/ / Gustoća molibdena, njegova fizikalna i mehanička svojstva, spojevi, primjena

Gustoća molibdena, njegova fizikalna i mehanička svojstva, spojevi, primjena

Ime molibden metala je zbog vanjske sličnosti molibden disulfida s olovom ore - galena (grčki naziv za olovo je molibdos).

Povijest otkrivanja stavke

U srednjem vijeku u Europi molibden se zvao tri različite u sastavu, ali gotovo slične u boji i strukturi mineralne galene (Pbs), molibdenita (MoS2) i grafita (C). Usput, mineralni "molibdenski sjaj" (drugi naziv za molibdenit) korišten je kao olovo za olovke koje su ostavile zelenkasto-sivi trag na listi.

Domovina metalnog molibdena, 42 elemenataMendeljejev je periodično sustav, smatra se da je Švedska. U 1758, kemičar i mineralog iz ove zemlje, pionir nikla Axel Cronstedt predložio da navedeni minerali su potpuno drugačije prirode. Nakon dva desetljeća njegov brat farmaceutskog kemičara Scheele Koping Karl dobio molybdic kiselinu kao bijeli talog ( „crno zemlju”), molybdenite kuhanjem u koncentriranoj dušičnoj kiselini. Znanstveni intuitivno shvatio da ako je žarenjem molybdic kiseline s ugljena, moguće je da se oporavi metala. U nedostatku odgovarajućeg peć, poslao Peter Gelmu uzorke koji izdvojenim u 1782, novi metalnih karbida s velikom količinom nečistoća. Suradnici nazivom element „molibden” (formula u periodičkom - Mo).

Relativno čist metal dobio je tek 1817. godine predsjednik Švedske akademije znanosti Jens Berzelius.

gustoća molibdena

Karakteristike jednostavne tvari

Način pripreme ima veliki utjecajfizikalna svojstva molibdena i njegov izgled. Praškasti metal, preformi i blokovi prije sinteriranja - tamnosiva boja. Paleta obrađena je još zasićena - od gotovo crne do srebrne svjetlosti. Gustoća molibdena je 10,28 t / m3, Metal se topi na temperaturi od 2623 ° C, i na4639 ° C - kuha. Apsolutno čist molibden ima izvanrednu duktilnost i duktilnost, što jamči jednostavno valjanje i žigosanje. Radni komad promjera do 12 mm može se labavo zakvačiti ili kotrljati na tanku foliju, čak i na sobnoj temperaturi. Metal ima dobru električnu vodljivost. Prisutnost nečistoća povećava tvrdoću i krhkost i u velikoj mjeri određuje mehanička svojstva molibdena.

Najvažniji spojevi

U sastavu složenih tvari, element pokazujerazličiti stupnjevi oksidacije od +2 do viši (posljednji spojevi su stabilniji), što određuje kemijska svojstva molibdena. Za ovaj metal, spojevi s kisikom i halogenom (MOO3, MoCl5) i molibdati (soli molibdinske kiseline). Oksidacijske reakcije moguće su samo pri visokim temperaturama (od 600 ° C). Daljnje povećanje će uzrokovati da molibden stupi u interakciju s ugljikom, fosforom, sumporom. Dobro se otapa u dušičnoj ili zagrijanoj sumpornoj kiselini.

Fosforni, arsenski, borni i silicijevkiseline tvore složene spojeve s molibdenom. Najpoznatija i široko rasprostranjena sol je amonijev fosfomolibdat. Tvari koje sadrže molibden razlikuju se širokim paletama boja i raznim nijansama.

primjena molibdena

Tehnologija obogaćivanja molibdenskih ruda

Industrijska proizvodnja apsolutno čistog molibdena svladala se tek u XX stoljeća. Kemijsku preradu molibdenske rude prethodi njegovo obogaćivanje: nakon drobljenja u drobilicama i lopatarskim mlinovima, glavna metoda je pet ili šestostruko plutajuće. Kao rezultat toga, postignuta je visoka koncentracija (do 95%) molibdenskog disulfida u sirovini.

Sljedeća i najvažnija faza je prženje. Ovdje se uklanjaju nepoželjne nečistoće vode, sumpora, ostataka flotacijskih reagensa i molibdenskog disulfida i oksidiraju u trioksid. Daljnje čišćenje je moguće na nekoliko načina, no najpopularniji su sljedeći:

  • amonijak, u kojem su molibdenski spojevi potpuno otopljeni i uklonjeni nečistoće;
  • sublimacija na temperaturi od 900 do 1100 ? C. Rezultat je koncentracija MoO3 povećava se na 90-95%.

Industrijska proizvodnja molibden metala

Protok kroz pročišćeni molibden trioksidvodik (u laboratorijima za oporavak često koriste plinove koji sadrže ugljik ili ugljik, aluminij, silikon) primaju metal u prahu. Proces se odvija u specijalnim cijevnim pećima s postupnim povećanjem temperature od 500 do 1000 ° C.

Tehnološki lanac proizvodnje kompaktnog metalnog molibdena uključuje:

  • Pritiskom. Proces se odvija u čeličnim kalupima pod tlakom do 300 MPa. Vezujuća komponenta je alkoholna otopina glicerina. Maksimalni poprečni presjek praznina (hrpe) ne prelazi 16 cm2, a duljina je 600 cm. Za veće, koristite gumene ili polimerne kalupe. Pritiskanje se odvija u radnim komorama, gdje se tekućina ispušta pod visokim pritiskom.
  • Sinteriranje. Pojavljuje se u dvije faze. Prvi je niskotemperaturni, u trajanju od 30 do 180 minuta (ovisno o veličini žbuke), koji se obavlja u peći za prigušivanje u atmosferi vodika pri temperaturi od 1200 ° C. U drugoj fazi (zavarivanje), obradak se grije na temperaturu blizu točke taljenja (2400-2500 ° C). Kao rezultat toga poroznost se smanjuje, a gustoća molibdena raste.

Veliki valjci težine do 3 tone sinterirani su u indukcijskim, elektronskim ili luknim pećima. Postupak je završen obradom sinteriranih proizvoda.

Molibden metal

Najbogatiji naslage

Molibden je prilično rijedak element u zemaljskomkorteks i u svemiru kao cjelini. Od dvadesetak minerala koji postoje u prirodi, samo molibdenit (MoS2). Njegovi resursi nisu beskonačni i razvijene su tehnologije za vađenje metala od plemića, molibdata. Ovisno o mineralnom sastavu i obliku rudnih tijela, naslage se dijele na vene, disanje vena i skarn.

U svijetu istražene rezerve elementasu 19 milijuna tona, s gotovo polovinom toga dolazi iz Kine. Najveći depozit od molibdena od 1924. godine je rudnik Klimax (SAD, Colorado) s prosječnim sadržajem do 0,4%. Često ekstrakcija molibdenskih ruda vrši se istovremeno s ekstrakcijom bakra i volframa.

U Rusiji, rezerve molibdena su 360 tisuća tona. Od 10 istraženih naslaga samo su 7 razvijeni industrijski:

  • Sorsk i Agaskyr (Khakassia);
  • Bugdain i Zhireken (istočni Transbaikalia);
  • Orekitkanskoe (Buryatia);
  • Labash (Karelia);
  • Tyrnyauz (Sjeverni Kavkaz).

Ekstrakcija se izvodi na otvoren i zatvoren način.

Fizička svojstva molibdena

Otajstvo Samurajskih mačeva

Već nekoliko stoljeća, europskiarmiđaci i znanstvenici borili su se oko otajstva težine i snage drevnih japanskih mačaka početkom drugog tisućljeća, neuspješno pokušavajući proizvesti istu kvalitetu hladnog čelika. Samo na kraju XIX. Stoljeće, otkrivajući u japanskim nečistoćama od čelika molibden, bilo je moguće riješiti ovu zagonetku.

Po prvi put je industrijska primjena molibdena kao aditiva za slitinu poboljšala kvalitetu čelika (dajući mu tvrdoću i čvrstoću) Schneider & Co iz Francuske.

Gustoća molibdena

Bitan poticaj za razvoj molibdenametalurgija je bila Prvi svjetski rat. Značajno je da je debljina frontalnog oklopa anglo-francuskih spremnika, lako prodrla njemačkim školjkama istog kalibra, smanjena sa 75 mm na 25 mm, dodavajući 1,5-2% molibdena čeliku oklopnih ploča. Istodobno se snaga stroja značajno povećala.

Primjena molibdena

Više od 80% ukupne potrošnje u industrijimolibden račune za crnu metalurgiju. Bez nje, nezamisliva je proizvodnja lijevanog željeza, konstrukcijskih i alatnih čelika otpornih na toplinu. Jedan težinski dio elementa poboljšava kvalitetu čelika ekvivalentno dvama težinskim dijelovima volframa. Budući da je gustoća molibdena dva puta manja, njezine legure značajno premašuju kvalitetu volframa pri radnim temperaturama ispod 1370 ° C. Molibdenski čelici bolje se cementiraju.

Molibden je u potražnji u radio elektroničkim,kemijska industrija i industrija boja. U strojarstvu se koristi kao materijal otporan na toplinu. U poljoprivredi, slabe otopine spojeva elementa značajno poboljšavaju probavljivost hranjivih tvari biljkama. Treba imati na umu da u velikim dozama molibden ima toksičan učinak na žive i biljne organizme, a ima i negativan utjecaj na okoliš.

primjena molibdena

Biološki značaj

U prehrani ljudi i životinja od molibdena -jedan od najvažnijih elemenata u tragovima. U obliku aktivnog biološkog oblika - molibden koenzima - (Moco) neophodan je za provođenje kataboličkih procesa u živim tkivima.

Vrlo obećavajuće su studije upodručja aktivnosti protiv raka molibdena. Visoka incidencija raka probavnog trakta među populacijom Lin Xian (provincija Honan, Kina) značajno je smanjena nakon primjene mineralnih gnojiva s sadržajem molibdena u tlu.

U rijetkim slučajevima nedostatka elementa u ljuditijelo može razviti dezorijentaciju u prostoru, moždane defekte, mentalne abnormalnosti i druge ozbiljne živčane bolesti. Dnevna doza molibdena za odraslu osobu kreće se od 100 do 300 μg. Ako ga povećate na 5-15 mg neizbježno toksično trovanje, do 50 mg je fatalno. Biljno povrće, žitarice, mahunarke i bobice (crni ribiz, ogrozd), mliječni proizvodi, jaja, jetra i bubrezi životinja najbogatiji su molibdenom.

Molibdenove karakteristike

Aspekti okoliša

Biološke značajke molibdenanametnuti povećane zahtjeve za zbrinjavanje otpadne sirovine, strogo pridržavanje tehnološkog procesa u poduzeću kako bi se spriječio negativan utjecaj na zdravlje radnog osoblja i prirode.

Potrebno je osigurati sve mjere isključujućiulazak prerađenih proizvoda u podzemne vode. Potrebno je uzeti u obzir da biljke imaju svojstvo da asimiliraju i akumuliraju molibden, pa njegov sadržaj u izdancima i lišću može premašiti dopuštene koncentracije. Ova zelena masa može biti opasna za životinje. Da bi se spriječilo širenje rabljenih stijena vjetrovima, deponije su prekrivene slojem zemlje.

Trendovi na globalnom tržištu molibdena

S početkom globalne globalne financijskeglobalna potrošnja molibdena smanjila se za 9%. Iznimka je bila Kina, gdje je došlo do povećanja na 5%. Odgovor na oštar pad potrošačke potražnje u 2009. bio je pad obujma proizvodnje. Prethodnoj razini proizvodnje bilo je moguće pristupiti tek nakon četiri godine, au 2014. godini postavljen je novi maksimum od 245 tisuća tona. Kina ostaje glavni potrošač i proizvođač molibdena i njegovih proizvoda.

Gustoća molibdena i njegova nevjerojatna svojstvačini ga nezamjenjivim za čelik i legure u strukturama koje zahtijevaju kombinaciju male težine, visoke čvrstoće i otpornosti na koroziju materijala. Projicirani rast broja nuklearnih elektrana, drugih energetskih i industrijskih postrojenja, razvoj novih naftnih i plinskih polja u teškim uvjetima dalekog sjevera i polarne regije neizbježno će dovesti do povećanja potražnje za molibdenom i njegovim derivatima.

</ p>>
Pročitajte više: