Galvenais zinātne

Molibdēna ķīmiskais elements

Molibdēna ķīmiskais elements
Molibdēna ķīmiskais elements

Video: Ķīmija 11 20 st ŪDEŅRADIS 2024, Maijs

Video: Ķīmija 11 20 st ŪDEŅRADIS 2024, Maijs
Anonim

Periodiskās tabulas 6. grupas (VIb) ķīmiskais elements molibdēns (Mo), sudrabaini pelēks ugunsizturīgais metāls, ko izmanto, lai augstā temperatūrā nodrošinātu tērauda un citu sakausējumu lielāku izturību.

Zviedrijas ķīmiķis Karls Vilhelms Šēlers pierādīja (1778. g.), Ka minerālviela molibdaina (tagad molibdenīts), kas ilgu laiku tika uzskatīta par svina rūdu vai grafītu, noteikti satur sēru un, iespējams, iepriekš nezināmu metālu. Pēc Sēlijas ierosinājuma Pēteris Jēkabs Hjelms, cits zviedru ķīmiķis, veiksmīgi izolēja metālu (1782. gads) un no grieķu molibdātiem to nosauca par “svinu”.

Molibdēns dabā nav sastopams. Samērā reti sastopams elements, tas ir tikpat bagātīgs kā volframs, kam tas atgādina. Par molibdēnu galvenā rūda ir molibdenīts - molibdēna disulfīds, MoS 2 -, bet ir atrodami arī tādi molibdāti kā svina molibdāts, PbMoO 4 (wulfenite) un MgMoO 4. Lielākā daļa komerciālās produkcijas tiek iegūta no rūdām, kas satur minerālu molibdenītu. Koncentrēto minerālu parasti grauzdē gaisa pārpalikumā, iegūstot molibdēna trioksīdu (MoO 3), ko sauc arī par tehnisko molibdisko oksīdu, kuru pēc attīrīšanas ar ūdeņradi var reducēt uz metālu. Turpmākā apstrāde ir atkarīga no molibdēna galīgās izmantošanas. Molibdēnu var pievienot tēraudam kurtuvē tehniska oksīda vai ferromolibdēna formā. Ferromolibdēnu (kas satur vismaz 60 procentus molibdēna) iegūst, aizdedzinot tehniskā oksīda un dzelzs oksīda maisījumu. Metāla molibdēna ražo pulvera veidā, reducējot ar ūdeņradi ķīmiski tīru molibdiskā oksīda vai amonija molibdātu (NH 4) 2 MoO 4. Pulveris tiek pārveidots par masīvu metālu, izmantojot pulvermetalurģijas procesu vai loka liešanas procesu.

Molibdēna bāzes sakausējumiem un pašam metālam ir derīgā izturība temperatūrā, virs kuras izkausē vairums citu metālu un sakausējumu. Tomēr lielākoties molibdēns tiek izmantots kā leģējošs līdzeklis melno un krāsaino sakausējumu ražošanā, kuriem tas unikāli veicina karstumizturību un izturību pret koroziju, piemēram, reaktīvo dzinējos, sadegšanas oderējumos un degļa daļās. Tas ir viens no visefektīvākajiem elementiem dzelzs un tērauda sacietēšanas palielināšanai, kā arī veicina rūdīta un rūdīta tērauda izturību. Augsto izturību pret koroziju, kas nepieciešama nerūsējošajos tēraudos, ko izmanto farmaceitisko līdzekļu pārstrādei, un hroma tēraudos automobiļu apdarei unikāli uzlabo mazie molibdēna piedevas. Metāliskais molibdēns ir izmantots tādām elektriskām un elektroniskām detaļām kā kvēldiegu balsti, anodi un režģi. Stieni vai stiepli izmanto sildīšanas elementiem elektriskās krāsnīs, kas darbojas līdz 1700 ° C (3,092 ° F). Molibdēna pārklājumi stingri pielīp pie tērauda, ​​dzelzs, alumīnija un citiem metāliem, un tiem ir lieliska izturība pret nodilumu.

Molibdēns ir diezgan izturīgs pret skābju iedarbību, izņemot koncentrētu slāpekļa un fluorūdeņražskābju maisījumus, un to var ātri uzbrukt ar sārmainu oksidējošu kausējumu palīdzību, piemēram, kālija kālija nitrāta un nātrija hidroksīda vai nātrija peroksīda maisījumiem; ūdens sārmiem tomēr nav ietekmes. Tas ir inerts pret skābekli normālā temperatūrā, bet viegli apvienojas ar to sarkanā karstumā, iegūstot trioksīdus, un istabas temperatūrā tam uzbrūk fluors, iegūstot heksafluorīdus.

Dabīgais molibdēns ir septiņu stabilu izotopu maisījums: molibdēns-92 (15,84 procenti), molibdēns-94 (9,04 procenti), molibdēns-95 (15,72 procenti), molibdēns-96 (16,53 procenti), molibdēns-97 (9,46 procenti), molibdēns-98 (23,78 procenti) un molibdēns-100 (9,13 procenti). Molibdēna oksidācijas stāvokļi ir no +2 līdz +6, un tiek uzskatīts, ka tiem piemīt nulles oksidācijas stāvoklis karbonil Mo (CO) 6. Molibdēns (+6) parādās trioksīdā, vissvarīgākajā savienojumā, no kura tiek sagatavota lielākā daļa citu tā savienojumu, un molibdātos (kas satur anjonu MoO 4 2−), ko izmanto pigmentu un krāsvielu ražošanai. Molibdēna disulfīds (MoS 2), kas atgādina grafītu, tiek izmantots kā cieta smērviela vai kā piedeva smērvielām un eļļām. Molibdēns tiešā reakcijā ar šiem elementiem augstā temperatūrā veido cietus, ugunsizturīgus un ķīmiski inertus starpposma savienojumus ar boru, oglekli, slāpekli un silīciju.

Molibdēns ir būtisks mikroelements augos; pākšaugos kā katalizators tas palīdz baktērijām fiksēt slāpekli. Kā mikroelementi ir izmantoti molibdēna trioksīds un nātrija molibdāts (Na 2 MoO 4).

Lielākie molibdēna ražotāji ir Ķīna, Amerikas Savienotās Valstis, Čīle, Peru, Meksika un Kanāda.

Elementa īpašības

atomu skaitlis 42. lpp
atomsvars 95,94
kušanas punkts 2610 ° C (4730 ° F)
vārīšanās punkts 5560 ° C (10,040 ° F)
īpaša gravitāte 10,2 pie 20 ° C (68 ° F)
oksidācijas stāvokļi 0, +2, +3, +4, +5, +6
elektronu konfigurācija [Kr] 4d 5 5s 1