Надо Знать

добавить знаний



Молибден


Molybdenum crystaline fragment and 1cm3 cube.jpg

План:


Введение


1. Общая характеристика

Молибденгреческого "подобный свинца") ( рус. молибден , англ. molybdenum , нем. Molybd?n n ) - химическим элементом. Сказывается как Мо, в периодической таблице элементов его атомный номер 42, ат.м. 95,94. t пл = 2620 ? С; t_кип = 4600 ? С. Серебристо-серый тугоплавкий металл. Плотность 10200 кг / м 3. Окисляется на воздухе. Встречается в виде минерала молибденита. М. - мало распространенный элемент. Кларк 1,1 ? 10-4% по массе. Вариации концентраций в породах различного состава незначительны - (0,4-3,5) ? 10-4% по массе. Основные минералы М. - молибденит, молибдит и повелеть.

Молибден был открыт К. Шееле в 1778 г., но начал использоваться только в ХХ в. Основная область его применения - металлургия (85-90%), где он входит в состав легированных сталей и сплавов с V, W, Cu, Ni и Co (Стеллит), а также С (карбиды). Легированные стали и сплавы используются для станкостроения, нефтегазовой, химической и электротехнической промышленности и транспортного машиностроения, а также для производства броневых плит и бронебойных снарядов. Кроме того, молибден используется в электротехнике, радиотехнике, термотехници, химической и нефтеперерабатывающей промышленности и как микроэлемент удобрений. Важный конструкционный материал электровакуумной, ракетной, авиационной техники, ядерной энергетики. Осн. сырье для производства М., его сплавов и соединений - молибденита концентраты, содержащие 45-52% Мо, 28-32% S и примеси ряда хим. элементов. Техническими условиями на молибденовый концентрат предусмотрено, что при содержании Мо 47-50% количество Cu не должна превышать 0,5-2,0%, Р - 0,07-0,15%, As - 0,07%, Sn - 0 , 07%, кварца - 5-9%. Молибден получают из молибденовых, вольфрам-молибденовых, медно-молибденовых и уран-молибденовых руд.


2. Известные особенности

Молибден - металл переходной группы элементов. Чистый металл серебристо-белого цвета, довольно мягкий и имеет одну из самых высоких температур плавления из всех чистых элементов. В малых количествах, молибден используется для эффективного укрепления стали. Молибден занимает важную роль в выращивании растений, а также его наличие является необходимым в пище животных и людей. Выявлено, что он играет активную роль в некоторых ферментах, включая оксидазу ксантина.

Чистый металл имеет тенденцию к расслаиванию при механической обработке.


3. Применение

См.. Молибденовая промышленность

Производство (видубуток) молибдена в мире в процентах для каждой отдельно взятой страны в 2005 году по сравнению с лидером США (100% = 68 900 тонны).

Более чем две трети всего молибдена используются в сплавах. Использование молибдена выросло течение Первой мировой войны, когда не удовлетворялись потребности в вольфраме, который использовался для изготовления ценной огнеупорной и высокопрочной стали.

Молибден используется по сей день в высокопрочных сплавах и в жаростойких сталях. Специальные сплавы, содержащие молибден, типа Hastelloy, особенно высокотемпературной - и коррозионностойких. Молибден используется в нефтепроводах, в частях самолетов и ракет и в волокнах. Молибден находит применение как катализатор в нефтяной промышленности, особенно в катализаторах с целью удаления органической серы из нефтепродуктов. Он используется для формирования анода в некоторых рентгеновских трубках, особенно для маммографии. Металлический молибден нашел применение в электронике как ведущий слой в тонкопленочных транзисторах (TFT).

Дисульфид молибдена - хорошая сухая смазочное вещество, особенно при высоких температурах. Изотоп Mo-99, полученный в ядерной промышленности используется в качестве индикаторного элемента. Молибденовые пигменты от красно-желтого до ярко красного оранжевого используются в красках, чернилах, пластмассах и резиновых материалах.


4. История

Молибден (от греческого molybdos, что означает "подобный свинца") не найден в чистом виде в природе, и соединения, содержащие молибден до конца 18-ого столетия, переплутувалися с соединениями других элементов, таких как углерод и свинец. В 1778 Карл Вильгельм Шееле смог определить, что молибден отличается от графита и свинца, и отделил окись металла с молибденита. В 1782 Хелм получил неочищенный экстракт металла, восстанавливая окись с углеродом. Молибден незначительно использовался и оставался в лабораториях до конца 19-ого столетия. Впоследствии, французская компания, Schneider and Co, попыталась молибден как легирующий агент в стальной пластине брони и отметила ее полезные свойства.


5. Нахождение в природе

Подробные сведения по этой теме Вы можете найти в статье Молибденовые руды.

Хотя молибден обнаружен в таких минералах, как вульфенит (PbMoO 4) и повелеть (CaMoO 4), главным промышленным источником молибдена является молибденит (MoS 2). Молибден добывается непосредственно, а также как побочный продукт добычи меди. Молибден присутствует в рудах от 0,01% примерно до 0,5%. Совокупно Китай, США и Чили обладают более чем двумя третями мировых запасов молибденовых руд.


6. Получение

Промышленное получение молибдена начинается с обогащения руд флотационным методом. Полученный концентрат обжигают до образования оксида МоО 3:
2MoS 2 + 7O 2 → 2MoO 3 + 4SO 2,
который подвергают дополнительной очистке. Далее МоО 3 восстанавливают водородом.

Элементарный Молибден в кусочках.

7. Биологическая роль

Как выяснено, молибден играет значительную роль в биологии всех классов организмов. Это выявлено для двух групп ферментов, нитрогеназы и ферментов molybdopterin (молібдоптеріноксидоредуктоза).

Нитрогеназы найдены в бактериях, и вовлечены в связывание азота. Бактерии могут быть найдены внутри растений. Атом молибдена присутствует в кластере (см. химию кластеров), который включает атомы серы и железа. Название molybdopterin вводит в заблуждение, поскольку группа ферментов включает содержащие вольфрам ферменты, и слово "molybdopterin" фактически не обращено к атому металла. Группа может также упоминаться как "одноядерные ферменты молибдена", поскольку атом металла отсутствует в кластере. Эта группа ферментов вовлечена в различные процессы, как часть глобальных серных, азотных и углеродных циклов, и, как правило, вовлечена как часть процесса в перемещение атома кислорода.

При выращивании растений существует потребность в наличии незначительного количества молибдена. Дефицит молибдена приводит к непродуктивности почв. Растения и животные имеют наличие молибдена в количествах нескольких частей на миллион. У животных молибден является действующим кофактором оксидазы ксантина, фермента, который вовлечен в разложение пурина и формирование мочевой кислоты. У некоторых животных, добавление малых количеств молибдена в пище усиливает рост.


8. Изотопы

Молибден имеет шесть устойчивых изотопов и примерно двадцать радиоизотопов, значительное количество которых имеют период полураспада, что измеряется в секундах. Mo-99 используется с целью получения технеция -99m для создания гамма-излучающего изотопа Tc-99m для производства изотопов (обычно используются в медицине).


9. Меры

Пыль молибдена и его соединений, таких как трехокись молибдена и молибдаты, что растворяются в воде, могут иметь незначительную токсичность при вдыхании или попадании внутрь. Лабораторные тесты показывают, что такой молибден, по сравнению со многими тяжелыми металлами, имеет относительно низкую токсичность. Острая токсичность у людей маловероятна, поскольку доза для поражения должна быть исключительно велика. Есть риск накопления молибдена организмах работающих в добывающей промышленности и на обогащении руд, в химической промышленности, но пока не было сообщений о таких поражения. Хотя растворимые в воде соединения молибдена могут иметь небольшую токсичность, те, которые нерастворимыми, типа смазочного дисульфида молибдена, как представляется, является неядовитых.

Однако, события в экологических цепях, связанные с молибденом, могут закончиться серьезными последствиями для здоровья. В 1996 году, вследствие увеличения кислотных дождей вблизи Уппсалы, Швеция состоялось истощения в природных пищевых продуктах американского лося в соседних сельских районах. Это заставило американских лосей принимать овсяное зерно с полей фермеров, почвы которых были обработаны известью с целью компенсации воздействия кислоты. Известь вызвало изменения в уровнях кадмия и других металлов с небольшим количеством в почве, и привело к значительному увеличению количества молибдена в зерне овса. Прием в пищу овса сотнями американских лосей вызвало серьезное нарушение отношение молибдена к меди в печени, что привело к истощению, волосяного обесцвечивание, язвы, диареи, судорог, слепоты, остеопорозов и, в конечном итоге к остановке сердца.


См.. также

Литература


код для вставки
Данный текст может содержать ошибки.

скачать

© Надо Знать
написать нам