Kemi är grunden för vårt liv. Alla hushållsartiklar består av sammansättningar av grundämnena i det periodiska systemet. Varje minut i människokroppen sker komplexa omvandlingar där kemikalier är inblandade. Den här artikeln kommer att tala om en sådan metall som molybden: var den används, dess egenskaper och roll i människokroppen.
Djupt in i historien
Mineraler som innehåller molybden var kända i antikens Grekland. Dessa naturliga föreningar hade en struktur som liknar grafit. Därför användes de ofta tillsammans med det för att skapa leads. Molybdenit MoS₂ hade en grågrön nyans när den skrevs på papper. För sin karakteristiska briljans fick den namnet molybdaena - "som bly."
Karl Wilhelm Scheele genomförde forskning, tack vare vilken han syntetiserade MoO₃-trioxid, men på grund av bristen på en lämplig ugn kunde han inte isolera metallen i dess rena form. Jöns Jakob Berzelius lyckades få molybden 1817 avoxidreduktion inte med kol, utan med väte. Det syntetiserade kemiska elementet studerades noggrant och beskrevs i vetenskapsmannens verk.
Fysiska egenskaper
Vad är molybden? Det är en ljusgrå metall som i sin rena form är motståndskraftig mot oxidation (under normala förhållanden). Med en ökning av temperaturen till 400-600 grader minskar denna förmåga och MoO₃-trioxid bildas.
Molybden är seg och formbar, lätt att stämpla. Metalldensitet 10,2 g/cm3, smältpunkt 2620 ⁰С, kokpunkt - 4800 ⁰С. Från dessa indikatorer kan det ses att det är ganska eldfast. Närvaron av kol-, kväve- eller svavelföroreningar påverkar de fysikaliska egenskaperna, i synnerhet blir ämnet skört och skört. Molybden är paramagnetiskt. Med ökande temperatur ökar dess styrka avsevärt.
Naturliga molybdenföreningar, erhåller
Du bör veta att molybden inte förekommer i sin rena form, det finns bara i naturen i föreningar med andra grundämnen. Det ungefärliga innehållet av metall i jordskorpan är 3∙10-4%. Det finns cirka 15 mineraler, varav de vanligaste är:
- disulfid MoS2 – molybdenit;
- CaMoO4 – powellite;
- PbMoO4 – wulfenite.
De huvudsakliga avlagringarna av dessa föreningar är nära besläktade med nederbördsprocesserna i hydrotermiska ventiler.
Molybdendisulfid bryts för industriella ändamål. Dess användning för att få ren metall är mycketViktig. Detta sker med hjälp av malmförädling genom flotation. Så erhålls ett kraftfoder som sedan bränns.
2MoS2+7O2=2MoO3+4SO 2
Den isolerade oxiden renas och reduceras med en torr väteström vid en temperatur på 700 grader. Reaktionsprodukten är molybdenpulver. I framtiden kan den användas i sin rena form eller som material för att skapa valsade och stämplade produkter.
Tillverkning av legerat stål
Järnmetallurgi använder molybdenpulver. Var tillämpas det? För legering av stål och gjutjärn. Tillägget av detta element till sammansättningen av legeringar förbättrar deras kvalitet avsevärt. Elasticitet, slitstyrka, slaghållfasthet ökar. Cirka 0,5 % molybden tillsätts konstruktionsstål, på grund av detta blir deras struktur finkornig och mer enhetlig, och slutprodukternas sprödhet minskar.
Tillsättning av andra ämnen gör det möjligt att erhålla speciella sammansättningar som ofta används inom olika industrier. Legeringar, som inkluderar kobolt och nickel (50-60%), samt krom (cirka 20-28%), legeras genom tillsats av molybden. Var används detta material? Svaret ligger i dess speciella egenskaper - hög värmebeständighet. Den används vid tillverkning av flygplans- och missildelar.
Applicering av molybdenlegeringar
När niob, titan och andra tunga metaller tillsätts molybden ökar värmebeständighetenlegeringar. En sådan komposition kan användas för att skapa delar till gasturbiner och förbränningskammare inom raketvetenskap.
I legeringar med hög h alt av molybden (17-28%) ökar korrosionsbeständigheten. De är inte ens rädda för interaktion med någon syra (förutom fluorvätesyra).
Molybdens eldfasta egenskaper och dess användning vid skapandet av speciella rör är av stor betydelse inom kärnenergi. Sådana produkter kan motstå exponering för smält litium. Det fungerar som ett kylmedel i uranreaktorer. Dessutom har molybden i sig, i form av isotopen Mo-99, funnit användning som en indikator inom kärnkraftsindustrin.
På grund av molybdens osmältbarhet används molybden för att skapa formar för gjutning av delar av koppar, aluminium och zink. Metallens höga hållfasthet möjliggör processer under högt tryck.
Rullning och stämpling, applikation
Från ämnen erhållna genom att smälta pulver skapas valsade produkter - stavar och tråd. De består av en ren metall som kallas molybden. Var används denna produkt? Det används oftast vid tillverkning av termoelement, som används för att mäta temperaturer över 2000 ⁰C. Krokar och kärnor för att linda en volframfilament i en glödlampa är också gjorda av molybdentråd. Katodledningar och fokuseringselektroder i röntgenrör och generatorlampor måste vara tillförlitliga och uppfylla kraven på hög metallisk eldfasthet. Valsad molybden är utmärkt för dessa ändamål.
Stön och tallrikaranvänds istället för elektroder i högtemperatursmältugnar. De måste vara i en speciell miljö bestående av argon, väte eller vakuum. På grund av att molybden inte går in i kemiska reaktioner med glas, används det för att tillverka delar av en smältugn.
Ansökan i andra branscher
Molybden har funnits i oljeindustrin. Där används den som en katalysator som kan rengöra produkter från svavelföroreningar. Smörjmedel är gjorda på basis av aluminiumdisulfid. De stabiliserar driften av olika enheter och skyddar ytor från mekanisk påfrestning vid höga temperaturer. Den har ett sådant smörjmedel och anti-korrosionsegenskaper.
Vid tillverkning av färger och fernissor, där molybden och dess oxider används, erhålls beständiga pigment av gul-orange toner. Syntesen av konstgjorda fibrer fungerar inte heller utan detta ämne. För att öka kväveh alten i jorden används mikrogödsel, som inkluderar molybden.
Molybdenets roll i kroppen
Molybden spelar en betydande roll i människokroppen. Det är involverat i syntesen av hemoglobin, kväve och purin metabolism. Ansvarig för upptaget av järn och vitamin C, är en kraftfull antioxidant. Spårämnet har en onkoskyddande, föryngrande effekt.
Livsmedel som är rika på molybden är baljväxter och spannmål, bladgrönsaker. Den nödvändiga mängden mikronäringsämne dagligenkommer in i kroppen om du äter rätt. Dess brist kan fyllas på med mineralkomplex.
