Molibden - što je to?

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-17 18:53

Malo ljudi zna da je molibden kemijski element šeste skupine periodnog sustava, povezan s prijelaznim metalima. U klasifikacijskoj strukturi nalazi se uz krom i volfram. Odlikuje ga bogata siva boja i specifičan metalik sjaj. Ovaj vatrostalni element našao je široku primjenu u metalurškoj industriji.

Kratka povijest otkrića

O otkriću molibdena do danas nije sačuvano mnogo podataka. To je zato što element nije vrlo čest. Međutim, prvi put se spominje 1778. godine, kada analitička kemija još nije dostigla svoju zrelost. Prvo je tvar izolirana u obliku oksida.

Unatoč otkriću kemijskog elementa 1778. godine, naziv koji se trenutno koristi mnogo je ranije. Često se spominjao za minerale boje olova još u srednjem vijeku.

Prisutnost u okruženju

Iako molibden nije vrlo čest element, relativno je ravnomjerno raspoređen u zemljinoj kori. Ne javlja se u slobodnom obliku. Najmanja količina ovog metala uključuje karbonat iultrabazične stijene. Određeni udio tvari sadržan je u riječnoj i morskoj vodi. Mnogo je manje metala u gornjim slojevima nego u dubini.

Postoje dva oblika pojavljivanja:

• sulfid;
• molybdate.

Pojavljuju se kao mikroskopski sekret. Kristalizacija molibdenita događa se uz povećanu kiselost i prisutnost reducirajućeg okoliša. Spojevi kisika obično nastaju na površini. Što se tiče primarnih ruda, u njima se može naći molibdenit zajedno s mineralima bakra, bizmutina i volframita. Metal se nalazi u velikim količinama u sedimentima.

Veliki depoziti u Rusiji

U Ruskoj Federaciji, upotreba molibdena se provodi u mnogim područjima djelatnosti. Zemlja ima jednu od najvećih baza mineralnih resursa na svijetu za vađenje ovog metala. Glavni udio poduzeća koncentriran je u južnom dijelu Sibira.

Po rezervama, Rusija je druga nakon tri zemlje - Sjedinjenih Država, Kine i Čilea. Najveći dio mineralno-resursne baze čine ležišta stoke u kojima se nalazi više od 87% istraženih resursa. Međutim, ruska ležišta karakteriziraju ne baš kvalitetne rude.

Tablica prikazuje najveće depozite.

ime	Regija
Zhirekenskoe	Regija Chita
Orekitkanskoe	Buryatia
Sorskoye	Kakasija
Tyrnyauzskoe	Kabardino-Balkaria

Praktična primjena

U svom čistom obliku, molibden se koristi u proizvodnji žica ili traka dizajniranih da izdrže visoke temperature. Takvi proizvodi mogu djelovati kao grijaći elementi za električne pećnice, elektronske svjetiljke ili rendgenske cijevi.

Uvedeni metal značajno poboljšava performanse čelika. Nakon uvođenja u sastav, povećava se njihova čvrstoća i otpornost na koroziju, što je neophodno u proizvodnji važnih dijelova. Legure otporne na toplinu često se proizvode s dodatkom molibdena, koje su također otporne na kiseline.

Spojevi s ovim metalom aktivno se koriste u proizvodnji prednje strane zrakoplova i projektila. Na bazi legura izrađuju se saćaste ploče zrakoplova i toplinski zasloni. Otpornost na visoke temperature omogućuje korištenje proizvoda s uvođenjem molibdena za obradu čelika. Mnogi spojevi djeluju kao katalizatori kemijskih reakcija.

Fizička i kemijska svojstva

Molibden je svijetlosivi metal s kubičnom rešetkom sa središtem volumena. Njegova mehanička svojstva određena su čistoćom samog materijala, kao i prethodnom obradom i toplinskom obradom. Fizička svojstva detaljnije su razmotrena u donjoj tablici.ispod.

Parametar	Značenje
Točka topljenja	2610 stupnjeva
Indeks toplinske vodljivosti	142W/(mK)
toplina isparavanja	590 kJ/mol
modul smicanja	122 GPa
Tvrdoća metala	125 HB
Molarni volumen	9, 4 cu. cm/mol

U normalnim uvjetima, komponenta periodnog sustava otporna je na mnoge tvari. Proces oksidacije počinje teći na temperaturama iznad 400 stupnjeva. Alkalne otopine sporo djeluju na molibden. Otpornost na vlagu bez prozračivanja je prilično visoka.

Spojevi s drugim metalima

Kvaliteta dobivenih slitina molibdena uvelike ovisi o udjelu, kao i o sposobnosti korištenih nečistoća i osnovne komponente da stupe u interakciju s tvari. Tehnologija dopinga igra važnu ulogu. Međutim, određene vrste priključaka izazivaju sumnju među stručnjacima u pogledu prikladnosti za daljnju upotrebu.

Molibden se ne miješa dobro s volframom. Njegovim uvođenjem značajno se povećava otpornost materijala na toplinu, ali se u isto vrijeme smanjuje otpornost na deformacije. Slični problemi nastaju u kombinacijama s drugim metalima, pa takvivrste dopinga se više ne primjenjuju.

Unatoč postojećim poteškoćama, ipak je bilo moguće pronaći neke spojeve koji mogu povećati toplinski prag za korištenje molibdena. Istovremeno, plastičnost, otpornost na deformacije i druge karakteristike su na istoj razini.

Brendovi u industriji

Proizvodni proces uključuje korištenje materijala ne samo u čistom obliku, već i s dodatkom nečistoća. Ispod su vrste molibdena koje su uobičajene u industriji.

Oznaka	Opis
MCHVP	To je čisti metal proizveden tehnologijom vakuumskog topljenja.
CM	Sastav materijala sadrži specijalizirane aditive. Obično titan ili cirkonij.
MCH	Sadržaj molibdena je 99,96 posto. Ostalo dolazi od aditiva.
MK	Osnovni metal sadrži aditive silicija za poboljšanje otpornosti na kiseline.
MPH	Neka vrsta čistog molibdena, ali s visokim sadržajem nečistoća. Njihov sastav nije veći od 0,08 posto.

Proces primanja

Za proizvodnju molibdena priprema se ruda, uključujući do 50 posto glavne tvari, značajnu količinu sumpora, male koncentracijesilicij i druge komponente. Peče se na temperaturi od 570 do 600 stupnjeva u posebnim pećima. Nakon termičkog izlaganja formira se koncentrat koji sadrži molibdenov oksid s nečistoćama.

Postoje dva načina za dobivanje mase bez strane tvari:

1. Metoda uzastopnih učinaka kemijske prirode. Kada se koristi amonijačna voda, dobiveni pepeljak prelazi u tekuće stanje. Iz dobivene otopine uklanjaju se strane nečistoće. Nakon obrade njihov broj ne smije biti veći od 0,05 posto.
2. Sublimacijom, što je proces pretvaranja čvrstog spoja u plinovito stanje. Ovom se opcijom zaobilazi tekuća faza.

Molibdenov oksid pročišćen od nečistoća prerađuje se u cijevnim pećima pomoću vodika. Kao rezultat, dobiva se prah, koji se topljenjem i uvođenjem posebnih tvari pretvara izravno u metal. Oblik praznina ovisit će o korištenoj tehnologiji proizvodnje.

Proizvedeni proizvodi od molibdena

Najčešća vrsta proizvoda su štapovi. Ne samo da se mogu koristiti samostalno, već i služe kao osnova za proizvodnju žice. Molibdenske šipke kvadratnog presjeka ne većeg od 40 mm služe kao sirovina za proizvodnju proizvoda.

U procesu dobivanja šipki vrši se rotacijsko kovanje koje se odvija u nekoliko faza. U svakoj fazi proizvode se šipke s određenim poprečnim presjekom. Uvjeti kovanja variraju ovisno o promjeru ulazne gredice. Nedostaci tehnologije uključuju složenost proizvodnog procesa.

Molibden se također koristi za izradu posebne žice. Proizvođači ga formiraju od pravilno pripremljenih šipki, čiji promjer ne prelazi 3 mm. Uz ovaj dio, proizvodi se lako namotaju na zavojnicu za daljnju proizvodnju žice.

Tijekom procesa proizvodnje koristi se metoda provlačenja koja uključuje četiri glavne faze. Žica na kraju dobiva konačni promjer, koji je unaprijed postavljen. Temperaturni režim tijekom proizvodnog procesa može varirati od 300 do 700 stupnjeva.

Nakon izvlačenja, žica se čisti žarenjem u vodikovom okruženju. U tom slučaju temperatura doseže 1300-1400 stupnjeva. Ponekad se čišćenje vrši elektrolitičkim kiseljenjem pomoću dušika.

Molibden se može napraviti u čvrste listove i trake. Mogu se dobiti kovanjem i valjanjem. U proizvodnji se koriste pneumatski čekići i dvovaljni mlinovi. Debljina rezultirajuće trake nakon vrućeg valjanja ovisi o poprečnom presjeku originalne ploče.

Nakon proizvodnje, trake od molibdena prolaze kemijsko čišćenje. Smješteni su u posebno okruženje aktivnih tvari. Zatim se izvodi hladno valjanje na normalnoj temperaturi. U završnoj fazi, trake se ponovno čiste i, ako je potrebno, poliraju.

Postoje standardi proizvodnje za metalne proizvode odmolibden. GOST 18905-73 utvrđuje zahtjeve za proizvodnju žice. Odražava tolerancije za masu i promjer.

Proizvođači molibdena u Rusiji

Skarn, stockwork i vene depoziti su uglavnom razvijeni na teritoriju Ruske Federacije. Što se tiče kvalitete, iskopana ruda nije mnogo lošija od stranih sirovina, ali ipak ima određene značajke povezane sa strukturom.

U Rusiji, najveći proizvođači molibdena su dvije kompanije:

• Sorsky GOK LLC.
• JSC Zhirekensky GOK.

Navedena poduzeća osiguravaju do 95 posto domaće proizvodnje metala.

Zaključak o ulozi elementa za ljudsko tijelo

Molibden djeluje kao važna tvar neophodna za normalno funkcioniranje ljudi. Nalazi se u mnogim organima i kostima. Dnevna potreba za kemijskim elementom je u prosjeku 70-300 mcg. S njegovim nedostatkom, ovi pokazatelji se povećavaju.

Molibden sudjeluje u metabolizmu, kao i u procesu čišćenja organizma od aldehida, kiselina i drugih spojeva. Pospješuje iskorištavanje željeza, što vam omogućuje brzo uklanjanje posljedica raznih vrsta trovanja. Element u tragovima učinkovito čisti tijelo od otrovnih tvari.

Studije su pokazale da molibden ublažava bolove kod artritisa i drugih bolesti, ima pozitivan učinak u prisutnosti astme, smanjuje rizik od raka kodcrijeva i želudac. Najviše tvari nalazi se u lisnatom povrću, heljdi, ječmu, jetri, jajima, mlijeku, ogrozdima i crnim ribizlima.