Молібден


















































Молібден (Mo)
Атомний номер
42
Зовнішній вигляд простої речовини
сріблясто-білий
твердий метал

Molybdenum crystaline fragment and 1cm3 cube.jpg


Властивості атома

Атомна маса (молярна маса)

95,94 а.о.м. (г/моль)
Радіус атома
139 пм

Енергія іонізації (перший електрон)

684,8(7,10) кДж/моль (еВ)
Електронна конфігурація
[Kr] 4d5 5s1
Хімічні властивості
Ковалентний радіус
130 пм
Радіус іона
(+6e)62 (+4e)70 пм

Електронегативність (за Полінгом)

2,16
Електродний потенціал
0
Ступені окиснення
6, 5, 4, 3, 2, 0
Термодинамічні властивості
Густина
10,22 г/см³
Молярна теплоємність
0,251 Дж/(К·моль)
Теплопровідність
(138) Вт/(м·К)
Температура плавлення
2890 К
Теплота плавлення
28 кДж/моль
Температура кипіння
4885 К
Теплота випаровування
~590 кДж/моль
Молярний об'єм
9,4 см³/моль
Кристалічна ґратка
Структура ґратки
кубічна
об'ємноцентрована
Період ґратки
3,150 Å
Відношення с/а
n/a
Температура Дебая
380,00 К

















































































































































H

















He

Li

Be


B

C

N

O

F

Ne

Na

Mg


Al

Si

P

S

Cl

Ar

K

Ca

Sc

Ti

V

Cr

Mn

Fe

Co

Ni

Cu

Zn

Ga

Ge

As

Se

Br

Kr

Rb

Sr

Y

Zr

Nb

Mo

Tc

Ru

Rh

Pd

Ag

Cd

In

Sn

Sb

Te

I

Xe

Cs

Ba

*

Hf

Ta

W

Re

Os

Ir

Pt

Au

Hg

Tl

Pb

Bi

Po

At

Rn

Fr

Ra

**

Rf

Db

Sg

Bh

Hs

Mt

Ds

Rg

Cn

Nh

Fl

Mc

Lv

Ts

Og




*

La

Ce

Pr

Nd

Pm

Sm

Eu

Gd

Tb

Dy

Ho

Er

Tm

Yb

Lu


**

Ac

Th

Pa

U

Np

Pu

Am

Cm

Bk

Cf

Es

Fm

Md

No

Lr

Молібден у Вікісховищі?

Молібде́н[1] (лат. molybdenum, від грец. μολυβδος — «свинець»; названий за схожість його руд зі свинцевими)[2] — хімічний елемент. Позначається як Мо, у періодичній таблиці елементів його атомний номер 42, атомна маса 95,94. електронна конфігурація [Kr]4d55s1; група 6, період 5, d-блок. Має 7 стабільних ізотопів (92, 94, 95, 96, 97, 98-найбільше, 100). Ступені окиснення від +6 до –2. Галіди Mo6+ — полімерні з Mо–Mо зв'язками. У нижчих ступенях окиснення типовими є фосфінові і карбонільні похідні. З
донорними атомами, зокрема з О- та S-лігандами, утворює комплекси у вищих ступенях окиснення. Відомі комплекси з нітрогеновими лігандами. Оксиди МоО2 , МоО3.


Проста речовина — молібден. tпл = 2620 °С; t_кип = 4600 °С. Сріблясто-сірий тугоплавкий метал. Густина 10200 кг/м3. Окиснюється на повітрі.




Зміст





  • 1 Загальна характеристика


  • 2 Відомі особливості


  • 3 Застосування


  • 4 Історія


  • 5 Знаходження в природі


  • 6 Отримання


  • 7 Біологічна роль


  • 8 Ізотопи


  • 9 Запобіжні заходи


  • 10 Див. також


  • 11 Література


  • 12 Примітки




Загальна характеристика |


Молібден був відкритий К. Шеєле в 1778 р., але почав використовуватися тільки в ХХ ст. Основна галузь його застосування — металургія (85-90 %), де він входить до складу легованих сталей і сплавів з V, W, Cu, Ni і Co (стеліти), а також з С (карбіди). Леговані сталі і сплави використовуються для станкобудування, нафтогазової, хімічної і електротехнічної промисловості і транспортного машинобудування, а також для виробництва броньових плит і бронебійних снарядів. Крім того, молібден використовується в електротехніці, радіотехніці, термотехніці, хімічній і нафтопереробній промисловості і як мікроелемент добрив. Важливий конструкційний матеріал електровакуумної, ракетної, авіаційної техніки, ядерної енергетики. Основна сировина для виробництва молібдену, його сплавів і сполук — молібденітові концентрати, що містять 45-52 % Мо, 28-32 % S і домішки ряду хімічних елементів. Технічними умовами на молібденовий концентрат передбачено, що при вмісті Мо 47-50 % кількість Cu не повинна перевищувати 0,5-2,0 %, Р — 0,07-0,15 %, As — 0,07 %, Sn — 0,07 %, кварцу — 5-9 %. Молібден отримують з молібденових, вольфрам-молібденових, мідно-молібденових і уран-молібденових руд.



Відомі особливості |


Молібден — метал перехідної групи елементів. Чистий метал сріблясто-білого кольору, досить м'який та має одну з найвищих температур плавлення з усіх чистих елементів. В малих кількостях, молібден використовується для ефективного зміцнення сталі. Молібден займає важливу роль у вирощуванні рослин, а також його наявність є необхідною в їжі тварин та людей. Виявлено, що він відіграє активну роль у деяких ферментах, включаючи оксидазу ксантину.


Чистий метал має тенденцію до розшаровування при механічній обробці.



Застосування |


Див. також: Молібденова промисловість


Виробництво (видубуток) молібдену у світі у відсотках для кожної окремо взятої країни в 2005 році порівняно з лідером США (100 % = 68 900 тони).


Більш ніж дві третини всього молібдену використаються в сплавах. Використовування молібдену зросло впродовж Першої світової війни, коли не задовольнялись потреби у вольфрамі, який використовувався для виготовлення коштовної вогнетривкої та високоміцної сталі.


І до цього дня молібден використовується у високоміцних сплавах та у жаростійких сталях. Спеціальні сплави, що містять молібден, типу «гастеллой» (Hastelloy), є особливо високотемпературно- та корозієстійкими. молібден використовується в нафтопроводах, в частинах літаків і ракет та в волокнах. Також Молібден знаходить використання як каталізатор в нафтовій промисловості, особливо в каталізаторах з метою видалення органічної сірки з нафтопродуктів. Ще молібден використовують для формування аноду у деяких рентгенівських трубках, особливо для мамографії. Металічний молібден знайшов застосування в електроніці як провідний шар в тонкоплівкових транзисторах (TFT).


Дисульфід молібдену — гарна суха мастильна речовина, особливо при високих температурах. Ізотоп Mo-99, який отриманий у ядерній промисловості використовується як індикаторний елемент. Молібденові пігменти від червоно-жовтого до яскраво червоного жовтогарячого використовуються у фарбах, чорнилах, пластмасах та гумових матеріалах.



Історія |


Молібден (від грецької molybdos, що означає «подібний до свинцю») не знайдений в чистому вигляді в природі, і сполуки, що містили молібден до кінця 18-го сторіччя, переплутувалися зі сполуками інших елементів, таких як вуглець та свинець. В 1778 Карл Вільгельм Шеєле зміг визначити, що молібден відрізняється від графіту і свинцю, та відокремив окис металу з молібденіту. В 1782 Хєлм отримав неочищений екстракт металу, відновлюючи окис із вуглецем. Молібден незначно використовувався та залишався в лабораторіях до кінця 19-го сторіччя. Згодом французька компанія Schneider and Co спробувала молібден як легуючий агент у сталевій пластині броні та відзначила її корисні властивості.



Знаходження в природі |


Докладніше: Молібденові руди

Зустрічається у вигляді мінералу молібденіту. Молібден — малопоширений елемент. Кларк 1,1·10-4 % за масою. Варіації концентрацій у породах різного складу незначні — (0,4-3,5)·10-4 % за масою. Основні мінерали М. — молібденіт, молібдит і повеліт.


Хоча молібден знайдений в таких мінералах, як вульфеніт (PbMoO4) та повеліт (CaMoO4), головним промисловим джерелом молібдену є молібденіт (MoS2). Молібден видобувається безпосередньо, а також як побічний продукт видобутку міді. Молібден присутній у рудах від 0,01 % приблизно до 0,5 %. Сукупно Китай, США та Чилі володіють більш ніж двома третинами світових запасів молібденових руд.



Отримання |


Промислове одержання молібдену починається з збагачення руд флотаційним методом. Отриманий концентрат обпалюють до утворення оксиду МоО3:

2MoS2 + 7O2 → 2MoO3 + 4SO2,

який піддають додатковій очистці. Далі МоО3 відновлюють воднем.




Елементарний Молібден в шматочках.



Біологічна роль |


Молібден відіграє значну роль у біології всіх класів організмів. Наразі, це з'ясовано для двох груп ферментів, нітрогеназ та ферментів molybdopterin (молібдоптеріноксидоредуктоза).


Нітрогенази знайдені в бактеріях, і залучені у зв'язуванні​ азоту. Бактерії можуть бути знайдені всередині рослин. Атом молібдену присутній в кластері (див. хімію кластерів), який включає атоми сірки та заліза. Назва molybdopterin вводить в оману, оскільки група ферментів включає утримуючі вольфрам ферменти, і слово «molybdopterin» фактично невідноситься​ до атому металу. Група може також згадуватися як «одноядерні ферменти молібдену», оскільки атом металу відсутній у кластері. Ця група ферментів залучена в різні процеси, як частина глобальних сірчаних, азотних та вуглецевих циклів, та, як правило, залучена як частина процесу в переміщення атому кисню.


При вирощуванні рослин існує потреба в незначній кількості молібдену. Дефіцит молібдену призводить до непродуктивності ґрунтів. Рослини і тварини мають молібден в кількостях декількох частин на мільйон. У тварин молібден є діючим кофактором оксидази ксантину, ферменту, який залучений в розкладання пурину та формування сечової кислоти. У деяких тварин, додавання малих кількостей молібдену до їжі підсилює ріст.



Ізотопи |


Молібден має шість стійких ізотопів та приблизно двадцять радіоізотопів, значна кількість яких мають період напіврозпаду, що вимірюється в секундах. Mo-99 використовується з метою отримання технецію-99m для створення гамма-випромінюючого ізотопу Tc-99m для виробництва ізотопів (що зазвичай використовуються в медицині).



Запобіжні заходи |


Пил молібдену та його з'єднань, таких як триокис молібдену і молібдатів, що розчинюються у воді, можуть мати незначну токсичність при вдиханні або потраплянні всередину. Лабораторні тести свідчать, що такий молібден, у порівнянні з багатьма важкими металами, має відносно низьку токсичність. Гостра токсичність у людей малоймовірна, оскільки доза для ураження повинна бути винятково великою. Є ризик накопичення молібдену організмах працюючих в видобувній промисловості та на збагаченні руд, в хімічній промисловості, але досі не було повідомлень про такі ураження. Хоча розчинні у воді сполуки молібдену можуть мати невелику токсичність, ті, які є нерозчинними, типу мастильного дисульфіду молібдену, як видається, є неотруйними.


Однак події в екологічних ланцюгах, які пов'язані з молібденом, можуть скінчитися серйозними наслідками для здоров'я. В 1996 році, внаслідок збільшення кислотних дощів поблизу Уппсали, Швеція відбулось виснаження в природних харчових продуктах американського лося в сусідніх сільських районах. Це змусило американських лосів вживати вівсяне зерно з полів фермерів, ґрунти яких були оброблені вапном з метою компенсування впливу кислоти. Вапно викликало зміни у рівнях кадмію та інших металів з невеликою кількістю в ґрунті, та привело до значного збільшення кількості молібдену у зерні вівса. Приймання в їжу вівса сотнями американських лосів викликало серйозне порушення відношення молібдену до міді в печінці, що призвело до виснаження, волосяного знебарвлення, виразки, діареї, конвульсій, сліпоти, остеопорозів і, в кінцевому результаті до зупинки серця.



Див. також |



  • Молібденові руди
    • Мідно-молібденові руди

  • Ресурси і запаси молібдену

  • Кислоти молібдену


Література |



  • Глосарій термінів з хімії // Й. Опейда, О. Швайка. Ін-т фізико-органічної хімії та вуглехімії ім. Л. М. Литвиненка НАН України, Донецький національний університет. — Донецьк: Вебер, 2008. — 758 с. — ISBN 978-966-335-206-0.

  • Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Східний видавничий дім, 2004—2013.


Примітки |




  1. Молібден // Словник української мови : в 11 т. — К. : Наукова думка, 1970—1980.


  2. Molybdenum. www.etymonline.com. 







Popular posts from this blog

1928 у кіно

Захаров Федір Захарович

Ель Греко