Gustoća molibden, njegova fizička i mehanička svojstva, spojevi, korištenje

Njegovo ime je dužan metala molibden disulfid, molibden vanjske sličnosti s glavnim rude - Galena (grčki naziv olova - molybdos).

Povijest otkrića elementa

U srednjem vijeku u Europi, pod nazivom molibden tri različita sastava, ali gotovo slične boje i strukture mineralne - Galena (PBS), molybdenite (MoS ₂₎ i grafit (C). Usput, mineralna „molybdenite” (drugi naziv za molybdenite) se koristi kao olovke vodi, ostavlja na listu zelenkasto-sive traga.

Domovinskog molibden metala, 42 Mendeljejev periodično Element sustav smatra Švedsku. 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 čistog metala je dobiven samo u 1817. Predsjednik Švedske akademije znanosti Jens Berzelius.

Karakterističan jednostavna tvar

Proces pripreme ima veliki utjecaj na fizikalna svojstva molibden i svojim izgledom. Metalni prašak predsklopa prije sinterovanja i šipke - tamnosiva. liječi valjane paleta je bogatiji - od gotovo crne do svijetlo srebrnoj boji. Molibden Gustoća - 10,28 t / ^m3. Metal tali na temperaturi 2623˚S, a 4639˚S - čireva. Apsolutno čista molibden ima izvrsnu podatljivost i duktilnost, koji osigurava lako valjanje i utiskivanje. Promjer predoblik do 12 mm, čak i na sobnoj temperaturi, može se slobodno vezati dvostruku čvor ili valjak za tanke folije. Metal ima dobre električne vodljivosti. Prisutnost nečistoća povećava tvrdoću i lomljivost, te u velikoj mjeri određuje mehanička svojstva molibden.

glavna spoja

Sastav elemenata složenih materijala ima drugačiju oksidacijsko stanje od +2 do najviše (posljednji spojevi najstabilniji), što određuje kemijska svojstva molibden. Za ovaj tipično metalni spoj s kisikom i halogena (Moo _3, MoCl5) i (molibdata soli molybdic kiseline). Oksidacijske reakcije su moguće samo pri visokim temperaturama (600s). Daljnje povećanje snage molibdena reagiraju ugljika, fosfora, sumpora. Dobro se otopi u zagrijanom dušičnom kiselinom ili sa sumpornom kiselinom.

Fosfor, arsen, borna kiselina i silicijeva tvore kompleks sa molibdena spojeva. Najpoznatiji i prevladava fosfomollibdatnog amonijeva sol. Tvari koje sadrže molibden, ima široku paletu boja i različitih nijansi.

Tehnologija obogaćivanje molibden ruda

Industrijska proizvodnja apsolutno čista molibden je svladao tek u XX stoljeću. Kemijska obrada molibden obogaćivanje rude su mu prethodili: nakon mljevenja u kuglastim mlinovima i drobilice osnovna metoda obavlja pet ili šest plutanje. Rezultat je visoka koncentracija (95%) disulfida u molibdena sirovine.

Sljedeći i najvažniji korak - prženje. Ovdje se nepoželjne nečistoće su uklonjene vode, sumpora, i plutajuće reagensi ostacima molibden disulfida se oksidira trioksid. Daljnje čišćenje moguće je na nekoliko načina, ali najpopularniji su:

• Postupak amonijak, u kojem je spoj molibden potpuno otopi, a nečistoće se uklanjaju;
• sublimacija na temperaturi od 900 do 1100? C. Rezultat - Moo ₃ koncentracija je povećan na 90-95%.

Industrijska proizvodnja molibdena metala

Pročisti propuštanjem kroz vodik molibdenovog trioksida (u laboratorijima često se koristi za oporavak ugljik ili plinova koji sadrže ugljik, aluminij, silicij) dobije metalni prah. Proces ide s posebnim cjevastog peći s postupnim povećanjem temperature od 500 do 1000? C.

Proizvodnja tehnološki lanac molibden metala kompaktnih sastoji se:

• Pritiskom. Proces se odvija u čeličnih kalupa pri tlaku do 300 MPa. Vezivni sastojak izlazi alkoholna otopina glicerola. Najviše poprečnih dijelova (barova) ne prelazi 16 ^cm2, a dužina -, 600 cm za veće upotrebe gume ili polimernih oblika. Kompresija se događa u radnim komorama, gdje se pumpa tekućina visokog tlaka.
• Sinteriranje. Javlja se u dvije faze. Podrijetla - niske temperature, trajanja 30-180 minuta (ovisno o veličini gredici) izvodi u mufle peć u atmosferi vodika pri 1200 ° C? U drugoj fazi (zavarivanja) Pripravak se zagrijava do temperature blizu tališta (2400-2500? C). Kao rezultat toga, smanjuje poroznost i povećana gustoća molibden.

Veliki izradak težine do 3 tone sinter u indukciji, elektronskim snopom ili pećima. Proces obrade na sinter tijela.

visoko kvalitetni depozit

Molibden - je element rijetke zemlje u korteksu i u svemiru kao cjelini. Od dvadeset minerala postoje u prirodi, značajan industrijski vrijednost pripada, a samo molybdenite (MoS _2). njeni resursi su ograničeni, a već razvijena tehnologija za izdvajanje metala iz povellitov, molibdati. Ovisno o mineralnog sastava i oblika rudnih tijela, depozit je podijeljen u venu, vena-distribuiraju i skarn.

Svjetski poznate rezerve elemenata 19 milijuna tona, što je gotovo polovica su Kinu. Najveći molibden polog u 1924. Smatra se da je mina vrhunac (SAD, Colorado) s prosječnom sadržaju 0,4%. Često se oporavlja molibdena rude provode istovremeno s ekstrakcije bakra i volframa.

U ruskim molibden rezerve su 360 tisuća. Tona. 10 istraženo naslage industrijski ovladati samo 7:

• Sora i Agaskyrskoe (Hakassija);
• Bugdainskoye i Zhireken (istočni Zabaikalye);
• Orekitkanskoe (Buriatia);
• Labash (Karelia);
• Tyrnyauz (Sjeverna Kavkaz).

Rudarstvo provodi se i na otvorenom i zatvorenom metodom.

Misterij samurajskih mačeva

Za nekoliko stoljeća, europske top proizvođači i znanstvenici mučili mystery oštrinu i snagu drevnih japanskih mačeva početkom drugog tisućljeća, neuspješno pokušava napraviti istu kvalitetnu hladnog. Tek na kraju XΙX stoljeća naći u japanskim čelika nečistoća molibden, mogao riješiti tu zagonetku.

Prva industrijska primjena molibden kao legirajućih elementa za poboljšanje kvalitete čelika (dajući joj viskoznost i tvrdoću) svladao u 1891, tvrtka Schneider & Co iz Francuske.

Značajan poticaj za razvoj metalurgije molibden služio kao Prvog svjetskog rata. Značajno je da debljina frontalnog oklopa Engleski-Francuski tenkovi, lako probiti i njemački školjke istog kalibra, bilo je moguće da se smanji od 75 mm do 25 mm, dodajući da je čelični oklop ploče 1,5-2% molibdena. To značajno povećava snagu stroja.

Korištenje molibdena

Više od 80% molibdena koja se koristi u industriji računa za crne metalurgije. Bez da je nezamislivo proizvodnja otporan na toplinu od lijevanog željeza, strukturne i alatnih čelika. Jedan dio mase elementa poboljšava kvalitetu čelika ekvivalentne na dva dijela po težini volframa. Budući da gustoća molibden je pola njegove legure su daleko superiorniji od volframa na radnoj temperaturi ispod 1370? C Molibden postaju podložnija cementiranja.

Molibden patentnom elektronički, kemijske i boje industrije. U inženjering se koristi kao vatrostalnog materijala. U poljoprivredi slabe rješenja elemenata spojeva značajno poboljšava probavljivost hranjivih tvari biljkama. Treba imati na umu da visoke doze molibden ima toksični učinak na žive organizme i povrća, ima negativan utjecaj na okoliš.

Biološki značaj

Prehrana prehranu ljudi i životinja molibdena - jedan od najvažnijih elemenata u tragovima. Kao aktivni biološki oblik - molibden koenzim - (Moco) potrebno je provoditi u živim tkivom katabolički procesi.

Posebno obećavajući je istraživanje u području djelovanja protiv raka molibdena. Visok postotak učestalosti probavnog trakta raka među stanovništvom sela Lin Xian (Honan Province, Kina), značajnog smanjenja nakon primjene tla gnojiva sa sadržajem molibdena.

U rijetkim slučajevima, tijelo nedostatak ljudski element može razviti dezorijentacija, defekti mozga, mentalne abnormalnosti ili druge ozbiljne živčani poremećaji. Molibden dnevna doza za odrasle je od 100 do 300 mikrograma. Tako da se povećava do 5-15 mg neizbježno toksičnog trovanja, 50 mg - smrtnim ishodom. Najviše su bogate molibden, lisnato povrće, žitarice, grah i bobice (crne ribizle, gooseberries), kulture, mliječnim proizvodima, jajima, jetri i bubrezima životinja.

aspekti okoliša

Biološke karakteristike molibden nameću veće zahtjeve na obradu otpadnih rude materijala, strogom poštivanju tehnološkog procesa u poduzeću kako bi se spriječio negativan utjecaj na zdravlje operativnog osoblja i prirode.

Potrebno je predvidjeti sve mjere kako bi se izbjeglo dobivanje na prerađene proizvode u podzemne vode. Treba uzeti u obzir da biljke imaju sposobnost upijanja i akumulirati molibden, tako da je njegov sadržaj u izbojaka i listova mogu prelaziti dopuštene koncentracije. Ova zelena masa može biti opasno za životinje. Da bi se spriječilo vjetrove širenje koriste stijene smetlišta zadržanih tla sloj.

trendovi na tržištu globalnog molibden

S početka globalne financijske krize, svjetski globalna potrošnja molibden smanjena je za 9%. Izuzetak je Kina, gdje se nalazi rast do 5%. Reakcija na oštar pad potrošačke potražnje u 2009. godini bio je pad obujma proizvodnje. Do objavljivanja svog prethodnu razinu u mogućnosti pristupiti samo četiri godine kasnije, a 2014. godine postavljen novi visoki od 245 tisuća. Tona. Glavni potrošač i proizvođač molibdena i svoje proizvode i dalje biti Kina.

Gustoća molibden i iznenađujućih svojstava čine ga idealnim za čelik i legure na nacrtima, gdje se traži kombinacija male težine, velike čvrstoće i korozije materijala otpor. Projicirana povećanje broja nuklearnih elektrana i drugih energetskih i industrijskih objekata, razvoj novih naftnih i plinskih polja u teškim uvjetima daleko na sjever i Polar neminovno dovesti do povećane potražnje na molibden i njegovih derivata.