Факты о Молибдене

Молибден представляет собой серебристо-белый металл, который является пластичным и очень устойчивым к коррозии. Он имеет одну из самых высоких температур плавления из всех чистых элементов — только элементы тантал и вольфрам имеют более высокие температуры плавления. Молибден также является микроэлементом, необходимым для жизни.

Как транзисторный металл, молибден легко образует соединения с другими элементами. Молибден составляет 1,2 части на миллион (ppm) земной коры по весу, но он не найден свободным в природе. Основной молибденой рудой является молибденит (дисульфид молибдена), но также может быть найден в вульфените (молибдат свинца) и повеллите (молибдат кальция).

Он извлекается как побок добычи меди или вольфрама. Молибден добывается в основном в США, Китае, Чили и Перу. Мировое производство составляет около 200 000 тонн в год, по данным Королевского химического общества (RSC).


Факты о Молибдене
Молибденит является основным источником молибдена.
Фото: бончан | Shutterstock
Молибден представляет собой серебристо-белый металл, который является пластичным и очень устойчивым к коррозии. Он имеет одну из самых высоких температур плавления из всех чистых элементов — только элементы тантал и вольфрам имеют более высокие температуры плавления. Молибден также является микроэлементом, необходимым для жизни.

Как транзисторный металл, молибден легко образует соединения с другими элементами. Молибден составляет 1,2 части на миллион (ppm) земной коры по весу, но он не найден свободным в природе. Основной молибденой рудой является молибденит (дисульфид молибдена), но также может быть найден в вульфените (молибдат свинца) и повеллите (молибдат кальция).

Он извлекается как побок добычи меди или вольфрама. Молибден добывается в основном в США, Китае, Чили и Перу. Мировое производство составляет около 200 000 тонн в год, по данным Королевского химического общества (RSC).

Только факты
Атомный номер (число протонов в ядре): 42
Атомный символ (в периодической таблице элементов): Mo
Атомный вес (средняя масса атома): 95,96
Плотность: 10,2 грамма на кубический сантиметр
Фаза при комнатной температуре: Твердый
Температура плавления: 4 753 градуса по Фаренгейту (2 623 градуса по Цельсию)
Температура кипения: 8,382 градуса F (4,639 градусов C)
Количество изотопов (атомов одного и того же элемента с разным количеством нейтронов): 24, период полураспада которых известен с массовыми числами от 86 до 110.
Наиболее распространенные изотопы: Mo-98 (24,1 процента); Мо-96 (16,7 проц.); Мо-95 (15,9 проц.); Мо-92 (14,8 проц.); Мо-97 (9,6 проц.); Мо-100 (9,6 проц.); Мо-94 (9,2 проц.).

открытие
Мягкий черный минерал молибденит (сульфид молибдена) часто ошибочно принимали за графитовую или свинцовую руду до 1778 года, когда анализ немецкого химика Карла Шееле показал, что он не был ни одним из этих веществ, а на самом деле был совершенно новым элементом. Но поскольку у Шееле не было подходящей печи для переработки белого твердого вещества в металл, пройдет еще несколько лет, прежде чем элемент будет фактически идентифицирован, согласно Chemicool. На самом деле, Шееле позже стал известен как «удачливый Шееле», потому что он сделал ряд химических открытий, включая кислород, но заслуга всегда отдавалась кому-то другому.

В течение следующих нескольких лет ученые продолжали предполагать, что молибденит содержит новый элемент, но его все еще оказалось очень трудно идентифицировать, поскольку никто не смог свести его к металлу. Однако некоторые исследователи превратили его в оксид, на основе которого при добавлении в воду образовалась молибдовая кислота, но сам металл оставался неуловимым.

В конце концов, шведский химик Питер Якоб Хьельм измельчает молибдовую кислоту с углеродом в льняном масле, чтобы сформировать пасту. Паста позволяла тесно контактировать между углеродом и молибденитом. Затем Хьельм нагревал смесь в закрытом тигле, чтобы получить металл, который он затем назвал молибденом, в честь греческого слова «молибдос», что означает свинец. Новый элемент был объявлен осенью 1781 года, согласно Королевскому химическому обществу.

Использует
Большая часть товарного молибдена используется в производстве сплавов, куда его добавляют для повышения твердости, прочности, электропроводности и устойчивости к износу и коррозии.

Небольшие количества молибдена можно найти в самых разнообразных продуктах: ракетах, деталях двигателей, дрелях, пильных полотнах, нитях электронагревателей, смазочных присадках, чернилах для печатных плат и защитных покрытиях в котлах. Он также используется в качестве катализатора в нефтяной промышленности. Молибден производится и продается в виде серого порошка, и многие из его продуктов образуются путем сжатия порошка под чрезвычайно высоким давлением, сообщает Королевское химическое общество.

Благодаря высокой температуре плавления молибден невероятно хорошо работает при очень высоких температурах. Это особенно полезно в продуктах, которые должны оставаться смазанными при этих экстремальных температурах. Таким образом, в тех случаях, когда некоторые смазочные материалы и масла могут разлагаться или загораться, смазочные материалы с сульфидами молибдена могут справляться с теплом и по-прежнему поддерживать движение.

Кто знал?
Молибден является 54-м наиболее распространенным элементом в земной коре.
Атом молибдена имеет половину атомного веса и плотности, как вольфрам. Из-за этого молибден часто заменяет вольфрам в стальных сплавах, предлагая тот же металлургический эффект с вдвое меньшего количества металла, согласно Британской энциклопедии.
«Большая Берта», немецкая 43-тонная пушка, используемая во Второй мировой войне, содержала молибден, а не железо, в качестве важного компонента своей стали из-за ее гораздо более высокой температуры плавления.
Молибденит, или молибдена, является мягким черным минералом, когда-то использовавшись для изготовления карандашей. Считалось, что минерал содержит свинец и часто путают с графитом.
Молибденит используется в некоторых сплавах на основе никеля, таких как Hastelloys - запатентованные сплавы, которые очень устойчивы к жаре и коррозии и химическим растворам.

Микроэлемент
Молибден является микроэлементом, необходимым для жизни, но слишком много его токсично.

Молибден присутствует в десятках ферментов. Одним из этих важных ферментов является нитрогеназа, которая позволяет азоту в атмосфере постигаться и превращаться в соединения, которые позволяют бактериям, растениям, животным и людям синтезировать и использовать белки.

У людей основная функция молибдена заключается в том, чтобы служить катализатором для ферментов и помогать расщеплять аминокислоты в организме, согласно Drweil.com. В растениях молибден является важным микроэлементом, необходимым для фиксации нитрогена и других обменных процессов.

Молибден обладает уникальным качеством, менее растворимым в кислых почвах и более растворимым в щелочных почвах (это, как правило, противоположно для других микроэлементов). Поэтому доступность молибдена растениям достаточно чувствительна к рН и условиям дренажа. На щелочных почвах, например, некоторые растения могут иметь до 500 частей на миллион молибдена, согласно Lenntech. Напротив, другие земли бесплодны из-за недостатка молибдена в почве.

Необходимо для эволюции
Еще одним интересным применением молибдена является его роль в научных исследованиях. Молибден очень распространен в океане сегодня, но в прошлые времена было гораздо меньше. Это позволяет ему служить отличным индикатором древней океанической химии. Ученые в области биогеологии, например, изучают количество молибдена в древних породах, чтобы помочь оценить, сколько кислорода могло присутствовать в океане и / или атмосфере в течение определенного периода времени.

Несколько лет назад исследователи из Калифорнийского университета в Риверсайде подозревали, что дефицит кислорода и молибдена, возможно, был ответственен за значительное отставание в эволюции. Они знали, что около 2,4 миллиарда лет назад на поверхности Земли произошло увеличение кислорода, и что кислород смог достичь поверхности океана для поддержки микроорганизмов. Однако разнообразие живых организмов оставалось очень низким. Фактически, животные появились только почти 2 миллиарда лет спустя — или около 600 миллионов лет назад — согласно пресс-релизу исследования в Science Daily.

При лишении молибдена бактерии не могут преобразовать азот в форму, полезную для живых существ. И если бактерии не могут преобразовать азот достаточно быстро, то эукариоты не могут процветать, потому что эти одноклеточные формы жизни не могут самостоятельно преобразовывать азот, сообщает Science Daily.

Для исследования, опубликованного в журнале Nature, ученые измерили уровни молибдена в черных сланцах, типе осадочных пород, богатых органическим веществом и часто встречающихся глубоко в океане. Это помогло им оценить, сколько молибдена могло быть растворено в морской воде, где образовался осадок.

Действительно, исследователи нашли убедительные доказательства того, что океану в это время не хватало важного молибдена. Это оказало бы негативное влияние на эволюцию ранних эукариот, которые, по мнению ученых, дали начало всем животным (включая человека), растениям, грибам и одноклеточным животным, таким как протисты.