Молибден

Молибден (Mo) - это переходный металл с атомным номером (масса) 42, он относится к тугоплавким металлам и имеет блеск, как и вольфрам. Входит в периодическую таблицу Менделеева под символом Mo. Он находится в группе 6 (VI B) периодической системе элементов. Был открыт в 1778 году.

Молибден имеет серебристо серый цвет и высокую плотность. Он обладает высокой теплопроводностью и сопротивлением к коррозии, а также очень высокой температурной стойкостью, что делает его полезным материалом в высокотемпературных конструкциях.

Этот элемент широко используется в различных отраслях промышленности. В основном используется для сплавов, таких как сталь нержавейка, в которых он улучшает их механические свойства, связь и сопротивление коррозии. Молибденовые сплавы также применяются в производстве электродов для электронных приборов и светоотражающих пленок в солнечных батареях.

История открытия

Был найден Мо в во второй половине XVIII века (после 60-х годов) двумя учеными, работавшими независимо друг от друга.

Первооткрывателем молибдена, то есть первым, кто получил чистый молибден считается шведский химик Карл Вильгельм Шееле, который в 1778 году первый обнаружил неизвестное вещество в минерале, известном как молибденит. Шееле изолировал этот новый элемент и назвал его "молибден" по имени греческой нимфы Молибдены, так как минерал молибденит был путешественником, который смущал его своей непредсказуемостью. 

Одновременно с Шеле исследованиями о содержание молибдена в земной коре занимался также французский химик Пьер-Жозеф Десерс. В 1782 году он также обнаружил новый элемент в минерале молибденит и дал ему название "молибден".

Оба ученых независимо друг от друга провели дальнейшие исследования по химическим свойствам и применению молибдена.

С течением времени стал широко использоваться в различных отраслях промышленности благодаря своим выдающимся свойствам, таким как высокая теплостойкость и к коррозии.

Таким образом, история открытия молибдена связана с работой Карла Вильгельма Шеле и Пьера-Жозефа Десерса, которые независимо друг от друга в результате открыли и изучили этот элемент в последних годах конца XVIII века. Mo имеет блеск и серый цвет и является важным компонентом стали с вольфрама. Молибден встречается часто в виде молибдата аммония в растворах. Молибден имеет большое значение в земной коре и богат рудными месторождениями. В таблице Менделеева его обозначение - Mo, а его атомный номер (масса) - 42. Масса была рассчитана значительно позже, как и выведен состав.

Рекомендуем:

Характеристика материала и свойства

Молибден можно выделить рядом характеристик, которые делают его ценным материалом для различных промышленных приложений. Вот некоторые основные свойства молибдена:

1. Пожалуй, главная - высокая точка плавления (около температуры в 2620 °C) и высокую термическую стабильность сырья. Это позволяет ему использоваться в высокотемпературных конструкциях, таких как термоэлементы, печи и турбины.
2. Молибдену характерны хорошая прочность и жесткость, что делает его идеальным материалом для производства инструментов и деталей, которые подвергаются высоким нагрузкам и трениям.
3. Устойчивость к коррозии и окислению позволяет ему использоваться в агрессивных средах, таких как, например,  химическая промышленность и нефтегазовая отрасль.
4. Является хорошим проводником электричества и тепла. Он используется в электродной промышленности, электронике и других приложениях, где требуется эффективная передача энергии.
5. Отличается низким коэффициентом теплового расширения, что означает, что он не сильно меняет свою форму и размер при изменении температуры. 
6. Устойчив к радиационным воздействиям, что делает его полезным материалом для изготовления в ядерной энергетике и других областях, где важна радиационная защита.
7. Является химически инертным материалом, что означает, что он не реагирует с большинством химических веществ. Это делает его значение полезным для химически стойких покрытий и контактов.

Однако стоит отметить, что свойства молибдена могут варьировать в зависимости от сплавов, добавок и обработки, которые могут быть применены к материалу. В организме также играет важную роль, особенно в обмене серы и образовании мочевой кислоты. Его содержание в организме является необходимым, и молибденовый оксид, с большей массой и блеском, является первым в составе кислот.

Современная классификация нержавеющей стали

Современная классификация металла основана на системе, известной как AISI (American Iron and Steel Institute) и ASTM (American Society for Testing and Materials). Вот краткое описание основных классов нержавеющего металла по этой классификации:

1. Аустенитные металлы (серии 200 и 300). Эти металлы содержат хром (обычно количество 16-26%, добавка большей массы недопустима) и никель (6-22%), что придает им большую коррозионную выносливость и хорошую обрабатываемость. Они отличаются высокой прочностью и отличной устойчивостью к окислительным средам. Наиболее распространенные серии: 304 (AISI 304) и 316 (AISI 316).
2. Ферритные металлы (серии 400). Эти металлы содержат хром (обычно 11 и выше до 30%) и не содержат никель. Отличаются антикоррозионными свойствами, особенно в агрессивных средах. Ферритные металлы могут быть магнитными и прочными при повышенных температурах. Примеры: 430 (AISI 430) и 446 (AISI 446).
3. Мартенситные металлы (серия 400). Эти металлы отличаются высокой прочностью и твердостью. Они содержат хром (обычно 11-17%) и могут содержать углерод (до 1%). Мартенситные металлы легко обрабатываются и могут быть закалены для достижения еще большей твердости. Примеры 410 (AISI 410) и 420 (AISI 420).

Это лишь общая классификация, и каждая серия может иметь различные вариации и спецификации. Каждый класс стали имеет свои уникальные свойства и применения, в зависимости от требований конкретного применения или отрасли промышленности.

Основные марки молибдена и его сплавов

Существует несколько основных марок молибдена и его сплавов, которые широко используются в промышленности. Ниже приведены некоторые из них:

1. Чистый молибден (Pure Molybdenum). Это чистый молибден - отличается большой температурной выносливостью и хорошей механической прочностью. Он используется в высокотемпературных приложениях, таких как ядерная энергетика, аэрокосмическая промышленность и для полупроводников.
2. Молибден-титан (Molybdenum-Titanium). Это сплав с титаном, с термостойкостью, коррозионной стойкостью и хорошей свариваемостью. Молибден-титан часто используется для электродов для электронных приборов, сопел для плавки стекла и вакуумных печей.
3. Молибден-рений (Molybdenum-Rhenium). Это соединение с рением. Молибден-рениевые сплавы отличаются высокой температурной прочностью, хорошей устойчивостью к окислению и большой электропроводностью. Они нужны для тепловых элементов в ядерных реакторах, турбинных лопатках и других приложениях, где должна быть использована стойкость к температурам.
4. Молибден-хром (Molybdenum-Chromium). Это сплав с хромом. Молибден-хромовые сплавы популярны высокой механической прочностью, выносливостью к окислению и износу. Они применяются для компонентов для авиационной и автомобильной промышленности, инструментов, пресс-форм и деталей для экстремальных условий.

Это лишь некоторые примеры марок молибдена и его сплавов, и на самом деле их существует гораздо больше, каждая со своими уникальными свойствами и применениями. Выбор конкретной марки зависит от требований конкретного проекта.

Присутствие в природе

Молибден находится в природном виде минералом, прежде всего в виде молибденита (MoS2). Этот минерал является самым распространенным источником Мо.

Содержание в природе связано с различными типами геологических образований. Он может быть обнаружен в гранитах, пегматитах, скамьях осадочных пород и рудных жилах. Основные месторождения находятся в разных странах.

Получение из его природных источников происходит через следующие шаги:

1. Добыча. Молибденит, содержащий молибден, получают из месторождений с использованием горных работ: разработку шахт и открытых разрезов.
2. Обогащение. Полученная руда молибденита обрабатывается для извлечения минерала молибдена. Это обычно механическое дробление и флотацию, где руда обрабатывается с применением химических реагентов и физических методов для отделения молибдена от других компонентов.
3. Обработка руды. Концентрат молибденита обрабатывается для получения молибдена. Этот процесс может включать печную обработку, при которой концентрат подвергается нагреву для превращения его в диоксид молибдена (MoO2).
4. Восстановление. Ди оксид молибдена подвергается процессу восстановления, чтобы превратить его в металлический молибден. Это может быть достигнуто путем химического восстановления с использованием водорода или электролиза.
5. Очистка. Полученный металлический молибден проходит через процессы очистки, чтобы удалить примеси и достичь требуемого уровня чистоты.
6. Формование и обработка. Металлический молибден может быть подвергнут различным процессам формования и обработки, чтобы получить нужную форму и размер, а также дополнительные свойства, если необходимо.

Получение из природных источников требует определенных технологий и процессов, и может различаться в зависимости от конкретных условий и ресурсов каждого месторождения.

Производство молибдена

Получение элемента молибдена в промышленных масштабах состоит из несколько этапов. Вот общий процесс его получения:

1. Добыча молибденовых руд. Минерал добывается в земной коре путем горных работ и дробления руды. Важные месторождения находятся в разных странах: США, Китай, Чили, Канаду и другие.
2. Обогащение. После добычи руда проходит процесс обогащения, который включает различные физические и химические методы для разделения минерала молибденит от других компонентов. Обычно: флотацию, где руда подвергается обработке для отделения минерала молибденита от нежелательных примесей.
3. Обработка руды. Полученный концентрат подвергается дополнительной обработке для извлечения металлического. Этот процесс может состоять из печной обработки, в которой концентрат нагревается для превращения в диоксид молибдена (оксид MoO2).
4. Восстановление и очистка. Диоксид молибдена подвергается процессу восстановления, чтобы превратить его в металлический молибден. Этот процесс может быть выполнен путем химического восстановления с использованием водорода или электролиза.
5. Формование и обработка. Металлический молибден может быть обработан и превращен в различные формы в зависимости от требований приложений. Это может быть литье, экструзию, прессование или другие методы формования. Молибден также может быть подвергнут обработке для получения определенных свойств, таких как закалка, отжиг или покрытие.
6. Проверка качества и тестирование. Полученный молибден проходит процесс проверки качества, где он подвергается различным испытаниям и анализу, чтобы убедиться, что он соответствует требуемым стандартам и спецификациям.
7. Применение. Может быть использован в различных отраслях промышленности, таких как разработка сплавов, электроника, энергетика, химическая промышленность, сталелитейное производство и другие.

Стоит отметить, что процесс добычи молибдена может варьироваться в зависимости от конкретных условий, технологий и требований.

Применение и цена на LME

Вот некоторые основные сферы использования молибдена на производстве:

1. Электронная промышленность и производства. Актуален, как и вольфрам, для электродов и контактов для электронных устройств, таких как полупроводники, светодиоды, солнечные панели и электронные лампы. Он имеет электрическую проводимость и стабильность при высоких температурах.
2. Химическая сфера. Выступает катализатором для разнообразных химпроцессов, таких как гидроочистка нефти и газа, выработки аммиака и других химических реакций. Он также применяется для антикоррозионных покрытий и добавок для улучшения свойств материалов.
3. Авиационная и космическая промышленность. Нужен для производства  компонентов для авиационных и космических систем, таких как двигатели, ракеты, турбины, теплозащитные материалы и другие детали, требующие высокой прочности, термической стойкости и легкости.
4. Сталелитейная ниша. Добавляется в сталь для улучшения ее механических свойств, стойкости к высоким температурам и коррозии. Актуален при создании нержавейки и инструментальной стали. 

Цены на молибден могут изменяться в зависимости от многих факторов, например, спрос и предложение на мировом рынке. На данный момент тонна оценивается в 24 000 долларов США.

Соединения и сплавы молибдена

Mo может образовывать различные соединения с другими элементами. Некоторые из наиболее распространенных соединений:

1. Диоксид молибдена 2 moo (MoO2) - черного цвета и нужен в качестве катализатора, а также для керамики и электронных устройств.
2. Триоксид молибдена, moo 3 (MoO3. 3 оксид) - это яркое желтое вещество и используется для пигментов, стекла, керамики, катализаторов и электронных компонентов.
3. Молибдаты - соли молибденовой кислоты (H2MoO4, moo 4). Вещество широко используются в химической промышленности, а также при разработке пигментов, катализаторов, стекла и керамики.
4. Моо4 (молибденовый ангидрид) - характерный порошок с высоким содержанием молибдена. В металлургии используется в производстве ферромолибдена, легирующей добавки для железа. Вещество также входит в состав различных цветных металлов, например, меди и свинца. 
5. Молибдиды - соединения молибдена с другими элементами, такими как сера mos 2 (MoS2) и селен (MoSe2). Они обладают многослойной структурой и находят применение в электронике, смазках, солнечных батареях и других технологиях.

Это лишь несколько примеров соединений молибдена, и их число может быть значительно больше.

Достоинства и недостатки молибдена

Молибден предлагает ряд преимуществ, которые делают его ценным материалом в различных областях. Однако у него также есть некоторые недостатки. Рассмотрим подробнее.

Плюсы:

1. Высокая термостойкость.
2. Отличная механическая прочность.
3. Химическая инертность.
4. Хорошая электрическая и теплопроводность.
5. Устойчивость к радиационным воздействиям.
6. Коррозионная выносливость.
7. Низкий коэффициент теплового расширения.
8. Широкий диапазон применений в различных отраслях промышленности.

Минусы:

1. Тяжелый и хрупкий материал.
2. Окисление при высоких температурах.
3. Высокая стоимость по сравнению с некоторыми другими металлами.
4. Требует особых условий обработки и специальных технологий для получения и формирования.
5. Малая пластичность при низких температурах, что ограничивает некоторые применения.
6. Ограниченный выбор доступных форм и размеров, особенно для сложных деталей и компонентов.

Следует отметить, что некоторые из недостатков молибдена могут быть преодолены с помощью технологических разработок и обработки материала.

Вторичная переработка молибденовых металлов и виды лома

Вторичная переработка молибденовых металлов состоит из процессов по обработке и переработке отходов, с целью восстановления и повторного использования материала. Это второе использование элемента. Вот некоторые методы вторичной переработки молибденовых металлов и виды лома, которые могут быть подвержены переработке:

1. Лом молибденовых металлов. Это отходы, содержащие чистый молибден или его сплавы. Лом может быть получен из молибденовых изделий, отходов после обработки или использования молибдена в различных отраслях промышленности.
2. Стружка и обрезки металлов. В процессе обработки могут образовываться стружка и обрезки. Эти отходы могут быть собраны и использованы для вторичной переработки.
3. Порошок и отходы фильтрации. При обработке может образовываться пыль, порошок и отходы фильтрации. Они могут быть собраны и подвергнуты переработке для извлечения молибдена.
4. Отработанные изделия. Использованные или отработанные молибденовые изделия, такие как электроды, детали или инструменты, могут быть собраны и переработаны для восстановления молибдена.

Методы вторичной переработки молибденовых металлов могут быть следующие процессы:

• Плавление. Отходы молибденовых металлов могут быть плавлены для получения чистого молибдена или сплавов.
• Обработка на станках. Лом и отходы молибденовых металлов могут быть подвергнуты обработке на станках для получения нужной формы или размера.
• Восстановление. Окисленные формы молибденовых металлов могут быть восстановлены с помощью химических или электролитических процессов для извлечения чистого молибдена.

Вторичная переработка молибденовых металлов позволяет уменьшить зависимость от новых добываемых ресурсов и снизить негативное воздействие на окружающую среду. Она также способствует эффективному использованию материалов и сокращению отходов.

Молибден в организме человека

Данный элемент очень полезен для людей, его содержание в организме является необходимым. Это вещество в организм попадает вместе с едой, но можем быть выписано врачом в качестве добавок. Молибденовый элемент для человека:

• Является катализатором для нескольких ферментов, в том числе ферменты, отвечающие за обмен серы и образование мочевой кислоты.
• Поглощается из пищи в желудочно-кишечном тракте кислотой и распределяется по тканям и органам организма человека.
• Играет важную роль в обмене серы, участвуя в превращении серы в сернистую кислоту и сульфаты. Он также помогает в превращении серы в метионин, важный аминокислотный компонент.
• Играет роль в ферменте, который превращает ксантин в мочевую кислоту, процесс, необходимый для метаболизма пуриновых соединений.
• Рекомендуемая суточная потребность в молибдене для взрослых составляет около 45-50 микрограмм.
• Содержится в различных пищевых продуктах. Есть в составе таких продуктов как бобы, горох, хлеб, зерно, орехи, зеленые овощи, молочные продукты и мясо.

Молибден является необходимым микроэлементом, но его потребление должно быть в рамках рекомендуемых доз, поскольку от избытка молибдена может быть проблемы со здоровьем человека. Норма содержания в организме взрослого человека - от 45 мкг. Содержание в организме ребенка - от 34.

Молибден для растений

Молибден играет важную роль для растений, поскольку является необходимым микроэлементом для их нормального роста и развития. Он влияет на такие аспекты:

1. Синтез азотфиксирующих ферментов (азота)
2. Участие в обмене серы
3. Фотосинтез и дыхание
4. Устойчивость к стрессу
5. Плодоношение и размножение

Отсутствие или недостаток молибдена, наличие дефицита молибдена в почве может привести к различным патологическим состояниям растений, таким как хлороз (желтизна листьев), ослабленный рост, некорректное развитие цветов и семян. Поэтому достаточное наличие молибдена в почве и его доступность для растений является важным фактором для обеспечения здоровья и урожайности растений.

Заключение

В разделах статьи мы разобрали все о молибдене: окисления, при какой температуре работать, стало известно из каких минералов получить, и как его используют на производстве. Элемент был открыт в 1778 году и с тех пор набирал все большую популярность. Данное вещество даже в наши года очень важно для изготовления металлов, которые будут устойчивы к кислотам, коррозии и агрессивным веществам. Мы предлагаем обратить внимание на сплавы с Мо в составе. На страницах сайта вы найдете большое количество сталей, которые смогут пригодится вашему бизнесу. Для заказа или уточнения деталей - обращайтесь к нам.