Molybdeeni tiheys, sen fysikaaliset ja mekaaniset ominaisuudet, yhdisteillä, käyttö

Hänen nimensä on velvollinen metallia molybdeenidisulfidia, molybdeeni ulkoinen samankaltaisuutta lyijymalmi - Galena (Kreikan nimi johtoon - molybdos).

Historia löytämisen elementin

Keskiajalla Euroopassa, kutsutaan molybdeeni kolme erilaista koostumusta, mutta lähes samanlainen väri ja rakenne mineraali - lyijyhohdetta (PBS), molybdeniitti _(MoS2) ja grafiittia (C). Muuten, mineraali "molybdeniitti" (toinen nimi molybdeniittirikasteita) käytettiin irtolyijyt, lehdet arkki vihertävän harmaa jäljittää.

Kotimaa molybdeenimetallia, 42 Mendelejev jaksollisen elementti järjestelmä pidetään Ruotsi. Vuonna 1758, kemisti ja mineralogi tästä maasta, edelläkävijä nikkelin Axel Cronstedt ehdotettu, että edellä mineraalit ovat luonteeltaan täysin erilaisia. Kahden vuosikymmenen veljensä farmaseuttisen kemistin Scheele Köping Karl sai molybdeenihappo valkoisena sakkana ( "musta maa"), molybdeniittirikasteita keittämällä väkevää typpihappoa. Tieteellinen intuitiivisesti ymmärtää, että jos lämpökäsittelyn molybdeenihappo hiilen kanssa, on mahdollista metallin talteen ottamiseksi. Puuttuu sopivaan uuniin, hän lähetti Peter Gelmu näytteet, jotka erikseen vuonna 1782, uusi metallikarbidien suuri määrä epäpuhtauksia. Kollegat nimeltään elementti "molybdeeni" (kaava jaksollisen - Mo).

Suhteellisen puhdas metalli saatiin vain 1817 puheenjohtaja Ruotsin Academy of Sciences Jens Berzelius.

Luonteenomainen yksinkertainen aine

Valmistusmenetelmän on suuri vaikutus fysikaalisiin ominaisuuksiin molybdeeni ja sen ulkonäköä. Jauhe metalli esimuotin ennen sintrausta ja tangot - tummanharmaa. käsiteltiin rullattu paletti on paljon rikkaampi - lähes musta valo hopea. Molybdeeni Tiheys - 10,28 t / m ^3. Metalli sulatetaan lämpötilassa 2623˚S, kun taas 4639˚S - kiehuu. Ehdottoman puhdas molybdeeni on erinomainen muokattavuus ja sitkeys, joka takaa helpon liikkuvan ja leimaamalla. Aihion halkaisija 12 mm, jopa huoneen lämpötilassa voi olla vapaasti sitoa kaksinkertainen solmu tai telan ohuen kalvon. Metalli on hyvä sähkönjohtavuus. Epäpuhtauksien läsnäolo lisää kovuus ja hauraus, ja määrää suurelta osin mekaaniset ominaisuudet molybdeeniä.

suuret yhdisteet

Koostumus monimutkaisia materiaalien elementin omaa eri hapetusasteessa +2 korkein (viimeinen yhdisteet ovat stabiileja), joka määrittää kemialliset ominaisuudet molybdeeniä. Tämän tyypillinen metalliyhdisteen hapen kanssa ja halogeeni (MoO _3, MoCl5) ja molybdaattia (molybdeenihappo suolat). Hapetus reaktiot ovat mahdollisia vain korkeissa lämpötiloissa (600s). Lisäksi voiman kasvua molybdeenin reagoida hiilen kanssa, fosforia, rikkiä. Hyvin se liuotettiin kuumennettiin typpi- tai rikkihappoa.

Fosfori, arseeni, boorihappo ja piihappo muodostaa kompleksin molybdeeniyhdisteet. Tunnetuin ja vallalla fosfomolybdaattikompleksin ammoniumsuola. Aineita, jotka sisältävät molybdeeniä, on laaja värivalikoima ja erilaisia sävyjä.

Teknologian rikastamiseen molybdeeniä malmien

Teollisuustuotanto ehdottoman puhdas molybdeeni masteroitiin vasta XX vuosisadalla. Kemiallinen käsittely molybdeeni rikastamiseen edeltäneet: jauhamisen jälkeen kuulamyllyä ja murskaimet perusmenetelmä suorittaa viisi tai kuusi-vaahdottamalla. Tuloksena on korkea konsentraatio (95%) molybdeenidisulfidia, että raaka-aineena.

Seuraava ja tärkein askel - paahtamisen. Tässä toivottuja epäpuhtauksia poistetaan vesi, rikki, ja vaahdotusreagensseja tähteet molybdeenidisulfidia hapetetaan rikkitrioksidiksi. Lisäpuhdistus on mahdollista monella tavalla, mutta suosituin ovat seuraavat:

• ammoniakki menetelmä, jossa molybdeeniyhdiste on täysin liuennut, ja epäpuhtaudet poistetaan;
• sublimaatio lämpötilassa 900-1100? C. Tulos - MoO _3-pitoisuus nostetaan 90-95%.

Teollisen tuotannon molybdeenimetallin

Puhdistettiin läpi vety molybdeenitrioksidi (laboratorioissa usein käytetään palauttaa hiili tai hiili kaasuista, alumiini, pii) valmistettiin metallijauhetta. Prosessi siirtyy erityinen putkiuunissa asteittaiseen lämpötilan nousu 500-1000? C.

Teknologinen ketju tuotanto molybdeenimetallin kompakti käsittää:

• Painamalla. Prosessi tapahtuu teräsmuotteihin paineissa enintään 300 MPa. Sideainekomponentin työntyy alkoholiliuosta glyserolia. Maksimi ristikappaleet (baareja) ei ylitä 16 ^cm2, ja kesto -. 600 cm Suuremmille käyttää kumia tai polymeeriset muodot. Puristus tapahtuu työkammioiden jossa korkea paine pumpataan.
• Sintraus. Se tapahtuu kahdessa vaiheessa. Alkuperä - alhainen lämpötila, kesto 30-180 minuuttia (koosta riippuen aihion) suoritetaan muhveliuunissa vetyatmosfäärissä 1200? C Toisessa vaiheessa (hitsaus) aihio kuumennetaan lämpötilaan, joka on lähellä sulamispistettä (2400-2500? C). Tämän seurauksena, se vähentää huokoisuutta ja lisääntynyt tiheys molybdeeniä.

Suuri työkappale painaa jopa 3 tonnia sintrataan induktio, elektronisäde tai valokaariuuneissa. Prosessi työstön sintrauskappaleiden.

korkealaatuisesta talletus

Molybdeeni - on harvinainen maametalli aivokuoressa ja maailmankaikkeudessa kokonaisuudessaan. Kahdenkymmenen mineraalit luonnossa olevat, merkittävä teollinen arvo kuuluu taas vain molybdeniitti _(MoS2). sen resurssit ovat rajalliset, ja jo kehitetty tekniikka poimia metallin povellitov, molybdaatit. Riippuen mineraloginen koostumus ja muoto malmien, talletus on jaettu laskimoon, laskimoon-levitetään ja skarn.

Maailman tunnetut varannot ovat osa 19 miljoonaa tonnia, lähes puoli ovat Kiina. Suurin molybdeeni tallettaa 1924 pidetään minun Climax (Yhdysvallat, Colorado), jonka keskimääräinen pitoisuus on 0,4%. Usein talteen molybdeeniä malmien suoritetaan samanaikaisesti uuttamalla kupari- ja volframi.

Venäläisessä molybdeeni varannot ovat 360000. Tonnia. 10 tutkitaan talletukset teollisesti oppinut vain 7:

• Sora ja Agaskyrskoe (Hakassija);
• Bugdainskoye ja Zhireken (Itä Zabaikalye);
• Orekitkanskoe (Buriatia);
• Labash (Karjala);
• Tyrnyauz (Pohjois-Kaukasia).

Kaivostoiminta tehdään sekä avoimen ja suljetun menetelmällä.

Mysteeri samurain miekka

Useiden vuosisatojen, Euroopan ase päättäjille ja tutkijoille kamppailivat mysteeri terävyyttä ja voimaa vanha japanilainen miekat alussa toisen vuosituhannen tuloksetta yrittää tehdä samaa laadukasta kylmä terästä. Vasta vuosisadan lopulla XΙX löytää Japanin terästä epäpuhtauksia molybdeeniä, voisi ratkaista tämän arvoituksen.

Ensimmäinen teollinen soveltaminen molybdeeni seosaineena laadun parantamiseksi teräksen (jolloin se viskositeetti ja kovuus) hallittava 1891, yhtiö Schneider & Co Ranskasta.

Merkittävä kannustin kehittämiseksi metallurgian molybdeeni toimi ensimmäisen maailmansodan. On huomattava, että paksuus edestä panssari Englanti-Ranska säiliöt, helposti lävistettävä Saksan kuoret samaa luokkaa, oli mahdollista vähentää 75 mm: stä 25 mm, lisäämällä teräs panssarilevyjä 1,5-2% molybdeeniä. Tämä lisäsi merkittävästi lujuutta koneen.

Molybdeenin käyttöön

Enemmän kuin 80% molybdeeniä käytetään teollisuudessa huomioon rautametallurgiassa. Ilman sitä ei voida ajatella tuotannon lämmönkestäviä valurautaa, rakenne- ja työkaluteräkset. Yksi paino-osa elementin parantaa teräksen laadusta vastaa kahta paino volframia. Koska molybdeeni tiheys on puoli sen seokset ovat paljon parempia kuin volframi käyttölämpötiloissa alle 1370? C. Molybdeeni tullut helpompia sementointiin.

Molybdeeni tunnettu sähköisiä, kemiallisia ja maaliteollisuus. Tekniikan käytetään tulenkestävän materiaalin. Maatalouden heikko ratkaisuja elementti yhdisteet merkittävästi parantaa ravinteiden sulavuutta kasvit. On syytä pitää mielessä, että suuret annokset molybdeeni on myrkyllinen vaikutus eläviin organismeihin ja vihannesten, on negatiivinen vaikutus ympäristöön.

Biologinen merkitys

Ruokavalio ihmisten ja eläinten ruokinnassa Molybdeeni - yksi tärkeimmistä hivenaineet. Koska aktiivinen biologinen muoto - molybdeeni koentsyymi - (Moco) on tarpeen toteuttaa elävissä kudoksissa katabolisia prosesseja.

Erityisen lupaavaa on tutkimusta syövän aktiivisuutta molybdeeniä. Suuri osa ruoansulatuskanavan syöpätapausten väestön keskuudessa kylän Lin Xian (Honan maakunnassa Kiinassa), vähentää merkittävästi sen jälkeen, kun maaperän lannoitteiden ja molybdeenipitoisuus.

Harvoissa tapauksissa ihmiskehon elementti puutos voi kehittyä sekavuus, aivojen epämuodostumia, henkistä poikkeavuuksia tai muita vakavia hermoston häiriöt. Molybdeeni päiväannos aikuiselle on 100-300 mikrogrammaa. Lisäämällä sen 5-15 mg väistämättä myrkyllisiä myrkytyksen, 50 mg - kuolisi. Useimmat ovat runsaasti molybdeeniä, lehtivihannekset, jyviä, papuja ja marjoja (mustaherukoita, karviaiset), kulttuuri, maitotuotteet, munat, maksa ja munuaiset eläimiä.

ympäristönäkökohdat

Biologisia ominaisuuksia molybdeeni asettaa tiukempia vaatimuksia jätteiden käsittelystä malmimateriaalilla, noudattavat tiukasti teknisen prosessin yritystasolla estämiseksi kielteinen vaikutus terveyteen toimivan henkilöstön ja luonto.

On tarpeen ennakoida kaikkia toimenpiteitä välttääkseen joutumasta jalostettuihin tuotteisiin pohjaveteen. On otettava huomioon, että kasveilla on kyky imeä ja kerääntyä molybdeeni, joten sen sisältöä versot ja lehdet voivat ylittää sallitun pitoisuus. Tämä vihreä massa voi olla vaarallista eläimille. Leviämisen estämiseksi tuulet käytetään kallion kaatopaikoille kätkeminen maakerros.

maailmanlaajuinen molybdeeni markkinoiden kehityksestä

Puhkeamista maailmanlaajuisen finanssikriisin maailmanlaajuinen maailmanlaajuinen molybdeeni kulutus laski 9%. Poikkeuksena oli Kiina, jossa on kasvua jopa 5%. Reagointi jyrkkään laskuun kulutuskysynnän 2009 oli laskua tuotantomäärät. Vapautuessa entisellä tasolla mahdollisuus saattaa asiansa vasta neljä vuotta myöhemmin, ja vuonna 2014 asettaa uuden ennätyksen 245000. Tonnia. Tärkein kuluttaja ja tuottaja molybdeeni ja sen tuotteiden edelleen Kiinaan.

Tiheys molybdeenin ja yllättävä ominaisuudet tekevät siitä ihanteellisen teräksen ja seokset Malleissa, joissa yhdistelmä keveys on tarpeen, korkea lujuus ja korroosionkestävyys materiaaleja. Ennustettu määrän kasvu ydinvoimaloiden ja muun energian ja teollisuuslaitokset, uusien öljy- ja kaasukenttien vaativissa olosuhteissa kaukana pohjoisessa ja Polar väistämättä johtaa lisääntyneeseen kysynnän molybdeeni ja sen johdannaiset.