Молибденит люди узнали давно. Только его сходство с галенитом и графитом сыграло плохую шутку. Все три минерала называли одинаково — Molybdaena.
Содержание
Родом из Швеции
История открытия металла родилась в Швеции. В середине XVIII века шведский химик А.Ф. Кронштедт предположил, что под именем Molybdaena скрываются разные вещества. После серии экспериментов К.В. Шееле (тоже швед) получил «Wasserbleyerde», особую белую землю, и дал ей название молибденовая кислота.
А в 1782 году П.Я. Гьельм (конечно, тоже швед) получил королек из молибденовой кислоты.
Гьельм был счастлив:
«Радуюсь, что мы теперь обладаем металлом – молибденом!».
Свойства металла
Молибден, Molybdaenum (Mo) — элемент № 42, расположенный в шестой группе 5-го периода таблицы Менделеева. Его относят к переходным металлам.
Некоторые характеристики элемента:
- плотность 10,2 г/см³;
- кристаллическая решетка объемноцентрированная, кубическая;
- температура плавления 2623°C;
- парамагнитен;
- твердость по шкале Мооса 4,5.
Химические свойства во многом обусловлены степенями окисления: +2, +3, +4, +5, +6 (последняя самая устойчивая).
С водородом и азотом металл практически не реагирует.
При нормальных условиях молибден не вступает в реакции с газами воздуха. Начинает окисляться при нагреве выше 400°С.
При воздействии восстановителей в слабокислой среде образует молибденовые сини. Эти вещества используют как красители (например, в окраске шелка).
| Свойства атома | |
|---|---|
| Название, символ, номер | Молибде́н / Molybdaenum (Mo), 42 |
| Атомная масса (молярная масса) |
95,96(2)[1] а. е. м. (г/моль) |
| Электронная конфигурация | [Kr] 4d5 5s1 |
| Радиус атома | 139 пм |
| Химические свойства | |
| Ковалентный радиус | 130 пм |
| Радиус иона | (+6e) 62 (+4e) 70 пм |
| Электроотрицательность | 2,16 (шкала Полинга) |
| Электродный потенциал | −0,2 |
| Степени окисления | 6, 5, 4, 3, 2 |
| Энергия ионизации (первый электрон) |
684,8 (7,10) кДж/моль (эВ) |
| Термодинамические свойства простого вещества | |
| Плотность (при н. у.) | 10,22 г/см³ |
| Температура плавления | 2623 °C |
| Температура кипения | 4885 K |
| Уд. теплота плавления | 28 кДж/моль |
| Уд. теплота испарения | ~590 кДж/моль |
| Молярная теплоёмкость | 23,93[2] Дж/(K·моль) |
| Молярный объём | 9,4 см³/моль |
| Кристаллическая решётка простого вещества | |
| Структура решётки | кубическая объёмноцентрированая |
| Параметры решётки | 3,147 Å |
| Температура Дебая | 450 K |
| Прочие характеристики | |
| Теплопроводность | (300 K) 138 Вт/(м·К) |
| Номер CAS | 7439-98-7 |
Добыча, месторождения
Молибден — металл редкий. В природе его нахождение в чистом виде исключено.
Известно почти два десятка молибденсодержащих минералов:
| Минерал | Содержание рудообразующего металла |
| Молибденит | 57-60% |
| Ферримолибдит | 40-60% |
| Повелит | 48% |
| Вульфенит | 27–46% |
| Зейригит | До 24% |
Другие содержащие молибден руды (чиллагит, комозит, кехлинит, иордизит и другие) не представляют интереса для промышленного использования.
Значимые месторождения металла принадлежат:
- США;
- Чили;
- Канаде;
- Казахстану;
- Перу;
- Китаю.
Рейтинг добычи молибденовых руд возглавляет Китай, на втором месте с большим отрывом США, на третьем месте Чили.
В Госбалансе запасов полезных ископаемых РФ числятся 34 месторождения молибдена.
Происхождением молибденовые руды из скарновых, грейзеновых, гидротермальных месторождений.
Как получить Molybdaenum
Получение молибдена можно разделить на несколько стадий:
- Методом флотации обогащают руду. В результате получают молибденовые концентраты, их три марки.
- Производство из концентратов MoO3, т.н. «огарка», из огарка путем возгонки или химической переработки выделяют чистый молибденовый ангидрид. Чистота продукта не менее 99,975%.
- Молибденовый порошок с размером зерен 0,5-2 мкм получают восстановлением ангидрида водородом.
| Марки молибдена | Особенности |
| МЧ, МЧВП | Металл без присадок |
| МРН | Присадок нет, но есть примеси |
| МК | Содержит кремнещелочную присадку |
| ЦМ | Присадка — цирконий и/или титан |
| МР | Сплав с рением |
| МВ | Сплав с вольфрамом |
Плюсы и минусы металла
Свойства молибдена диктуют его хорошие и плохие стороны.
| Достоинства | Недостатки |
| Высокая удельная прочность | Сварные швы очень хрупкие |
| Высокий модуль упругости | Маленькая пластичность при низких температурах |
| Прекрасная термостойкость | Невысокая окалийность |
| Большая коррозионная устойчивость | Упрочнение наклепкой возможно при температуре до 800°С |
| Низкий коэффициент расширения при нагреве |
Применение: от лампочки до ракеты
- Большую часть продукции из молибдена потребляет радиоэлектроника.
- Увеличивается использование металла в ракетной технике: для обшивки спускаемых ракет и капсул, в соплах ракетных двигателей, в ракетах на твердом топливе.
- Молибденовую проволоку используют для производства термопар, ламп накаливания, нагревателей высокотемпературных электропечей.
- Молибденовые ленты и проволока востребованы в светотехнической промышленности, из них делают электроды для плавки стекла.
- Распространено применение молибдена и его сплавов в атомной энергетике, в производстве трубопроводов охлаждения, оболочек тепловыделяющих сборок.
- Больше 2/3 произведенного металла используют в металлургии, как легирующую добавку к стали.
- Сульфид молибдена — отличная высокотемпературная смазка для деталей, им покрывают пули, его используют при производстве керамических изделий как добавку в глину (для получения синего или красного цветов).
Обработка металла давлением проще, чем аналогичная обработка вольфрама.
Цена на LME
Стоимость тонны молибдена на Лондонской бирже металлов 24000 долларов США.
(голосов: 7, средняя оценка: 4,43 из 5)
