Молибден - свойства на химичните елементи

Молибден (. Лат Molybdaenum), Mo, химичен елемент от групата VI на Периодичната система на Менделеев; атомен номер 42, атомно тегло 95,94; светлосив огнеупорен метал. В природата, елементът представена от седем стабилни изотопи с масови числа 92, 94-98 и 100, от които най-често 98 МО (23,75%). До 18-ти век основният минерал Молибден Молибден блясък (молибденит) не се различават от графит и галенит, тъй като те са много сходни на външен вид. Тези минерали са общо име "Мо" (от гръцките molybdos -. Lead).

Молибденът е елемент открит през 1778 от шведски химик Scheele К., отделно молибденова киселина чрез третиране с молибденит азотна киселина. Шведски химик P. Gelm през 1782 за първи път получи молибден метал възстановяване MoO3 въглерод.

В речни води, молибден ниско (10 -7 - 10 -8%). Изхождайки за изтичане на океана, натрупани Молибден частично в морска вода (в резултат на изпаряване Молибден е 1 х 10 -6%), частично депозиран, концентриране в глинести шламове, богати на органична материя и Н2 S.

В допълнение към молибден руди, молибден източник и някои molibdenosoderzhaschie медни и медно-оловно-цинкова руда.

Физичните свойства на молибден. Молибден кристализира в кубична решетка тялото центриран с периода а = 3,14Å, 1,4а атомен радиус, йонни радиуси Mo 4+ 0,68A, 0,62A Mo 6+. Плътност 10.2 гр / cm 3 (20 ° С); т.т. 2620 ° С; точка на кипене от около 4800 ° С Специфичната топлина при 20-100 ° С 0.272 килоджаул / (кг · К), т.е. 0,065 кал / (г · ° С). Топлопроводимостта при 20 ° С 146,65 W / (m · K), т.е. 0,35 кал / (см · сек · ° С). коефициент на топлинно линейно разширение (5,8-6,2) х 10 -6 при 25-700 ° С Електрическото съпротивление от 5.2 х 10 ома -8-т, т.е. 5,2 х 10 -6 ома · cm; електрон работа функцията на 4.37 ЕГ на. Молибденът парамагнитен; Ядрено магнитна възприемчивост -90 · 10 -6 (20 ° С).

химичните свойства на молибден. на Във въздуха при нормална температура Молибден стабилна. Като се започне от окислителната (обезцветяване) се наблюдава при 400 ° С От 600 ° С бързо се окислява метал за образуване MoO3. Водната пара при температура над 700 ° C бързо окислен до молибденова MoO2. Тъй като водородът не реагира химически молибден до топене. Флуор действа върху Молибден при обикновена температура, хлор при 250 ° С, и които са MoF6 MoSl6. Под действието на сяра пара и сероводород, съответно, над 440 ° С и 800 образува дисулфид MoS2. С азот Молибден по-висока от 1500 ° С образува нитрид (вероятно, Mo2 N). Твърдият въглерод и въглеводороди, както и въглероден оксид (II) при 1100-1200 ° С реагира с метала за образуване на карбид NO2 C (топи с разлагане при 2400 ° С). Над 1200 ° С Молибден реагира със силикон, за да образуват силицид MoSi2. с висока устойчивост на въздух до 1500-1600 ° С (си микротвърдост 14 100 MN / т2).

На солна и сярна киселини молибден разтворими само в някои 80-100 ° С Азотна киселина, царска вода, и водороден пероксид се разтваря бавно метал на студено бързо - при нагряване. Молибденът е добър разтворител е смес от азотна и сярна киселини. Волфрам не се разтваря в смес от тези киселини. студени алкални разтвори Молибден устойчиви но малко кородирали при нагряване. Конфигурация Mo 4d 5 атом външен електронен 5s 1. 6. Най-характерната валентността също известно съединение 5-, 4-, 3- и 2-валентна молибден.

Молибден образува две стабилен оксид - MoO3 (бели кристали с зеленикав оттенък, точка на топене 795 ° С, точка на кипене 1155 ° С) и MoO2 (тъмно кафяв). Освен това са известни междинни оксиди, подходящ състав хомоложна серия пн O3n-1 (Mo9 Mo4 Ø26 O23 O11 MO8 ..); те са термично нестабилна над 700 ° С се разлагат до образуване MoO2 и MoO3. Оксид MoO3 прости форми (или нормална) Молибден киселина - монохидрат Н2 MoO4. дихидрат MoO4 Н2 · Н2 О и izopolikisloty - H6 Mo7 O24. HMo6 O24. H4 MO8 Ø26 и др. нормални сол, наречена нормални намолибдати и поликиселини - полимолибдати. Освен по-горе, има няколко перкиселини Молибден - Н2 MoOH (х - от 5 до 8) и с комплекс хетерополи фосфор, арсен и борни киселини. Един общ хетерополи соли - амониев фосфомолибдат (NH4) 3 [P (NO3 Ø10) 4] · 6N2 О. От халогениди и оксихалиди Молибден голямо значение MoF6 флуорид (т.т. 17,5 ° С, точка на кипене 35 ° С) и хлорид MoCl5 (точка на топене 194 ° С, точка на кипене 268 ° С). Те могат лесно да се пречисти чрез дестилация и се използва за производство на молибден висока чистота.

Надеждна установено наличието на три молибденов сулфид - MoS3. MoS2 и Mo2 S3. Практическото значение са първите две. MoS2 дисулфид се среща в природата като минералната молибденит; Той може да бъде получен чрез действието на сяра на молибден МоОз 3 или чрез легиране с сода и сяра. Дисулфид е практически неразтворим във вода, солна киселина, разрежда H 2SO 4. Разлага над 1200 ° С, за да се образува Mo2 S3.

Чрез преминаване сероводород в нагретите разтвори се подкислява молибдат утаява MoS3.

Получаване на молибден. Основната суровина за производство на молибден, неговите сплави и съединения са стандартни молибденит концентрати, съдържащи 47-50% Mo, 28-32% S, 1-9% SiO2 и други примеси елементи. Концентратът се подлага на окислително пържене при 570-600 ° С в няколко лакирани пещи или пещи с кипящ слой. угарки - угарки съдържа MoO3. замърсени с примеси. Pure MoO3. необходимо за производство на молибден метал, получен от калцинат по два начина: 1), чрез сублимация NPI 950-1100 ° С; 2) химически метод, който е както следва: угарки се излугва с амонячна вода, превода Молибден в разтвор; разтвор на амониев молибдат (след пречистване от примеси Cu, Fe) се изолира амониеви полимолибдати (предимно 3 парамолибдат (NH4) 2 О · 7MoO3 · NH2 О) чрез неутрализация или изпаряване, последвано от кристализация; парамолибдат калциниране при 450-500 ° С се получава чист MoO3. съдържащ не повече от 0,05% примеси.

Използването на молибден. 70-80% молибден добива се използва за производство легирани стомани. Останалата сума се използва под формата на чист метал и неговите сплави, сплавите с цветни и редки метали, както и химически съединения. Метално Молибден - основен структурен материал в производството на електрически крушки и вакуумни устройства (радио тръби, генериращи лампи, рентгенови тръби и други); Молибден произвеждат аноди, мрежата, катоди, притежателите на спиралата в електрически крушки. Молибден тел и лента често се използва като нагреватели за високо температурни пещи.

След развитие на производството на големи преформи, използвани Молибден стомана (самостоятелно или с легиращи добавки на други метали) в случаите, когато е необходимо запазване на здравината при високи температури, например за производството на части на ракети и други самолети. За да се предотврати окисляването на молибден при високи температури с помощта на молибден силицид части покритие, топлоустойчиви емайли и други методи за сигурност. Молибден се използва като структурен материал в ядрени реактори, тъй като тя е относително малък улавяне напречно сечение за термичните неутрони (2.6 хамбари). Молибден играе важна роля като част от топлоустойчиви и киселинно-устойчиви сплави, когато се комбинират с главно Ni, Co и Cr.

Техниката използва някои молибденови съединения. По този начин, MoS2 - лубрикант механизми триене части; Молибден disilicide се използва в производството на нагреватели за високо температурни пещи; Na2 MoO4 - в производството на бои и лакове; молибден оксиди - катализатори в химическата и нефтохимическата промишленост.