Kjemi er grunnlaget for livet vårt. Alle husholdningsartikler består av sammensetninger av elementene i det periodiske systemet. Hvert minutt i menneskekroppen er det komplekse transformasjoner der kjemikalier er involvert. Denne artikkelen vil snakke om et slikt metall som molybden: hvor det brukes, dets egenskaper og rolle i menneskekroppen.
Dypt inn i historien
Mineraler som inneholder molybden var kjent i antikkens Hellas. Disse naturlige forbindelsene hadde en struktur som ligner grafitt. Derfor ble de ofte brukt sammen med det for å skape potensielle kunder. Molybdenitt MoS₂ hadde en grågrønn fargetone når den ble skrevet på papir. For sin karakteristiske glans fikk den navnet molybdaena - "som bly."
Karl Wilhelm Scheele utførte forskning, takket være at han syntetiserte MoO₃-trioksid, men på grunn av mangelen på en passende ovn, kunne han ikke isolere metallet i sin rene form. Jöns Jakob Berzelius lyktes i å skaffe molybden i 1817 avoksidreduksjon ikke med karbon, men med hydrogen. Det syntetiserte kjemiske elementet ble nøye studert og beskrevet i vitenskapsmannens arbeider.
Fysiske egenskaper
Hva er molybden? Det er et lysegrå metall som i sin rene form er motstandsdyktig mot oksidasjon (under normale forhold). Med en temperaturøkning til 400-600 grader reduseres denne evnen, og det dannes MoO₃-trioksid.
Molybden er formbart og formbart, enkelt stemplet. Metalltetthet 10,2 g/cm3, smeltepunkt 2620 ⁰С, kokepunkt - 4800 ⁰С. Fra disse indikatorene kan det sees at det er ganske ildfast. Tilstedeværelsen av karbon, nitrogen eller svovelforurensninger påvirker de fysiske egenskapene, spesielt blir stoffet sprøtt og sprøtt. Molybden er paramagnetisk. Med økende temperatur øker styrken betraktelig.
Naturlige molybdenforbindelser, oppnår
Du bør vite at molybden ikke forekommer i sin rene form, det er kun tilstede i naturen i forbindelser med andre grunnstoffer. Det omtrentlige innholdet av metall i jordskorpen er 3∙10-4%. Det er rundt 15 mineraler, hvorav de vanligste er:
- disulfide MoS2 – molybdenitt;
- CaMoO4 – powellite;
- PbMoO4 – wulfenite.
De viktigste forekomstene av disse forbindelsene er nært knyttet til prosessene med nedbør i hydrotermiske ventiler.
Molybdendisulfid utvinnes til industrielle formål. Dens bruk for å oppnå rent metall er veldigviktig. Dette skjer ved hjelp av malmfornyelse ved flotasjon. Slik oppnås et kraftfôr, som deretter brennes.
2MoS2+7O2=2MoO3+4SO 2
Det isolerte oksidet renses og reduseres med en tørr strøm av hydrogen ved en temperatur på 700 grader. Reaksjonsproduktet er molybdenpulver. I fremtiden kan den brukes i sin rene form eller som materiale for å lage rullede og stemplede produkter.
Produksjon av legert stål
Jernmetallurgi bruker molybdenpulver. Hvor brukes det? For legering av stål og støpejern. Tilsetningen av dette elementet til sammensetningen av legeringer forbedrer kvaliteten deres betydelig. Elastisitet, slitestyrke, slagfasthet øker. Omtrent 0,5 % molybden tilsettes konstruksjonsstål, på grunn av dette blir deres struktur finkornet og mer jevn, og skjørheten til sluttproduktene avtar.
Tilsetning av andre stoffer gjør det mulig å oppnå spesielle sammensetninger som er mye brukt i ulike bransjer. Legeringer, som inkluderer kobolt og nikkel (50-60%), samt krom (ca. 20-28%), legeres ved å tilsette molybden. Hvor brukes dette materialet? Svaret ligger i dens spesielle egenskaper - høy varmebestandighet. Den brukes til produksjon av fly- og rakettdeler.
Påføring av molybdenlegeringer
Når niob, titan og andre tunge metaller tilsettes molybden, øker varmebestandighetenlegeringer. En slik sammensetning kan brukes til å lage deler til gassturbiner og forbrenningskamre innen rakettvitenskap.
I legeringer med høyt innhold av molybden (17-28%) øker korrosjonsbestandigheten. De er ikke engang redde for interaksjon med noen syre (unntatt flussyre).
De ildfaste egenskapene til molybden og bruken av det til å lage spesielle rør er av stor betydning innen kjernekraft. Slike produkter er i stand til å tåle eksponering for smeltet litium. Det fungerer som kjølevæske i uranreaktorer. I tillegg har molybden i seg selv, i form av Mo-99 isotopen, funnet bruk som en indikator i atomindustrien.
På grunn av molybdens usmeltbarhet, brukes molybden til å lage former for støping av deler av kobber, aluminium og sink. Den høye styrken til metallet tillater prosesser under høyt trykk.
Rulling og stempling, søknad
Fra emner oppnådd ved å smelte pulver, lages valsede produkter - stenger og tråd. De består av et rent metall k alt molybden. Hvor brukes dette produktet? Det brukes oftest til fremstilling av termoelementer, som brukes til å måle temperaturer over 2000 ⁰C. Kroker og kjerner for å vikle en wolframfilament i en glødelampe er også laget av molybdentråd. Katodeledninger og fokuseringselektroder i røntgenrør og generatorlamper må være pålitelige og oppfylle kravene til høy metallildfasthet. Valset molybden er utmerket for disse formålene.
Stenger og tallerkenerbrukes i stedet for elektroder i høytemperatursmelteovner. De må være i et spesielt miljø bestående av argon, hydrogen eller vakuum. På grunn av at molybden ikke inngår kjemiske reaksjoner med glass, brukes det til å lage deler av en smelteovn.
Applikasjon i andre bransjer
Molybden har funnet anvendelse i oljeindustrien. Der brukes den som en katalysator som er i stand til å rense produkter fra svovelurenheter. Smøremidler er laget på basis av aluminiumdisulfid. De stabiliserer driften av ulike enheter og beskytter overflater mot mekanisk stress ved høye temperaturer. Den har et slikt smøremiddel og anti-korrosjonsegenskaper.
Ved fremstilling av maling og lakk, hvor molybden og dets oksider brukes, oppnås vedvarende pigmenter av gul-oransje toner. Syntesen av kunstige fibre fungerer heller ikke uten dette stoffet. For å øke nitrogeninnholdet i jorda brukes mikrogjødsel, som inkluderer molybden.
Molybdens rolle i kroppen
Molybden spiller en betydelig rolle i menneskekroppen. Det er involvert i syntesen av hemoglobin, nitrogen og purin metabolisme. Ansvarlig for absorpsjon av jern og vitamin C, er en kraftig antioksidant. Sporelementet har en onkobeskyttende, foryngende effekt.
Mat rik på molybden er belgfrukter og frokostblandinger, bladgrønnsaker. Den nødvendige mengden mikronæringsstoff dagligkommer inn i kroppen hvis du spiser riktig. Dens mangel kan etterfylles ved hjelp av mineralkomplekser.
