molybdénového a molybdénan sodný (Na 2 MoO 4) boli použité ako stopových prvkov.

Najväčšími producentmi molybdénu sú Čína, USA, Čile, Peru, Mexiko a Kanada.

Vlastnosti prvku

atómové číslo 42
atómová hmotnosť 95,94
bod topenia 2 610 ° C (4 730 ° F)
bod varu 5,560 ° C (10 040 ° F)
merná hmotnosť 10,2 pri 20 ° C (68 ° F)
oxidačné stavy 0, +2, +3, +4, +5, +6
elektrónová konfigurácia [Kr] 4d 5 5s 1