Densitate de molibden, proprietățile sale fizice și mecanice, compușii, utilizarea

Numele lui este obligat să metalic bisulfura de molibden, molibden similitudine externă cu minereu de plumb - galena (numele grecesc de plumb - molybdos).

Istoria descoperirii elementului

În Evul Mediu , în Europa, numit molibden trei compoziții diferite, dar aproape similară în culoare și structura minerală - galena (Pbs), molibdenita _(MoS2) și grafit (C). Apropo, minerale „molibdenit“ (un alt nume pentru molibdenită) a fost folosit ca mine de creion, frunze pe o foaie de urme gri-verzui.

Homeland molibden metalic, 42 Mendeleev sistem periodic elementul este considerat Suedia. In 1758, chimist și mineralog din această țară, un pionier de nichel Axel Cronstedt a sugerat că mineralele de mai sus sunt complet diferite în natură. După două decenii de fratele său chimist farmaceutice Scheele Köping Karl a primit acidul molibdic sub forma unui precipitat alb ( „pământ negru“), molibdenit prin fierbere în acid azotic concentrat. Științific intuitiv înțeles că dacă acidul molibdic alipesc cu cărbune, este posibilă recuperarea metalului. Lipsit un cuptor adecvat, a trimis mostre Peter Gelmu, care individualizata în 1782, un nou carburi metalice, cu o cantitate mare de impurități. Colegii numit element de "molibden" (formula în tabelul periodic - Mo).

Relativ metal pur a fost obținut numai în 1817 președinte al Academiei de Științe suedez Jens Berzelius.

substanță simplă caracteristică

Procesul de pregătire are o mare influență asupra proprietăților fizice ale molibden și aspectul. Semifabricatul pulbere metalică, înainte de sinterizare și tije - gri închis. tratat paleta laminat este mult mai bogat - de la aproape negru la argintiu deschis. Molibdenul Densitate - 10,28 t / ^m3. Metalul se topește la o temperatură 2623˚S, în timp ce 4639˚S - fierbe. Absolut molibden pur are maleabilitate excelentă și ductilitate, care asigură o rulare ușoară și ștanțare. Un diametru parison la 12 mm, chiar și la temperatura camerei, se poate lega fie liber un nod dublu sau rola la o folie subțire. Metal are o conductivitate electrică bună. Prezența impurităților crește duritatea și friabilitatea și determină în mare măsură proprietățile mecanice ale molibden.

compuși majori

Compoziția elementului materiale complexe prezintă o stare de oxidare diferit de la 2 până la cea mai ridicată (compușii ultima sunt cele mai stabile), care determină proprietățile chimice ale molibden. Pentru acest compus metalic tipic cu oxigen și halogen (MoO _3, MoCl5) și molibdat (săruri acide molibdici). Reacțiile de oxidare sunt posibile numai la temperaturi ridicate (600S). O creștere suplimentară a forței de molibden reacționează cu carbon, fosfor, sulf. Ei bine, se dizolvă în acid azotic încălzit sau acid sulfuric.

Fosforul, arsenic, boric și acid silicic formează un complex cu compuși de molibden. Cel mai bine cunoscut și prevalent sare de amoniu fosfomolibdat. Substanțele care conțin molibden, are o paletă cromatică largă și o varietate de nuanțe.

Tehnologia de îmbogățire a minereurilor de molibden

Producția industrială de molibden absolut pur a fost stapanit doar în secolul XX. Chimice de prelucrare a minereului de molibden de îmbogățire a precedat -o : după măcinare în mori cu bile și concasoare metodă de bază efectuează o perioadă de cinci sau șase flotație. Rezultatul este o concentrație mare (95%) de bisulfura de molibden în materia primă.

Următorul pas și cel mai important - prăjire. Aici impuritățile nedorite sunt îndepărtate apă, sulf și reactivii de flotație reziduuri bisulfura de molibden este oxidat la trioxid. Purificarea ulterioară este posibilă în mai multe moduri, dar cele mai populare sunt următoarele:

• Metoda de amoniac, în care compusul de molibden este dizolvat complet și impuritățile sunt îndepărtate;
• sublimare la o temperatură de 900-1100 ° C. Rezultat - MoO concentrație ₃ este crescută până la 90-95%.

Producția industrială din metal molibden

Purificată prin trecerea prin trioxid de molibden hidrogen (în laboratoarele adesea folosite pentru recuperarea carbonului sau a gazelor cu conținut de carbon, aluminiu, siliciu) preparat pulbere de metal. Procesul se duce la cuptorul tubular special , cu o creștere a temperaturii graduală 500-1000 ° C.

producția de lanț tehnologic de compact cuprinde molibden metalic:

• Apăsarea. Procesul are loc în matrițe de oțel la presiuni de până la 300 MPa. component liant protrudes soluție alcoolică de glicerol. bucăți maxime transversale (de bare) nu depășește 16 ^cm2, iar lungimea -. 600 cm Pentru cauciuc utilizare mai mare sau formepolimerice. Compresia are loc în camerele de lucru în care este pompat lichid de înaltă presiune.
• Sinterizarea. Aceasta are loc în două etape. Origine - temperatură scăzută, durata de 30-180 minute ( în funcție de dimensiunea lingoului) este efectuată în cuptor cu retortă într - o atmosferă de hidrogen la 1200 ° C? La etapa a doua (sudură) preforma este încălzită la o temperatură apropiată de punctul de topire (2400-2500? C). Ca urmare, aceasta a redus porozitate și creșterea densității de molibden.

piesă de lucru mare greutate de până la 3 tone sinterizate în cuptoarele cu inducție, fascicul de electroni sau cu arc. Procesul de prelucrare a organismelor sinterizate.

depozit de înaltă calitate

Molibden - este un element pământ rar în cortexul și în univers ca întreg. Douăzeci minerale existente în natură, o valoare industrială semnificativă aparține în timp ce doar molibdonit _(MoS2). resursele sale sunt limitate și tehnologia deja dezvoltate pentru a extrage metalul din povellitov, molibdații. În funcție de compoziția minerală și forma corpurilor de minereu, depozitul este împărțit în venă, venă-diseminate și skarn.

cunoscute rezervele mondiale sunt elemente de 19 de milioane de tone, aproape jumătate sunt China. Cel mai mare depozit de molibden în 1924 este considerat a fi Punctul culminant al meu (USA, Colorado), cu un conținut mediu de 0,4%. Adesea, recuperarea minereurilor de molibden realizate simultan cu extragerea cuprului și tungsten.

În rezervele de molibden rusești sunt 360000. Tone. 10 explorat depozite industrial stăpânite numai 7:

• Sora și Agaskyrskoe (Hakassija);
• Bugdainskoye și Zhireken (Eastern Zabaikalye);
• Orekitkanskoe (Buriatia);
• Labash (Karelia);
• Tyrnyauz (Caucazul de Nord).

Miniere se realizează și metoda deschisă și închisă.

Misterul de săbii de samurai

Timp de mai multe secole, factorii de decizie europeni de arme și oameni de știință luptat claritate mister și puterea de săbii japoneze vechi, începând de-al doilea mileniu, fără succes, încercând să facă același oțel rece, de înaltă calitate. Numai la sfârșitul secolului XΙX pentru a găsi în impurități de oțel japonez de molibden, ar putea rezolva această enigmă.

Prima aplicație industrială a molibdenului ca element de aliere pentru îmbunătățirea calității oțelului (conferindu - vâscozitate și duritate) stăpânit în 1891, compania Schneider & Co din Franța.

Un stimul important pentru dezvoltarea de molibden metalurgiei a servit ca primul război mondial. Este semnificativ faptul că grosimea blindajului frontal tancuri engleză-franceză, ușor cochilii germane perforabile de același calibru, a fost posibil să se reducă de la 75 mm la 25 mm, adăugând la plăcile de armare din oțel 1,5-2% molibden. Acest lucru a crescut în mod semnificativ puterea mașinii.

Utilizarea de molibden

Mai mult de 80% din molibden , utilizat în industria de cont pentru metalurgia feroasă. Fără ea este producția de neconceput din otel rezistent la căldură din fontă, structurale și scule. O parte din greutatea elementului îmbunătățește calitatea oțelului echivalentă cu două părți în greutate tungsten. Deoarece densitatea de molibden este jumătate aliajele sale sunt mult superioare tungsten , la temperaturi de funcționare sub 1370 ° C. Molibden devin mai potrivite pentru cimentare.

Molibden revendicat în industria electronică, chimică și vopsea. In inginerie este utilizat ca material refractar. În agricultură soluții slabe element de compuși semnificativ îmbunătățește digestibilitatea nutrienților de către plante. Trebuie avut în vedere faptul că doze mari de molibden are un efect toxic asupra organismelor vii și legume, are un impact negativ asupra mediului.

Semnificația biologică

Dieta Molibden nutriția umană și animală - unul dintre cele mai importante elemente urme. Ca biologic activă formă - coenzimă molibden - (Moco) este necesar să se pună în aplicare în țesuturi vii procese catabolice.

Deosebit de promițătoare este cercetarea în domeniul de activitate anti-cancer de molibden. Un procent ridicat din digestiv incidența cancerului tractului în rândul populației satului Lin Xian (provincia Henan, China), o reducere semnificativă după aplicarea pe sol a îngrășămintelor cu un conținut de molibden.

În cazuri rare, deficiența de elementul corpului uman poate dezvolta dezorientare, defecte ale creierului, anomalii psihice sau alte tulburări nervoase grave. Doza zilnică Molibden pentru un adult este de la 100 la 300 micrograme. Prin creșterea l la 5-15 mg otrăvirea în mod inevitabil toxice, 50 mg - rezultat letal. Cele mai multe sunt bogate în molibden, legume cu frunze, cereale, fasole și boabe (coacăze negre, agrișe), cultura, produse lactate, ouă, ficat și rinichi de animale.

aspectele legate de mediu

Caracteristicile biologice ale molibden impun cerințe mai stricte privind prelucrarea deșeurilor de material de minereu, respectarea strictă a procesului tehnologic la întreprindere , în scopul de a preveni un impact negativ asupra stării de sănătate a personalului de exploatare și natura.

Este necesar să se prevadă toate măsurile pentru a evita obținerea în produse prelucrate în apele subterane. Ar trebui să se ia în considerare faptul că plantele au capacitatea de a absorbi și acumula molibden, astfel încât conținutul său în muguri și frunze poate depăși concentrația admisibilă. Această masă verde poate fi periculos pentru animale. Pentru a preveni vânturilor răspândirea utilizate halde adapostirea strat la sol.

tendințele pieței mondiale de molibden

Odată cu debutul crizei financiare globale, un consum la nivel mondial molibden la nivel mondial a scăzut cu 9%. Excepția a fost China, în cazul în care există o creștere de până la 5%. Reacție la o scădere bruscă a cererii de consum în 2009 a fost declinul volumelor de producție. Prin eliberarea de nivelul anterior , capabil să abordeze doar patru ani mai târziu, iar în 2014 a stabilit un nou record de 245 mii. Tone. Consumatorul principal și producător de molibden și a produselor sale continuă să fie China.

Densitatea molibden și surprinzătoare proprietăți fac ideal pentru aliajele de oțel și în desenele în care este necesară o combinație de greutate redusă, materialele de rezistență înaltă rezistență și coroziune. Creșterea proiectată a numărului de centrale nucleare și alte tipuri de energie și instalații industriale, dezvoltarea de noi zăcăminte de petrol și gaze în medii dure Departe de Nord și polare duce inevitabil la creșterea cererii pe molibden și derivații săi.