Molibden je kaj?
Mnogi ljudje vedo, da je molibden kemični element šeste skupine Mendelejevove mize, ki se nanaša na prehodne kovine. V klasifikacijski strukturi se nahaja poleg kroma in volframa. Odlikuje ga bogata siva barva in poseben kovinski sijaj. Široka uporaba tega ognjevzdržnega elementa v metalurški industriji.
Vsebina
Kratka zgodovina odkritja
Ni veliko informacij preživelo do naših dni o odkritju molibdena. To je posledica dejstva, da element ni preveč pogost. Vendar pa je bila njegova prva omemba izdelana leta 1778, ko analitska kemija še ni vstopila v starost zrelosti. Prvič, snov smo izolirali kot oksid.
Kljub odkritju kemijskega elementa leta 1778 se je ime, ki se je trenutno uporabljalo, pojavilo precej prej. Pogosto je bilo omenjeno za minerale s svinčevim sijajem v srednjem veku.
Prisotnost v okolju
Čeprav molibden ni zelo pogost element, se v zemeljski skorji porazdeli relativno enakomerno. V prosti obliki se ne pojavlja. Najmanj v tej kovini so karbonatne in ultrabazne kamnine. Nekateri del snovi je v rečni in morski vodi. V zgornjih plasteh je veliko manj kovin kot na globini.
Obstajata dve obliki pojavljanja:
- sulfid;
- molibdat.
Pojavljajo se v obliki mikroskopskih izločkov. Kristalizacija molibdenita se pojavi s povečano kislostjo in prisotnostjo redukcijskega medija. Kisikove spojine so običajno oblikovane na površini. Pri primarnih rudah je molibdenit lahko prisoten skupaj z minerali bakra, bismutina in volframita. V velikih količinah se kovina pojavi v sedimentnih nanosih.
Velike depozite v Rusiji
V Ruski federaciji se uporaba molibdena izvaja na številnih področjih dejavnosti. Država ima eno največjih mineralov in surovin za pridobivanje te kovine. Večina podjetij je koncentrirana v južnem delu Sibirija.
Po obsegu rezerve je Rusija le še tri države - ZDA, Kitajska in Čile. Večino baze mineralnih surovin predstavljajo založniške zaloge, ki vsebujejo več kot 87% raziskanih virov. Vendar pa za ruske depozite ni značilna visoka kakovost rud.
Tabela prikazuje največje depozite.
Naslov | Lokacija |
Zhireken | Regija Chita |
Orekitkanskoe | Buryatia |
Krepi | Khakassia |
Tyrnyauz | Kabardino-Balkarija |
Praktična uporaba
V čisti obliki se uporaba molibdena izvaja pri izdelavi žic ali trakov, ki so primerni za vzdrževanje visokih temperatur. Ti izdelki lahko delujejo kot grelni elementi za električne peči, elektronske svetilke ali Rentgenske cevi.
Predstavljena kovina bistveno izboljša značilnosti jekel. Po vnosu v kompozicijo se povečajo njihove lastnosti moči in odpornost proti koroziji, kar je bistveno za izdelavo pomembnih delov. Pogosto se z dodatkom molibdena proizvajajo toplotno odporne zlitine, ki se razlikuje tudi s kislinsko odpornostjo.
Povezave s to kovino se aktivno uporabljajo pri izdelavi sprednjih plošč za letala in rakete. Na podlagi zlitin, proizvedenih iz satovskih plošč letala in toplotni zasloni. Odpornost na visoke temperature omogoča uporabo izdelkov z uvedbo molibdena za obdelavo jekel. Mnoge spojine delujejo kot katalizatorji za kemične reakcije.
Fizikalne in kemijske lastnosti
Molibden je svetlo siva kovina s kubično mrežo z volumetričnim centriranjem. Njegove mehanske lastnosti določajo čistost samega materiala, pa tudi s predhodno in toplotno obdelavo. Fizične lastnosti so podrobneje obravnavane v spodnji tabeli.
Parameter | Pomen |
Tališče | 2610 stopinj |
Indeks toplotne prevodnosti | 142 W / (m * K) |
Toplota izhlapevanja | 590 kJ / mol |
Modul za striženje | 122 GPa |
Trdnost kovin | 125 HB |
Molarni volumen | 9,4 cu. cm / mol |
V normalnih pogojih je komponenta periodične mize odporna na mnoge snovi. Postopek oksidacije se začne nadaljevati pri temperaturah nad 400 stopinj. Alkalne raztopine za molibden imajo počasen učinek. Odpornost proti vlagi brez izvajanja prezračevanja je dovolj visoka.
Spojine z drugimi kovinami
Kakovost nastalih molibdenovih zlitin je v veliki meri odvisna od razmerja, pa tudi od sposobnosti uporabljenih nečistot in osnovne komponente interakcije s snovjo. Tehnologija legiranja igra pomembno vlogo. Vendar nekatere vrste sklepov povzročajo strokovnjakom, da dvomijo o primernosti za nadaljnje delovanje.
Molibden z volframom ni dobro kombiniran. Ko je uveden, se toplotna odpornost materiala znatno poveča, hkrati pa se odpornost na deformacijo poslabša. Podobni problemi se pojavljajo v kombinacijah z drugimi kovinami, zato so te vrste dopinga prenehale.
Kljub obstoječim težavam pa je bilo mogoče najti nekatere spojine, ki lahko dvignejo termični prag za uporabo molibdena. V tem primeru so plastičnost, odpornost proti deformaciji in druge značilnosti na isti ravni.
Žigi v industriji
Proizvodni proces vključuje uporabo materiala ne samo v svoji čisti obliki, ampak tudi z dodatkom nečistoč. Spodaj so blagovne znamke molibdena, ki so običajne v industriji.
Notacija | Opis |
MCHVP | To je čista kovina, proizvedena s tehnologijo vakuumskega taljenja. |
CM | Sestava materiala vsebuje specializirane dodatke. Ponavadi je titan ali cirkonij. |
MCH | Vsebnost molibdena je 99,96 odstotka. Preostanek je odvisen od dodatkov. |
MK | Osnovna kovina vsebuje dodatke na osnovi kremena, ki izboljšujejo odpornost proti kislim okoljem. |
MRN | Raznolikost čistega molibdena, vendar z visoko vsebnostjo nečistoč. Sestavljajo jih ne več kot 0,08 odstotka. |
Proces pridobivanja
Za proizvodnjo molibdena je pripravljena ruda, ki vsebuje do 50 odstotkov osnovnega materiala, znatno količino žvepla, majhno koncentracijo silicija in drugih sestavin. V posebnih pečeh je izpostavljen temperaturi od 570 do 600 stopinj. Po termičnem delovanju se tvori koncentrat, ki vsebuje molibden oksid z nečistočami.
Maso brez tujih snovi lahko dobite na dva načina:
- Metoda zaporednih kemičnih učinkov. Ko uporabljate vodo iz amoniaka, nastali kolač preide v tekoče stanje. Tuje nečistoče odstranimo iz nastale raztopine. Po obdelavi njihova količina ne sme presegati 0,05 odstotka.
- Sublimacija, ki je proces pretvorbe trdne snovi v plinasto stanje. S to možnostjo poteka tekoča faza.
Nečisti oksid molibdena se obdeluje v cevnih pečeh s pomočjo vodika. Tako dobimo prah, ki se s taljenjem in uvajanjem posebnih snovi pretvori neposredno v kovino. Oblika praznih delov bo odvisna od uporabljene tehnologije.
Izdelki iz molibdena
Najpogostejši tipi izdelkov so palice. Ne morejo jih uporabljati samo samostojno, temveč služijo tudi kot osnova za proizvodnjo žice. Kot surovina za proizvodnjo izdelkov so palice iz molibdena, ki imajo kvadratni prerez, ki ne presega 40 mm.
V postopku pridobivanja palic izvedemo rotacijsko kovanje, ki poteka v več fazah. Na vsaki stopnji se proizvajajo palice z določenim prečnim prerezom. Pogoji kovanja so odvisni od premera dohodnega obdelovanca. Pomanjkljivosti tehnologije je mogoče pripisati težavnosti proizvodnega procesa.
Za izdelavo posebne žice se uporablja tudi molibden. Proizvajalci ga sestavljajo iz ustrezno pripravljenih palic, katerih premer ne presega 3 mm. Na tem prerezu so izdelki zlahka naviti na vreteno in tako proizvajajo žico.
V proizvodnem procesu se uporablja metoda vlečenja, ki vključuje štiri osnovne korake. Žica sčasoma dobi končni premer, ki je bil nastavljen vnaprej. Temperaturni režim med proizvodnim procesom se lahko spreminja od 300 do 700 stopinj.
Po risanju se žica očisti z žarenjem v vodikovem mediju. V tem primeru temperatura doseže 1300-1400 stopinj. Včasih čiščenje poteka z elektrolitskim jedkanjem z uporabo dušika.
Iz molibdena lahko izdelamo posamezne liste in trakove. Lahko jih dobimo s kovanjem in valjanjem. V proizvodnji se uporabljajo pnevmatska kladiva in dvojni valji. Debelina nastalega traku po vročem valjanju je odvisna od preseka prvotne plošče.
Po proizvodnji se trakovi molibdena kemično očistijo. Postavljeni so v poseben medij zdravilnih učinkovin. Nadalje se hladno valjanje izvede pri navadni temperaturi. Na koncu se trakovi ponovno očistijo in po potrebi polirajo.
Obstajajo standardi proizvodnje kovinskih izdelkov iz molibdena. GOST 18905-73 določa zahteve za izdelavo žice. Odraža dopustna odstopanja mase in premera.
Proizvajalci molibdena v Rusiji
Skarn, založniške in venske vloge se večinoma razvijajo na ozemlju Ruske federacije. Kakovost ekstrahirane rude ni precej slabše od tujih surovin, vendar ima še vedno določene značilnosti, povezane s strukturo.
V Rusiji so največji proizvajalci molibdena dve družbi:
- LLC "Sorsk GOK".
- JSC Zhireken GOK.
Ta podjetja zagotavljajo do 95 odstotkov domače proizvodnje kovin.
Na koncu, vlogo elementa za človeško telo
Molibden deluje kot pomembna snov, potrebna za normalno življenje ljudi. Najdemo ga v številnih organih in kostnem tkivu. Dnevna zahteva za kemijski element v povprečju znaša 70-300 μg. Zaradi primanjkljaja se te številke povečujejo.
Molibden sodeluje pri presnovi in v procesu čiščenje telesa aldehidi, kislin in drugih spojin. Spodbuja uporabo železa, kar vam omogoča, da hitro odpravite učinke različnih vrst zastrupitev. Mikroelement učinkovito čisti telo strupenih snovi.
Študije so pokazale, da molibden razbremeni bolečine pri artritisu in drugih boleznih, pozitivno vpliva na prisotnost astme, zmanjša tveganje za raka v črevesju in želodcu. Večina snovi je v listnato zelenjavo, ajdo, ječmen, jetra, jajca, mleko, kosmulje in črni ribez.
- Gostota molibdena, njegove fizikalne in mehanske lastnosti, spojine, uporaba
- Kemijski element europium: osnovne lastnosti in aplikacije
- Kateri je najpogostejši element v vesolju?
- Mangan (kemijski element): lastnosti, uporaba, označevanje, stopnja oksidacije, zanimiva dejstva
- Dušik je to stvar? Vrste in lastnosti dušika
- Chrome, kemijski element: opis, lastnosti, formula in značilnosti
- Tungsten je kaj? Stopnja oksidacije volframa. Področje uporabe volframa
- Jeklo H12MF: značilnosti, pregledi
- Kakšne so legirne kovine?
- Obseg, formula in lastnosti volframa
- Gostota volframa. Lastnosti in aplikacije volframa
- Kemijski element Francije: značilnosti in zgodovina odkritja
- Višji volframov oksid
- Molibden z mnogimi obrazi: kjer je primerno, lastnosti, biološka vloga v človeškem telesu
- Kemijske lastnosti volframa. Značilnosti in uporaba volframa
- Volfram, molibden: uporaba zlitine
- Barvne kovine: značilnosti in uporabe. Predelava barvnih kovin
- Značilnosti kemijskega elementa germanija
- Atom vodika je najpreprostejši element
- Neodimov kovin: lastnosti, proizvodnja in uporaba
- Hitro jeklo. Njene lastnosti in razvrstitev