/ / Molibdēna blīvums, tā fizikālās un mehāniskās īpašības, savienojumi, pielietojums

Molibdēna blīvums, tā fizikālās un mehāniskās īpašības, savienojumi, pielietojums

Vārds molibdēna metāls ir saistīts ar molibdēna disulfīda ārējo līdzību ar svina rūdu - galēnu (grieķu vārds svinam ir molibdoss).

Vienuma atklāšanas vēsture

Viduslaikos Eiropā molibdēnu sauca trīs dažādi sastāvā, bet gandrīz līdzīgi pēc krāsas un struktūras minerālvielas - galenē (Pb), molibdenītu (MoS2) un grafīts (C). Starp citu, minerālūdens "molibdēna spīdums" (cits vārds molibdenītiem) tika izmantots kā svina zīmuli, kas uz lapas bija zaļgani pelēks.

Metāla molibdēna dzimtene, 42 elementiPeriodiskas Mendelejeva sistēmas, tiek uzskatīta par Zviedriju. 1758. gadā ķīmiķis un minerālviela no šīs valsts, niķeļa avanss Axel Kronstedt, ierosināja, ka minētie minerāli ir pilnīgi atšķirīgi. Pēc divām desmitgadēm brāļa no farmaceitu Scheele Köping Karl saņēma molybdic acid baltām nogulsnēm ( "melno zemi"), molibdātu vārot koncentrētas slāpekļskābes. Zinātnieks intuitīvi saprata, ka, ja molibdenskābe ir kalcinēta ar ogles, tad ir iespējams izolēt metālu. Bez atbilstošas ​​krāsns viņš nosūtīja paraugus Peter Guelma, kurš 1782. gadā piešķīra jaunu metālu ar lielu daudzumu karbīda piemaisījumu. Kolēģi sauca par elementu "molibdēns" (formulas periodiskajā tabulā ir Mo).

Salīdzinoši tīru metālu 1817. gadā saņēma Zviedrijas Zinātņu akadēmijas prezidents Jens Berzeļiuss.

molibdēna blīvums

Vienkāršas vielas raksturojums

Liela ietekme ir sagatavošanas metodeimolibdēna fizikālās īpašības un tā izskats. Pulvera metāls, sagataves un bloki pirms saķepināšanas - tumši pelēka krāsa. Paletes apstrādātas velmētas vairāk piesātinātas - no gandrīz melnas līdz gaiši sudraba. Molibdēna blīvums ir 10,28 t / m3. Metāls kūst temperatūrā 2623 ° C un pie4639 ° C - vārās. Pilnīgi tīram molibdēnam ir ievērojama plakanība un plastika, kas nodrošina vieglu velmēšanu un štancēšanu. Rūpnieciski sagatavots gabals, kura diametrs ir līdz 12 mm, var būt viegli sasiets vai velmēts līdz plānai folijai pat istabas temperatūrā. Metālam piemīt laba elektriskā vadītspēja. Piemaisījumu klātbūtne palielina cietību un trauslumu un lielā mērā nosaka molibdēna mehāniskās īpašības.

Vissvarīgākie savienojumi

Kompleksu vielu sastāvā eksponē elementudažāda oksidēšanās pakāpe no +2 līdz augstāka (pēdējie savienojumi ir stabilāki), kas nosaka molibdēna ķīmiskās īpašības. Šim metālam savienojumi ar skābekli un halogēniem (MoO3, MoCl5) un molibdāti (molibdīnskābes sāļi). Oksidēšanās reakcijas ir iespējama tikai pie augstām temperatūrām (600S). Vēl palielināšanās force molibdēna reaģēt ar oglekļa, fosfors, sērs. Nu tas izšķīdina apsildāmu slāpekļskābes vai sērskābi.

Fosfors, arsēns, bors un silīcijsskābes veido kompleksu savienojumu ar molibdēnu. Vispazīstamākā un plaši izplatītā sāls ir amonija fosfomolibdāts. Vielas, kas satur molibdenu, izceļas ar plašu krāsu paletēm un dažādiem toņiem.

molibdēna pielietojums

Molibdēna rūdas bagātināšanas tehnoloģija

Tikai tīra molibdēna rūpnieciskā ražošana tika apgūta tikai 2007 XX gadsimts. Ķīmiskā apstrāde molibdēna rūdas bagātināšana pirms tā: pēc slīpēšanas bumbu dzirnavām un drupinātāji pamatmetode veic piecu vai sešu putošanās. Rezultāts ir augsta koncentrācija (95%), molibdēna disulfīdu ar izejvielām.

Nākamais un svarīgākais posms ir grauzdēšana. Šeit tiek izņemti nevēlamie ūdens, sēra, flotēšanas reaģentu un molibdēna disulfīda piemaisījumi, lai oksidētu līdz trioksīdam. Papildu tīrīšana ir iespējama vairākos veidos, taču vispopulārākās ir šādas:

  • amonjaka metode, kurā molibdēna savienojumi ir pilnībā izšķīdināti un piemaisījumi tiek noņemti;
  • subliming temperatūrā no 900 līdz 1100 ˚С Rezultāts ir MoO koncentrācija3 palielinās līdz 90-95%.

Molibdēna metāla rūpnieciskā ražošana

Plūst caur attīrītu molibdēna trioksīduūdeņradis (reģenerācijas laboratorijās bieži izmanto oglekļa vai oglekļa saturošas gāzes, alumīnijs, silīcijs) saņem pulverveida metālu. Process notiek īpašās cauruļveida krāsnīs ar pakāpenisku temperatūras paaugstināšanos no 500 līdz 1000 ° C.

Kompakta metāliska molibdēna ražošanas tehnoloģiskā ķēde ietver:

  • Nospiežot. Process notiek tērauda formās ar spiedienu līdz 300 MPa. Saistvielas sastāvdaļa ir spirta glicerīna šķīdums. Tādējādi sagatavju (kaudžu) maksimālais šķērsgriezums nepārsniedz 16 cm2, un garums ir 600 cm. Lielākiem izmantojiet gumijas vai polimēra formas. Spiedēšana notiek darba kamerās, kur šķidrums tiek sūknēts zem augsta spiediena.
  • Saķepināšana Tas notiek divos posmos. Pirmais ir zemas temperatūras vienība, kas ilgst 30-180 minūtes (atkarībā no sagataves lieluma), kas veikta mufeļkrāsnīs ūdeņraža atmosfērā 1200 ° C temperatūrā. Otrajā posmā (metināšana) apstrādājamo priekšmetu silda līdz temperatūrai, kas ir tuvu kušanas temperatūrai (2400-2500 ° C). Rezultātā porainība samazinās un molibdēna blīvums palielinās.

Lielās rullīšu masas, kas sver līdz pat 3 tonnām, tiek saķepinātas indukcijas, elektronu staru vai loka krāsnīs. Process tiek pabeigts, apstrādājot apdedzinātos izstrādājumus.

Molibdēna metāls

Bagātākie noguldījumi

Molibdēns ir diezgan reta sastāvdaļa sauszemesgarus un Visumā kopumā. No diviem desmitiem dabā esošo minerālu, tikai molibdenītu (MoS2) Tās resursi nav bezgalīgi, un ir izstrādātas tehnoloģijas metāla noņemšanai no briedēm, molibdatiem. Atkarībā no minerālu sastāva un rūdas ķermeņa formas, nogulsnes tiek sadalītas vēnā, vēnā izdalītā un skarnā.

Pasaules izpētītās elementa rezervesir 19 miljoni tonnu, gandrīz pusi no tiem nāk no Ķīnas. Lielākais molibdēna nogulsnējums kopš 1924. gada ir Klimax raktuve (ASV, Kolorādo) ar vidējo saturu līdz 0,4%. Bieži vien molibdēna rūdas ekstrakcija tiek veikta vienlaicīgi ar vara un volframa ekstrakciju.

Krievijā molibdēna rezerves ir 360 tūkstoši tonnu. No 10 izpētītajiem noguldījumiem tikai 7 rūpnieciski izstrādāti:

  • Sorsk un Agaskyr (Khakassia);
  • Bugdain un Zhireken (Austrumu Transbaikāle);
  • Orekitkanskoe (Buryatija);
  • Labavas sala (Karēlija);
  • Tyrnyauz (Ziemeļkaukāzs).

Ekstrakcija tiek veikta atklātā un noslēgtā veidā.

Molibdēna fizikālās īpašības

Samuraju zobenu noslēpums

Vairākus gadsimtus, Eiropasieroču kalti un zinātnieki cīnījās par otrā tūkstošgades sākuma seno japāņu zvēru smaguma pakāpi un spēku noslēpumu, cenšoties bez panākumiem mēģināt ražot tādu pašu kvalitatīvu auksto tēraudu. Tikai beigās XIX gadsimtā, atklājot Japānas tērauda molibdēna piemaisījumus, bija iespējams atrisināt šo mīklu.

Pirmo reizi uzņēmums 1891. gadā apguvis molibdēna kā leģējošas piedevas rūpniecisko pielietojumu tērauda kvalitātes uzlabošanai (piešķirot tam cietību un stingrību) Schneider & Co no Francijas.

Molibdēna blīvums

Būtisks stimuls molibdēna attīstībainozares kalpoja kā Pirmā pasaules kara. Zīmīgi, ka biezums frontālās bruņas angļu franču cisternām, viegli pārduramām vācu čaulas paša kalibra, bija iespējams samazināt no 75 mm līdz 25 mm, pievienojot tērauda bruņu plāksnes 1,5-2% molibdēna. Tas ievērojami palielināja stiprumu mašīna.

Molibdēna pielietojums

Vairāk nekā 80% no visiem rūpniecībā izmantotajiemmolibdēna konti par melno metalurģiju. Bez tā nav neiedomājami ražot karstumizturīgu čuguna, strukturālo un instrumentu tēraudu. Viena elementa masas daļa uzlabo tērauda kvalitāti, kas atbilst divām svara daļām volframa. Tā kā molibdēna blīvums ir puse no tā, ka tā sakausējumi ir daudz augstākas kvalitātes pēc volframa, ja temperatūra ir zemāka par 1370 ° C. Molibdēna tēraudi ir labāk piemēroti carburizācijai.

Molibdēns ir pieprasīts radioelektroniskajā,ķīmiskās un krāsošanas un lakas nozares. Mašīnbūvē tiek izmantots kā karstumizturīgs materiāls. Lauksaimniecībā elementa savienojumu vāji risinājumi būtiski uzlabo augu asinīciju. Jāpatur prātā, ka lielās devās molibdēns ietekmē dzīvo un augu organismus, negatīvi ietekmē vidi.

molibdēna pielietojums

Bioloģiskā nozīme

Uztura cilvēkiem un dzīvniekiem molibdēns -viens no svarīgākajiem mikroelementiem. Aktīvās bioloģiskās formas veidā - molibdēna koensīts - (Moco) ir nepieciešams, lai dzīvajos audos tiktu ieviesti kataboliskie procesi.

Ļoti daudzsološi ir pētījumimolibdēna pretvēža aktivitātes telpa. Pēc augsnes minerālmēsliem, kas satur molibdēnu, ievērojami samazinājās gremošanas trakta vēža izplatība Lin Sjāna (Honanas provinces, ĶTR) provinces populācijā.

Retos gadījumos elementa trūkums cilvēka organismāorganisms var izstrādāt dezorientāciju, smadzeņu kroplības, psihiskām novirzēm un citu smago nervu slimībām. Pieaugušā molibdēna dienas deva ir no 100 līdz 300 μg. Palielinot to 5-15 mg neizbēgami toksisko saindēšanos, 50 mg - letāli. Lielākā daļa ir bagāta ar molibdēna, lapu dārzeņi, graudi, pupas un ogas (upenes, ērkšķogas), kultūras, piena produktus, olas, aknas un nieres ar dzīvniekiem.

Molibdēna īpašības

Ekoloģiskie aspekti

Molibdēna bioloģiskās īpašībastiek izvirzītas augstas prasības attiecībā uz atkritumu izmantošanu no rūdas materiāla pārstrādes, stingra tehnoloģisko procesu ievērošana uzņēmumos, lai novērstu negatīvu ietekmi uz strādājošo personāla un dabas veselību.

Visi pasākumi, kas izslēdzpārstrādātu produktu iekļūšana gruntsūdeņos. Jāpatur prātā, ka augiem piemīt īpašums absorbēt un uzkrāt molibdēnu, tāpēc tā saturs dzinumos un lapās var pārsniegt pieļaujamās koncentrācijas. Šī zaļā masa var būt bīstama dzīvniekiem. Lai izvairītos no izlietotās akmens vēja izplatīšanās, izgāztuves tiek pārklātas ar zemes slāni.

Pasaules molibdēna tirgus tendences

Kopš pasaules finanšu sākumakrīzes globālais molibdēna patēriņš samazinājās par 9%. Izņēmums bija Ķīna, kur izaugsme ir 5%. Atbilde uz strauju patēriņa pieprasījuma samazināšanos 2009. gadā bija ražošanas apjomu samazināšanās. Līdz iepriekšējam produkcijas izlaides līmenim bija iespējams vērsties tikai četrus gadus, un 2014. gadā, lai izveidotu jaunu maksimumu 245 tūkstoši tonnu. Galvenais molibdēna un tā produktu ražotājs un patērētājs joprojām ir Ķīna.

Molibdēna blīvums un tā pārsteidzošās īpašībaspadarīja to par neaizstājamu tēraudam un sakausējumiem konstrukcijās, kurās vajadzīgs materiālu ar zemu svaru, izturību un izturību pret koroziju kombinācija. Prognozētais pieaugums skaita kodolspēkstaciju un citu enerģijas un rūpniecisko iekārtu, jaunu naftas un gāzes laukiem skarbos apstākļos Tālo Ziemeļu un Polar neizbēgami noved pie palielināta pieprasījuma molibdēns un tā atvasinājumu.

</ p>>
Lasīt vairāk: