Ketumpatan molibdenum, sifat fizikal dan mekanikal, sebatian, penggunaan

Namanya adalah bertanggungjawab untuk logam molibdenum disulfida, molibdenum persamaan luaran dengan bijih plumbum - galena (nama Yunani plumbum - molybdos).

Sejarah penemuan unsur

Pada Zaman Pertengahan di Eropah, yang dipanggil molibdenum tiga komposisi yang berbeza, tetapi hampir sama warna dan struktur mineral - galena (PBS), molybdenite (MOS ₂₎ dan grafit (C). Dengan cara ini, mineral "molybdenite" (nama lain molybdenite) telah digunakan sebagai petunjuk pensil, meninggalkan pada sehelai berwarna kelabu kehijauan surih.

Tanah air molibdenum logam, 42 Mendeleev sistem unsur berkala dianggap Sweden. Pada tahun 1758, ahli kimia dan mineralogi dari negara ini, perintis nikel Axel Cronstedt mencadangkan bahawa mineral di atas adalah sama sekali berbeza dalam alam semula jadi. Selepas dua dekad saudaranya ahli kimia farmaseutikal Scheele Köping Karl menerima asid molybdic sebagai mendakan putih ( "tanah hitam"), molybdenite oleh mendidih dalam asid nitrik pekat. Saintifik intuitif difahami bahawa jika asid molybdic yang anneal dengan arang batu, ia adalah mungkin untuk mendapatkan semula logam. Kekurangan relau yang sesuai, dia menghantar Peter Gelmu sampel, yang berarti pada tahun 1782, yang karbida logam baru dengan jumlah yang besar daripada kekotoran. Rakan-rakan menamakan unsur "molibdenum" (formula dalam jadual berkala - Mo).

Agak logam tulen telah diperolehi hanya pada tahun 1817 Presiden Sweden Akademi Sains Jens Berzelius.

bahan mudah ciri-ciri

Proses penyediaan mempunyai pengaruh yang besar ke atas sifat fizikal molibdenum dan rupanya. Logam serbuk preform sebelum pensinteran dan rod - kelabu gelap. dirawat palet dilancarkan adalah lebih kaya - daripada hampir hitam perak ringan. Molybdenum Ketumpatan - 10.28 t / m ^3. logam cair pada suhu 2623˚S, manakala 4639˚S - bisul. Absolutely molibdenum tulen mempunyai sifat lunak yang sangat baik dan kemuluran, yang memastikan yang rolling mudah dan setem. A diameter parison hingga 12 mm, walaupun pada suhu bilik menjadi bebas boleh mengikat simpulan double atau roll untuk kerajang nipis. Logam mempunyai kekonduksian elektrik yang baik. Kehadiran kekotoran meningkatkan kekerasan dan kerapuhan, dan sebahagian besarnya menentukan sifat-sifat mekanik molibdenum.

sebatian utama

Komposisi unsur bahan kompleks mempamerkan keadaan yang berbeza pengoksidaan dari 2 ke tertinggi (sebatian lepas adalah yang paling stabil), yang menentukan sifat-sifat kimia molibdenum. Untuk ini sebatian logam biasa dengan oksigen dan halogen (Moo _3, MoCl5) dan molybdate (garam asid molybdic). tindak balas pengoksidaan yang mungkin hanya pada suhu yang tinggi (600S). Peningkatan lagi berkuat kuasa molibdenum bertindak balas dengan karbon, fosforus, sulfur. Baik ia larut dalam asid nitrik dipanaskan atau asid sulfurik.

Fosforus, arsenik, borik dan asid silicic membentuk kompleks dengan sebatian molibdenum. Yang paling terkenal dan tersebar luas ammonium phosphomolybdate garam. Bahan yang mengandungi molibdenum, mempunyai palet warna yang luas dan pelbagai warna.

Teknologi pengayaan bijih molibdenum

Pengeluaran perindustrian molibdenum benar-benar tulen telah dikuasai hanya pada abad ke XX ini. Kimia pemprosesan molibdenum bijih pengayaan mendahuluinya: selepas pengisaran kilang bola dan penghancur Kaedah asas melakukan lima atau enam pengapungan. Hasilnya ialah kepekatan yang tinggi (95%) daripada molibdenum disulfida dalam bahan mentah.

Seterusnya dan yang paling penting langkah - memanggang. Di sini kekotoran yang tidak diingini dikeluarkan air, sulfur, dan reagen pengapungan sisa molibdenum disulfida dioksidakan kepada trioksida. pembersihan lagi mungkin dalam beberapa cara, tetapi yang paling popular adalah seperti berikut:

• Cara ammonia, di mana sebatian molibdenum benar-benar dibubarkan dan kekotoran dikeluarkan;
• pemejalwapan pada suhu 900-1100? C. Keputusan - Moo ₃ kepekatan meningkat kepada 90-95%.

Pengeluaran perindustrian logam molibdenum

Disucikan dengan melalui hidrogen molibdenum trioksida (di makmal sering digunakan untuk mendapatkan semula karbon atau gas karbon yang mengandungi, aluminium, silikon) yang disediakan serbuk logam. Proses ini pergi ke relau tiub khas dengan peningkatan suhu beransur-ansur 500-1000? C.

pengeluaran rantaian teknologi molibdenum logam terdiri padat:

• Menekan. Proses ini berlaku dalam acuan keluli pada tekanan sehingga 300 MPa. Pengikat komponen menonjol penyelesaian alkohol gliserol. Maksimum keping silang (bar) tidak melebihi 16 ^cm2, dan panjang -. 600 cm Untuk kegunaan getah yang lebih besar atau bentuk polimer. Mampatan berlaku dalam kamar kerja di mana cecair tekanan tinggi dipam.
• Pensinteran. Ia berlaku dalam dua peringkat. Asal - suhu rendah, tempoh 30-180 minit (bergantung kepada saiz bilet) adalah C. dijalankan di muffle Relau dalam suasana hidrogen pada 1200? Pada peringkat kedua (kimpalan) preform dipanaskan kepada suhu yang dekat dengan titik lebur (2400-2500? C). Hasilnya, ia mengurangkan keliangan dan peningkatan ketumpatan molibdenum.

bahan kerja besar dengan berat sehingga 3 tan disinter dalam induksi, elektron-beam atau arka relau. Proses pemesinan badan tersinter.

deposit yang bermutu tinggi

Molybdenum - adalah unsur nadir bumi dalam korteks dan di alam semesta secara keseluruhannya. Dua puluh mineral yang sedia ada dalam alam semula jadi, nilai industri yang ketara tergolong manakala hanya molybdenite (MOS _2). sumbernya adalah terhad dan teknologi sudah maju untuk mengekstrak logam daripada povellitov, molybdates. Bergantung kepada komposisi mineral dan bentuk badan bijih, deposit ini dibahagikan ke dalam urat, urat-disebarkan dan skarn.

rizab dikenali di dunia adalah elemen 19 juta tan, hampir separuh adalah China. Deposit molibdenum terbesar pada tahun 1924 dianggap sebagai lombong Climax (Amerika Syarikat, Colorado) dengan kandungan purata 0.4%. Sering pulih bijih molibdenum dijalankan serentak dengan pengekstrakan tembaga dan tungsten.

Dalam rizab molibdenum Rusia 360 ribu. Tan. 10 diterokai deposit perindustrian menguasai hanya 7:

• Sora dan Agaskyrskoe (Hakassija);
• Bugdainskoye dan Zhireken (Eastern Zabaikalye);
• Orekitkanskoe (Buriatia);
• Labash (Karelia);
• Tyrnyauz (North Caucasus).

Perlombongan dijalankan dan kaedah yang terbuka dan tertutup.

Misteri pedang samurai

Untuk beberapa abad, pembuat gun Eropah dan saintis bergelut ketajaman misteri dan kekuatan pedang purba Jepun bermula alaf kedua, tidak berjaya cuba untuk membuat keluli sejuk yang berkualiti tinggi yang sama. Hanya pada akhir abad ke-XΙX mencari dalam kekotoran keluli Jepun molibdenum, boleh menyelesaikan teka-teki ini.

Permohonan perindustrian pertama molibdenum sebagai unsur pengaloian untuk meningkatkan kualiti keluli (memberikan kelikatan dan kekerasan) dikuasai pada tahun 1891, syarikat Schneider & Co dari Perancis itu.

A rangsangan penting bagi pembangunan metalurgi molibdenum berkhidmat sebagai Perang Dunia Pertama. Ia adalah penting bahawa ketebalan perisai hadapan kereta kebal Bahasa Inggeris-Perancis, mudah pierceable cengkerang Jerman yang berkaliber yang sama, ia adalah mungkin untuk mengurangkan dari 75 mm hingga 25 mm, menambah kepada keluli perisai plat 1,5-2% molibdenum. Ini meningkat dengan ketara kekuatan mesin.

Penggunaan molibdenum

Lebih daripada 80% molibdenum yang digunakan dalam akaun industri untuk metalurgi ferus. Tanpa ia adalah pengeluaran difikirkan keluli tahan panas besi tuang, struktur dan alat. Satu bahagian mengikut berat elemen meningkatkan kualiti keluli bersamaan dengan dua bahagian mengikut berat tungsten. Sejak ketumpatan molibdenum adalah separuh aloi jauh lebih tinggi daripada tungsten pada suhu yang beroperasi di bawah 1370? C. Molybdenum menjadi lebih bersetuju dengan penyimenan.

Molybdenum dituntut dalam industri elektronik, kimia dan cat. Dalam bidang kejuruteraan digunakan sebagai bahan refraktori. Dalam bidang pertanian penyelesaian lemah unsur sebatian ketara meningkatkan penghadaman nutrien oleh tumbuhan. Perlu diingat bahawa dos yang tinggi molibdenum mempunyai kesan toksik terhadap organisma hidup dan sayur-sayuran, mempunyai kesan negatif ke atas alam sekitar.

Kepentingan biologi

Diet Molybdenum pemakanan manusia dan haiwan - salah satu daripada unsur-unsur surih yang paling penting. Sebagai biologi bentuk aktif - molibdenum koenzim - (Moco) adalah perlu untuk melaksanakan dalam tisu hidup proses katabolik.

Terutamanya menjanjikan adalah penyelidikan dalam bidang aktiviti anti-kanser molibdenum. Satu peratusan yang tinggi kejadian kanser saluran penghadaman di kalangan penduduk kampung Lin Xian (Honan Province, China), pengurangan ketara selepas permohonan tanah baja dengan kandungan molibdenum.

Dalam kes-kes yang jarang berlaku, kekurangan unsur badan manusia boleh membangunkan kekeliruan, kecacatan otak, keabnormalan mental atau lain-lain gangguan saraf yang serius. dos harian molibdenum untuk orang dewasa adalah 100-300 mikrogram. Dengan meningkatkan kepada 5-15 mg keracunan dapat tidak toksik, 50 mg - hasil maut. Paling kaya dengan molibdenum, sayur-sayuran berdaun, bijirin, kacang dan buah beri (currants hitam, gooseberries), budaya, produk tenusu, telur, hati dan buah pinggang haiwan.

aspek alam sekitar

Ciri-ciri biologi molibdenum mengenakan keperluan yang lebih tinggi mengenai pemprosesan sisa bahan bijih, pematuhan ketat proses teknologi di perusahaan untuk mengelakkan kesan negatif kepada kesihatan kakitangan operasi dan sifat.

Ia adalah perlu untuk meramalkan semua langkah-langkah untuk mengelakkan diri ke dalam produk yang diproses di bawah tanah. Ia perlu diambil kira bahawa tumbuhan mempunyai keupayaan untuk menyerap dan mengumpul molibdenum, jadi kandungan dalam pucuk dan daun boleh melebihi kepekatan yang dibenarkan. Ini massa hijau boleh menjadi berbahaya untuk haiwan. Untuk mengelakkan angin penyebaran digunakan tempat pembuangan sampah rock melindungi lapisan tanah.

trend pasaran molibdenum global

Dengan bermulanya krisis kewangan global, penggunaan molibdenum global di seluruh dunia menurun sebanyak 9%. Pengecualian adalah China, di mana terdapat pertumbuhan sehingga 5%. Reaksi kepada penurunan mendadak dalam permintaan pengguna pada tahun 2009 adalah penurunan dalam jumlah pengeluaran. Oleh pelepasan tahap sebelum dapat mendekati hanya empat tahun kemudian, dan pada tahun 2014 menetapkan tinggi baru 245 ribu. Tan. Pengguna utama dan pengeluar molibdenum dan produknya terus menjadi China.

Ketumpatan molibdenum dan mengejutkan sifat-sifat yang sesuai untuk keluli dan aloi dalam reka bentuk di mana gabungan berat badan yang rendah diperlukan, kekuatan yang tinggi dan kakisan bahan-bahan rintangan. Unjuran peningkatan bilangan stesen kuasa nuklear dan tenaga lain dan kemudahan industri, pembangunan medan minyak dan gas yang baru dalam persekitaran yang keras Far Utara dan Polar tidak dapat tidak membawa kepada peningkatan permintaan di molibdenum dan terbitannya.