Molybden – hva er det?

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sist endret: 2024-01-17 19:03

Ikke mange vet at molybden er et kjemisk grunnstoff i den sjette gruppen i det periodiske system, relatert til overgangsmetaller. I klassifiseringsstrukturen er det ved siden av krom og wolfram. Den utmerker seg med en rik grå farge og en spesifikk metallisk glans. Dette ildfaste elementet har funnet bred anvendelse i metallurgisk industri.

Kort historie om oppdagelser

Ikke mye informasjon har overlevd til i dag om oppdagelsen av molybden. Dette er fordi elementet ikke er veldig vanlig. Den første omtale av det ble imidlertid gjort i 1778, da analytisk kjemi ennå ikke hadde nådd sin modenhet. Først ble stoffet isolert i form av et oksid.

Til tross for oppdagelsen av det kjemiske elementet i 1778, er navnet som brukes mye tidligere. Det ble ofte nevnt for blyfargede mineraler allerede i middelalderen.

tilstedeværelse i miljøet

Selv om molybden ikke er et veldig vanlig grunnstoff, er det relativt jevnt fordelt i jordskorpen. Det forekommer ikke i fri form. Den minste mengden av dette metallet inkluderer karbonat ogultrabasiske bergarter. En viss andel av stoffet finnes i elve- og sjøvann. Det er mye mindre metall i de øvre lagene enn i dybden.

Det er to former for forekomst:

• sulfid;
• molybdate.

De vises som mikroskopiske sekreter. Krystallisering av molybdenitt skjer med økt surhet og tilstedeværelsen av et reduserende miljø. Oksygenforbindelser dannes vanligvis på overflaten. Når det gjelder de primære malmene, kan molybdenitt finnes i dem sammen med mineralene kobber, vismut og wolframitt. Metallet finnes i store mengder i sedimenter.

Store innskudd i Russland

I den russiske føderasjonen utføres bruken av molybden i mange aktivitetsområder. Landet har en av de største mineralressursbasene i verden for utvinning av dette metallet. Hovedandelen av foretakene er konsentrert i den sørlige delen av Sibir.

Når det gjelder reserver, er Russland nest etter tre land - USA, Kina og Chile. Hoveddelen av mineralressursbasen er representert av lagerforekomster som inneholder mer enn 87 % av de utforskede ressursene. Russiske forekomster er imidlertid preget av malmer av lav kvalitet.

Tabellen viser de største innskuddene.

Navn	Region
Zhirekenskoe	Chita Region
Orekitkanskoe	Buryatia
Sorskoye	Khakassia
Tyrnyauzskoe	Kabardino-Balkaria

Praktisk bruk

I sin rene form utføres bruken av molybden i produksjon av ledninger eller bånd designet for å tåle høye temperaturer. Slike produkter kan fungere som varmeelementer for elektriske ovner, elektroniske lamper eller røntgenrør.

Introdusert metall forbedrer ytelsen til stål betydelig. Etter introduksjonen i sammensetningen øker deres styrkeegenskaper og motstand mot korrosjon, noe som er nødvendig ved fremstilling av viktige deler. Varmebestandige legeringer produseres ofte med tilsetning av molybden, som også er syrebestandige.

Forbindelser med dette metallet brukes aktivt i produksjonen av fronthuden til fly og missiler. På basis av legeringer produseres honeycomb-paneler av fly og termiske skjermer. Motstand mot høye temperaturer tillater bruk av produkter med innføring av molybden for bearbeiding av stål. Mange forbindelser fungerer som katalysatorer for kjemiske reaksjoner.

Fysiske og kjemiske egenskaper

Molybden er et lysegrå metall med et volumsentrert kubisk gitter. Dens mekaniske egenskaper bestemmes av renheten til selve materialet, samt forbehandling og varmebehandling. Fysiske egenskaper er omt alt mer detaljert i tabellen nedenfor.nedenfor.

Parameter	Meaning
Smeltepunkt	2610 grader
Vermeledningsevneindeks	142W/(mK)
Fordampningsvarme	590 kJ/mol
Skjærmodul	122 GPa
Metallhardhet	125 HB
Molarvolum	9, 4 cu. cm/mol

Under normale forhold er en komponent i det periodiske systemet motstandsdyktig mot mange stoffer. Oksydasjonsprosessen begynner å foregå ved temperaturer over 400 grader. Alkaliske løsninger har en langsom effekt på molybden. Fuktighetsmotstanden uten lufting er ganske høy.

Forbindelser med andre metaller

Kvaliteten til de resulterende molybdenlegeringene avhenger i stor grad av andelen, samt evnen til urenhetene som brukes og basiskomponenten til å samhandle med stoffet. Dopingteknologi spiller en viktig rolle. Visse typer tilkoblinger vekker imidlertid tvil blant eksperter med hensyn til egnethet for videre bruk.

Molybden blander seg dårlig med wolfram. Med introduksjonen øker materialets varmebestandighet betydelig, men samtidig forringes motstanden mot deformasjon. Lignende problemer oppstår i kombinasjoner med andre metaller, så slikedopingtyper er ikke lenger implementert.

Til tross for eksisterende vanskeligheter, var det fortsatt mulig å finne noen forbindelser som kan øke den termiske terskelen for bruk av molybden. Samtidig er plastisitet, motstand mot deformasjon og andre egenskaper på samme nivå.

Merker i bransjen

Produksjonsprosessen innebærer bruk av materialet ikke bare i sin rene form, men også med tilsetning av urenheter. Nedenfor er de karakterer av molybden som er vanlige i industrien.

Betegnelse	Description
MCHVP	Det er et rent metall produsert ved vakuumsmelteteknologi.
CM	Sammensetningen av materialet inneholder spesialiserte tilsetningsstoffer. Vanligvis titan eller zirkonium.
MCH	Molybdeninnholdet er 99,96 prosent. Resten kommer fra tilsetningsstoffer.
MK	Edelmetallet inneholder silikatilsetningsstoffer for å forbedre syrebestandigheten.
MPH	En slags ren molybden, men med høyt innhold av urenheter. Sammensetningen deres er ikke mer enn 0,08 prosent.

Mottaksprosess

For produksjon av molybden tilberedes malm, inkludert opptil 50 prosent av hovedstoffet, en betydelig mengde svovel, en liten konsentrasjonsilisium og andre komponenter. Det fyres ved en temperatur på 570 til 600 grader i spesielle ovner. Etter termisk eksponering dannes et konsentrat som inneholder molybdenoksid med urenheter.

Det er to måter å oppnå en masse uten fremmedlegemer:

1. Metoden for suksessive effekter av kjemisk natur. Når du bruker ammoniakkvann, blir den resulterende slagg til en flytende tilstand. Fremmede urenheter fjernes fra den resulterende løsningen. Etter behandlingen skal antallet ikke overstige 0,05 prosent.
2. Ved sublimering, som er prosessen med å omdanne en fast forbindelse til en gassform. Med dette alternativet omgås væskefasen.

Molybdenoksid renset fra urenheter behandles i rørovner ved hjelp av hydrogen. Som et resultat oppnås et pulver, som ved å smelte og innføre spesielle stoffer omdannes direkte til metall. Formen på emnene vil avhenge av produksjonsteknologien som brukes.

Produserte molybdenvarer

Den vanligste typen produkter er stenger. De kan ikke bare brukes uavhengig, men også tjene som grunnlag for produksjon av ledning. Molybdenstaver med en firkantet seksjon på ikke mer enn 40 mm fungerer som råmateriale for produksjon av produkter.

I prosessen med å skaffe stenger utføres rotasjonssmiing som foregår i flere trinn. På hvert trinn produseres stenger med et bestemt tverrsnitt. Smiingsforholdene varierer i henhold til diameteren til den innkommende emnet. Ulempene med teknologien inkluderer kompleksiteten i produksjonsprosessen.

Molybden brukes også til å lage spesi altråd. Produsenter danner det fra riktig forberedte stenger, hvis diameter ikke overstiger 3 mm. Med denne delen vikles produktene enkelt på en spole for videre produksjon av tråd.

Under produksjonsprosessen brukes broach-metoden, som inkluderer fire hovedtrinn. Tråden får til slutt den endelige diameteren, som ble satt på forhånd. Temperaturregimet under produksjonsprosessen kan variere fra 300 til 700 grader.

Etter tegning rengjøres ledningen ved gløding i et hydrogenmiljø. I dette tilfellet når temperaturen 1300-1400 grader. Noen ganger utføres rengjøring ved elektrolytisk beising med nitrogen.

Molybden kan lages til solide plater og strimler. De kan fås ved å smi og rulle. I produksjonen brukes pneumatiske hammere og tovalser. Tykkelsen på den resulterende remsen etter varmvalsing avhenger av tverrsnittet til originalplaten.

Etter produksjon gjennomgår molybdenstrimler kjemisk rengjøring. De er plassert i et spesielt miljø av aktive stoffer. Deretter utføres kaldvalsing ved normal temperatur. I sluttfasen blir båndene igjen rengjort og om nødvendig polert.

Det finnes produksjonsstandarder for metallprodukter framolybden. GOST 18905-73 fastsetter krav for produksjon av tråd. Den gjenspeiler toleransene for masse og diameter.

Molybdenprodusenter i Russland

Skarn, lagerarbeid og åreavsetninger er hovedsakelig utviklet på territoriet til den russiske føderasjonen. Kvalitetsmessig er den utvunne malmen ikke mye dårligere enn utenlandske råvarer, men den har likevel visse trekk knyttet til strukturen.

I Russland er de største produsentene av molybden to selskaper:

• Sorsky GOK LLC.
• JSC Zhirekensky GOK.

De børsnoterte foretakene står for opptil 95 prosent av innenlandsk metallproduksjon.

Til avslutning om elementets rolle for menneskekroppen

Molybden fungerer som et viktig stoff som er nødvendig for normal funksjon av mennesker. Det finnes i mange organer og bein. Det daglige behovet for et kjemisk grunnstoff er i gjennomsnitt 70-300 mcg. Med dens mangel øker disse indikatorene.

Molybden deltar i metabolismen, så vel som i prosessen med å rense kroppen for aldehyder, syrer og andre forbindelser. Det fremmer utnyttelsen av jern, slik at du raskt kan eliminere konsekvensene av ulike typer forgiftning. Sporelementet renser effektivt kroppen for giftige stoffer.

Studier har vist at molybden lindrer smerter ved leddgikt og andre sykdommer, har en positiv effekt ved astma, reduserer risikoen for kreft itarmer og mage. Mesteparten av stoffet finnes i bladgrønnsaker, bokhvete, bygg, lever, egg, melk, stikkelsbær og solbær.