Молибден

химичен елемент с атомен номер 42

Молибденът (Molybdenum) е сребристо-бял, много твърд, но по-мек и ковък от волфрама метал, открит през 1778 година. Той е с шеста по-големина температура на топене и само волфрамът и танталът от по-често срещаните метали имат по-високи температури на топене от него. Молибденът бавно се разяжда от киселини. Той е много ценен в сплави, тъй като допринася за твърдостта и здравината на калената стомана. Така също качва и температурата на топене на стоманата ако се използва като легираща добавка. През Втората Световна война немското оръдие, наречено „Дебелата Берта“, съдържа молибден, който го правил по-здраво и издръжливо по време на стрелба. Молибденът се окислява при повишени температури.

Молибден
Молибден – сиво-бял метал
Молибден – сиво-бял метал
Сиво-бял метал
Спектрални линии на молибден
Спектрални линии на молибден
НиобийМолибденТехнеций
Cr

Mo

W
Периодична система
Общи данни
Име, символ, ZМолибден, Mo, 42
Група, период, блок65d
Химическа серияпреходен метал
Електронна конфигурация[Kr] 4d5 5s1
e- на енергийно ниво2, 8, 18, 13, 1
CAS номер7439-98-7
Свойства на атома
Атомна маса95,95 u
Атомен радиус (изч.)145 (190) pm
Ковалентен радиус154±5 pm
Степен на окисление6, 5, 4, 3, 2, 1, −1, −2, −4
ОксидMoO3 (силно киселинен); MoO2 (неутрален)
Електроотрицателност
(Скала на Полинг)
2,16
Йонизационна енергияI: 684,3 kJ/mol
II: 1560 kJ/mol
III: 2618 kJ/mol
IV: 4480 kJ/mol
(още)
Физични свойства
Агрегатно състояниетвърдо вещество
Кристална структуракубична обемноцентрирана
Плътност10280 kg/m3
Температура на топене2896 K (2623 °C)
Температура на кипене4912 K (4639 °C)
Моларен обем9,334×10-6 m3/mol
Специф. топлина на топене37,48 kJ/mol
Специф. топлина на изпарение598 kJ/mol
Налягане на парата
P (Pa) 1 10 102 103 104 105
T (K) 2742 2994 3312 3707 4212 4879
Скорост на звука5400 m/s при 25 °C
Специф. топл. капацитет251 J/(kg·K)
Специф. електропроводимост2×107 S/m при 20 °C
Специф. ел. съпротивление0,0534 Ω.mm2/m при 20 °C
Топлопроводимост138 W/(m·K)
Магнетизъмпарамагнитен[1]
Модул на еластичност329 GPa
Модул на срязване126 GPa
Модул на свиваемост230 GPa
Коефициент на Поасон0,31
Твърдост по Моос5,5
Твърдост по Викерс1400 – 2740 MPa
Твърдост по Бринел1370 – 2500 MPa
История
Наименуванот гръцкото Μόλυβδος – Олово
ОткритиеКарл Вилхелм Шееле (1778 г.)
ИзолиранеПетър Йелм (1781 г.)
Най-дълготрайни изотопи
Изотоп ИР ПП ТР ПР
92Mo 14,65 % стабилен
93Mo синт. 4000 г. ε 93Nb
94Mo 9,19 % стабилен
95Mo 15,87 % стабилен
96Mo 16,67 % стабилен
97Mo 9,58 % стабилен
98Mo 24,29 % стабилен
99Mo синт. 83,4 дни β- 99mTc
γ
100Mo 9,75 % 7,8×1018 г. β-β- 100Ru

Приложение редактиране

Той се използва като електрод в електрически загряти остъклени фурни. Основно приложение на молибдена е за легиране на стомани и за торове. Молибденът има незаменима роля (микроелемент), наред с магнезия в растителния свят, въпреки че е канцерогенен и отровен метал. Нитрогеназата е комплекс от ферменти (ензими), които се произвеждат от някои бактерии, усвояващи атмосферният азот (кръговрат на азота). Тези бактерии са незаменима част от хумуса и на практика са в симбиоза с растенията. Нитрогеназата е катализатор в основната реакция:

N2 + 6H + Q → 2NH3

Молибденът влиза в състава и на растителните ензими (ферменти) с аналогична роля – усвояване на азота. Според европейските директиви, пречиствателните станции за отпадъчни води, следва да изхвърлят вода с конценрация на тежки метали (всеки поотделно) не повече от 0,05 mg/l. За в бъдеще все повече ще се внедряват технологии, които с помощта на йоноомбемници ще извличат ценните метали от отпадъчните води и те няма да бъдат изхвърляни в реките и моретата, където нарушават екологичното равновесие. Металът има приложения при атомната енергетика за ракети и самолетни части, както и в други области, където се изискват труднотопими киселинно- и корозионноустойчиви сплави, стомани с повишена твърдост и износоустойчивост. Важно приложение на молибдена е за сплавта молибденов телурит – незаменима за електроди в литиево-йонни батерии с повишен живот и енергоемкост, който е и полупроводник. Той е важен катализатор при рафинирането на петрол. Намерил е също приложение като влакно в елетронни и елетрически уреди. Има и много важна следа в храненето на растенията. Молибденовия дисулфид се ползва като смазка, особено при високи температури, при които маслата се разлагат. Употребата на молибденова смазка MoS2 (молибденов дисулфид) се ограничава до специфични приложения, защото продуктите на окисление на смазката са МоО2 (молибденов диоксид) и сяра, които са висококорозивни вещества при досег с вода или атмосферен въздух.

Добив редактиране

В световен мащаб нуждите от молибден непрекъснато растат и добивът му се увеличава, въпреки трудното му производство. Най-големи производители на молибден са САЩ и Китай, следвани от Чили. Съответно 61 000 т и 59 000 т годишно, а дялът на Чили е 45 000 т, Перу – 17 000 т и Канада с около 12 000 т. В постсъветското пространство износители са Армения – около 4000 т и Русия 35 000 т. Неотдавна Китай, който има най-големи запаси в света от молибденови минерали обяви, че спира износа на молибден наред с двадесетина други метали, за което ЕС и Съединени американски щати в рамките на Световната търговска организация възразяват остро и настояват за санкции. Текущатата цена на едро на стоковата борса за чист молибден е около 30 $ за килограм – цена с около 60 % по-ниска спрямо тази от 2006 – 2007 г. Молибденът не се среща в свободно състояние. Съдържанието му в земната кора е 3×10-4 % по маса. Известни са около 20 минерала, съдържащи молибден, от които той се добива.

Токсични свойства редактиране

Молибденът може да причини хронично заболяване и прах – пневмокониоза.[2]

Източници редактиране

  1. Lide 2005.
  2. Лопина О.Д., Воробьева Р.С., Овдиенко Н.И. Молибден (Молибден) // Голямата медицинска енциклопедия (в 30 тома). 3 издание. Т. 15. Меланома – Мудров (Меланома – Мудров). Москва, Издателство „Съветска енциклопедия“, 1981. с. 576. Посетен на 1 юни 2018. (на руски) ((ru))
Използвана литература

Външни препратки редактиране