Molibdén - tulajdonságai kémiai elemek

Molibdén (lat. Molybdaenum), Mo, egy kémiai elem a csoport VI Mendeleev periódusos rendszer; atomszámú 42, atomsúlya 95,94; világosszürke tűzálló fém. A természetben, az elem által képviselt hét stabil izotópok tömegszáma 92, 94-98 és 100, amelyek közül a leggyakoribb a 98 Mo (23,75%). Egészen a 18. század legfontosabb ásványi Molibdén fényes (molibdenit) nem különbözik a grafit és a galenit, mivel nagyon hasonló megjelenésű. Ezek az ásványi anyagok voltak common name "Mo" (a görög molybdos -. Ólom).

Molibdén olyan elem nyitott 1778-ban a svéd kémikus Scheele K., különválasztják molibdénsav által salétromsavas kezelést molibdenit. Svéd kémikus P. Gelm 1782-ben első alkalommal kapott molibdénfémből helyreállítási MoO3 szén.

A folyóvizek Molibdén alacsony (10 -7 - 10 -8%). Haladva, hogy a leeresztő az óceán, molibdén részlegesen felhalmozódott tengervíz (eredményeként párolgás molibdén 1 x 10 -6%), részben letétbe, koncentrálva agyagos iszap, gazdag szerves anyagok és a H2 S.

Amellett, hogy a molibdén-ércek, molibdén forrás olyan is, molibdenosoderzhaschie réz és réz-ólom-cink ércet.

A fizikai tulajdonságok a molibdén. Molibdén kristályosodik egy tércentrált köbös rács az időszakban a = 3,14Å. 1,4a atomrádiusz, ionátmérője Mo 4+ 0,68A, 0,62A Mo 6+. Sűrűség 10,2 g / cm 3 (20 ° C); olvadáspont 2620 ° C; forráspontja körülbelül 4800 ° C-on A fajhő 20-100 ° C-on 0,272 kJ / (kg · K), azaz 0,065 cal / (g · fok). Hővezető képesség 20 ° C-on 146,65 W / (m · K), azaz a 0,35 cal / (cm · sec · °). Thermal, lineáris hőtágulási együtthatóval (5,8-6,2) x 10 -6 át 25-700 ° C-on Az elektróda elektromos ellenállása 5,2 x 10 -8 ohm-m, vagyis 5,2 x 10 -6 ohm · cm; Az elektron kilépési munkáját 4,37 eV. A molibdén paramágneses; Nukleáris mágneses szuszceptibilitás -90 · 10 -6 (20 ° C).

A kémiai tulajdonságai molibdén. Levegőben normál hőmérsékleten Molibdén stabil. Kiindulási oxidációs (elszíneződés) figyeltek meg az 400 ° C-on Mivel 600 ° C-on gyorsan oxidálódik fém alkotnak MoO3. A vízgőz hőmérsékleten 700 ° C feletti gyorsan oxidálódik molibdénfémhez MoO2. Mivel a hidrogén-nem reagál kémiailag Molibdén olvadásig. A fluor hat Molibdén szokásos hőmérsékleten, klór- 250 ° C-on, és alkotó MoF6 MoSl6. Az intézkedés alapján a kén gőz és hidrogén-szulfid, a fentiekben sorrendben az 440 ° C-on és 800 képződött diszulfid MoS2. A nitrogén-Molibdén magasabb, mint 1500 ° C képez nitrid (valószínűleg, Mo2 N). A szilárd szén és a szénhidrogének, valamint a szén-monoxid (II) át 1100-1200 ° C-on reagál a fém, hogy a keményfém NO2 C (bomlás közben olvad, 2400 ° C-on). 1200 ° C fölött Molibdén reakcióba lép a szilíciummal alkotnak szilicid MoSi2. amelyek nagy ellenállási levegőben akár 1500-1600 ° C (a mikrokeménység 14 100 MN / m 2).

A sósav és a kénsav Molibdén oldható csak néhány 80-100 ° C-on Salétromsav, királyvíz, és lassan hidrogén-peroxidot oldunk fém a hideg gyorsan - melegítés közben. Molibdén egy jó oldószer keveréke salétromsav és kénsav. Tungsten nem oldódik egy ilyen savak elegyében. A hideg lúgos oldatok Molibdén rezisztens de valamivel korrodált melegítés. Konfiguráció Mo 4d 5 atomot külső elektron 5s 1. 6. A legjellemzőbb vegyértékei is ismert vegyület 5-, 4-, 3- és 2-valens molibdén.

Molibdén képez két stabil oxid - MoO3 (fehér kristályok, zöldes árnyalattal, olvadáspont 795 ° C, forráspontja 1,155 ° C), és MoO2 (sötétbarna). Emellett köztes oxidok ismertek, a megfelelő készítmény homológ sorozat Mon. O3n-1 (Mo9 Mo4 Ø26 ø23 O11 Mo8 ..); ezek termikusan instabil 700 ° C feletti bomlanak MoO2 és MoO3. Oxide MoO3 egyszerű formák (vagy normál) Molibdén sav - monohidrátot H2 MoO4. dihidrát MoO4 H2 · H2 O és izopolikisloty - H6 Mo7 O24. HMo6 O24. H4 Mo8 Ø26 és mások. normál só úgynevezett normális molibdátok és polisavakra - polimolibdátokká. A fentiek mellett számos persavak Molibdén - H2 MOOH (x - 5-8), és a komplex heteropolisav foszfor, az arzén és a bórsavak. Egy közös heteropoli sók - ammónium foszformolibdát (NH4) 3 [P (NO3 O10) 4] · 6N2 O. a halogenidek és oxi-halogenidek Molibdén legnagyobb jelentőségű MoF6 fluoridot (olvadáspont: 17,5 ° C, forráspontja 35 ° C-on), és klorid MoCl5 (olvadáspont: 194 ° C, forráspontja 268 ° C). Ezek könnyen desztillációval tisztítjuk és használt előállítására nagy tisztaságú molibdén.

Megbízható megállapította, hogy a három molibdén-szulfid - MoS3. MoS2 és Mo2 S3. A gyakorlati jelentősége van az első kettő. MoS2-diszulfid előfordul a természetben, mint az ásványi molibdenit; Ez úgy állíthatjuk elő, az akció a kén a Molibdén MoO 3 vagy ötvözéssel szóda és kén. Diszulfid gyakorlatilag oldhatatlan vízben, HCI, híg H2 SO4. Elbomlik 1200 ° C fölött alkotnak Mo2 S3.

Átadásával hidrogén-szulfid a fűtött oldatokat megsavanyítjuk molibdát kicsapódik MoS3.

Megszerzése molibdén. A fő nyersanyag előállítására molibdén, annak ötvözetei és vegyületei standard molibdenit koncentrátum tartalmazó 47-50% Mo, 28-32% S, 1-9% SiO2 és egyéb szennyező elemek. A koncentrátumot vetjük alá oxidáló pörkölés 570-600 ° C-on többkemencés kemencékben vagy fluid ágy kemencék. kalcináljuk - kalcinált tartalmaz MoO3. szennyezése. Pure MoO3. előállításához szükséges molibdénfémből nyert kalcinált kétféleképpen: 1) szublimálással NPI 950-1100 ° C; 2) kémiai módszerrel, amely a következő: kalcináljuk kimosódik ammóniás vízzel, fordítására Molibdén oldatban; ammónium-molibdát oldatban (tisztítása után azt a szennyezésektől Cu, Fe) izoláltuk ammónium polimolibdátok (elsősorban 3 paramolybdate (NH4) 2 O · 7MoO3 · NH2 O) útján semlegesítéssel vagy bepárlással, majd kristályosítjuk; paramolybdate kalcinálás 450-500 ° C-on kapott tiszta MoO3. , amelyek nem több, mint 0,05% szennyeződést.

A használata molibdén. 70-80% molibdén bányászott előállítására használják ötvözött acélok. A fennmaradó mennyiséget alkalmazzuk a tiszta fém formájában és ötvözetei, az ötvözetek színes és ritka fémek, valamint a kémiai vegyületek. Fémes Molibdén - a fő szerkezeti anyag a termelés elektromos izzók és vákuumos eszközök (rádió csövek, generáló lámpák, X-sugár csövekből és egyéb); Molibdén termelnek anódok, a rács, katódok, tulajdonosai az izzószál izzók. Molibdén huzal és szalag általánosan használt melegítők magas hőmérsékletű kemencék.

Előhívás után a termelés nagy előformák molibdén-acél használható (önmagában vagy ötvözőadaiék egyéb fémek) azokban az esetekben, amikor az szükséges szilárdság megtartását magas hőmérsékleten, például a gyártási rész rakéták és más légi jármű. Oxidációjának megelőzésére molibdén magas hőmérsékleten molibdén-szilicid bevonat alkatrészek, hőálló zománcot és egyéb biztonsági módszereket. Molibdén használják szerkezeti anyag a atomreaktorok, mivel ez viszonylag kis befogási hatáskeresztmetszet termikus neutronok (2.6 ólak). Molibdén fontos szerepet játszik részeként hőálló és saválló ötvözetek, ahol egyesítjük a főként Ni, Co és Cr.

A technika használ néhány molibdén-vegyületek. Így, MoS2 - kenőanyag súrlódó alkatrészek mechanizmusok; Molibdén disilicide használják gyártásához melegítők magas hőmérsékletű kemencék; Na2 MoO4 - a termelés festékek és lakkok; molibdén-oxidok - katalizátorok a kémiai és a kőolajiparban.