Molibdenum - apakah itu?

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-17 19:02

Tidak ramai yang tahu bahawa molibdenum ialah unsur kimia kumpulan keenam jadual berkala, berkaitan dengan logam peralihan. Dalam struktur pengelasan, ia bersebelahan dengan kromium dan tungsten. Ia dibezakan oleh warna kelabu yang kaya dan kilauan logam tertentu. Unsur refraktori ini telah digunakan secara meluas dalam industri metalurgi.

Sejarah ringkas penemuan

Tidak banyak maklumat yang terselamat sehingga hari ini tentang penemuan molibdenum. Ini kerana elemen itu tidak begitu biasa. Walau bagaimanapun, sebutan pertama mengenainya dibuat pada tahun 1778, apabila kimia analitik belum mencapai kematangannya. Mula-mula, bahan itu diasingkan dalam bentuk oksida.

Walaupun penemuan unsur kimia pada tahun 1778, nama yang digunakan pada masa ini adalah lebih awal. Ia sering disebut untuk mineral berwarna plumbum seawal Zaman Pertengahan.

Kehadiran dalam persekitaran

Walaupun molibdenum bukanlah unsur yang sangat biasa, ia secara relatifnya diagihkan secara merata dalam kerak bumi. Ia tidak berlaku dalam bentuk bebas. Jumlah terkecil logam ini termasuk karbonat danbatu ultra asas. Sebilangan tertentu bahan itu terkandung dalam air sungai dan laut. Terdapat lebih sedikit logam di lapisan atas berbanding kedalaman.

Terdapat dua bentuk kejadian:

• sulfida;
• molibdate.

Ia kelihatan sebagai rembesan mikroskopik. Penghabluran molibdenit berlaku dengan peningkatan keasidan dan kehadiran persekitaran yang mengurangkan. Sebatian oksigen biasanya terbentuk di permukaan. Bagi bijih primer, molibdenit boleh didapati di dalamnya bersama-sama dengan mineral tembaga, bismuthine, dan wolframit. Logam itu ditemui dalam kuantiti yang banyak dalam sedimen.

Deposit besar di Rusia

Di Persekutuan Rusia, penggunaan molibdenum dijalankan dalam banyak bidang aktiviti. Negara ini mempunyai salah satu pangkalan sumber mineral terbesar di dunia untuk pengekstrakan logam ini. Bahagian utama perusahaan tertumpu di bahagian selatan Siberia.

Dari segi rizab, Rusia berada di tempat kedua selepas tiga negara - Amerika Syarikat, China dan Chile. Bahagian utama pangkalan sumber mineral diwakili oleh deposit kerja stok yang mengandungi lebih daripada 87% sumber yang diterokai. Walau bagaimanapun, deposit Rusia dicirikan oleh bijih yang tidak berkualiti tinggi.

Jadual menunjukkan deposit terbesar.

Nama	Wilayah
Zhirekenskoe	Wilayah Chita
Orekitkanskoe	Buryatia
Sorskoye	Khakassia
Tyrnyauzskoe	Kabardino-Balkaria

Aplikasi praktikal

Dalam bentuk tulennya, penggunaan molibdenum dijalankan dalam penghasilan wayar atau pita yang direka untuk menahan suhu tinggi. Produk sedemikian boleh bertindak sebagai elemen pemanas untuk ketuhar elektrik, lampu elektronik atau tiub sinar-X.

Logam yang diperkenalkan meningkatkan prestasi keluli dengan ketara. Selepas pengenalannya ke dalam komposisi, kualiti kekuatan dan ketahanan mereka terhadap kakisan meningkat, yang diperlukan dalam pembuatan bahagian penting. Aloi tahan haba selalunya dihasilkan dengan penambahan molibdenum, yang juga tahan asid.

Kompaun dengan logam ini digunakan secara aktif dalam pembuatan kulit hadapan pesawat dan peluru berpandu. Berdasarkan aloi, panel sarang lebah pesawat dan skrin haba dihasilkan. Rintangan kepada suhu tinggi membolehkan penggunaan produk dengan pengenalan molibdenum untuk pemprosesan keluli. Banyak sebatian bertindak sebagai pemangkin untuk tindak balas kimia.

Sifat fizikal dan kimia

Molibdenum ialah logam kelabu muda dengan kekisi padu berpusat isipadu. Sifat mekanikalnya ditentukan oleh kesucian bahan itu sendiri, serta pra-rawatan dan rawatan haba. Sifat fizikal dibincangkan dengan lebih terperinci dalam jadual di bawah.di bawah.

Parameter	Maksud
Takat lebur	2610 darjah
Indeks kekonduksian terma	142W/(mK)
Haba penyejatan	590 kJ/mol
Modul ricih	122 GPa
Kekerasan logam	125 HB
Isipadu molar	9, 4 cu. cm/mol

Di bawah keadaan biasa, komponen jadual berkala tahan terhadap banyak bahan. Proses pengoksidaan mula diteruskan pada suhu melebihi 400 darjah. Larutan alkali mempunyai kesan perlahan pada molibdenum. Rintangan lembapan tanpa pengudaraan agak tinggi.

Sebatian dengan logam lain

Kualiti aloi molibdenum yang terhasil sebahagian besarnya bergantung pada perkadaran, serta keupayaan kekotoran yang digunakan dan komponen asas untuk berinteraksi dengan bahan. Teknologi doping memainkan peranan penting. Walau bagaimanapun, jenis sambungan tertentu menimbulkan keraguan di kalangan pakar dari segi kesesuaian untuk kegunaan selanjutnya.

Molibdenum tidak sebati dengan tungsten. Dengan pengenalannya, rintangan haba bahan meningkat dengan ketara, tetapi pada masa yang sama, rintangan terhadap ubah bentuk semakin merosot. Masalah yang sama timbul dalam kombinasi dengan logam lain, jadi begitujenis doping tidak lagi dilaksanakan.

Walaupun menghadapi kesukaran yang sedia ada, masih ada kemungkinan untuk mencari beberapa sebatian yang boleh meningkatkan ambang haba untuk penggunaan molibdenum. Pada masa yang sama, keplastikan, ketahanan terhadap ubah bentuk dan ciri-ciri lain berada pada tahap yang sama.

Jenama dalam industri

Proses pengeluaran melibatkan penggunaan bahan bukan sahaja dalam bentuk tulen, tetapi juga dengan penambahan kekotoran. Di bawah ialah gred molibdenum yang biasa dalam industri.

Penetapan	Penerangan
MCHVP	Ia adalah logam tulen yang dihasilkan oleh teknologi lebur vakum.
CM	Komposisi bahan mengandungi bahan tambahan khusus. Biasanya titanium atau zirkonium.
MCH	Kandungan molibdenum ialah 99.96 peratus. Selebihnya datang daripada bahan tambahan.
MK	Logam asas mengandungi bahan tambahan silika untuk meningkatkan rintangan asid.
MPH	Sejenis molibdenum tulen, tetapi dengan kandungan kekotoran yang tinggi. Komposisi mereka tidak lebih daripada 0.08 peratus.

Terima proses

Untuk pengeluaran molibdenum, bijih disediakan, termasuk sehingga 50 peratus bahan utama, sejumlah besar sulfur, kepekatan kecilsilikon dan komponen lain. Ia dibakar pada suhu 570 hingga 600 darjah dalam relau khas. Selepas pendedahan haba, pekat terbentuk yang mengandungi molibdenum oksida dengan kekotoran.

Terdapat dua cara untuk mendapatkan jisim tanpa bahan asing:

1. Kaedah kesan berturut-turut bersifat kimia. Apabila menggunakan air ammonia, cinder yang terhasil bertukar menjadi keadaan cecair. Kekotoran asing dikeluarkan daripada larutan yang terhasil. Selepas pemprosesan, bilangannya tidak boleh melebihi 0.05 peratus.
2. Dengan pemejalwapan, iaitu proses menukarkan sebatian pepejal kepada keadaan gas. Dengan pilihan ini, fasa cecair dipintas.

Molibdenum oksida yang disucikan daripada kekotoran diproses dalam relau tiub dengan menggunakan hidrogen. Akibatnya, serbuk diperolehi, yang, dengan mencairkan dan memperkenalkan bahan khas, ditukar terus kepada logam. Bentuk tempat kosong akan bergantung pada teknologi pengeluaran yang digunakan.

Item Molibdenum Dikilangan

Jenis produk yang paling biasa ialah joran. Mereka bukan sahaja boleh digunakan secara bebas, tetapi juga berfungsi sebagai asas untuk pengeluaran wayar. Rod molibdenum dengan bahagian persegi tidak lebih daripada 40 mm bertindak sebagai bahan mentah untuk pembuatan produk.

Dalam proses mendapatkan bar, penempaan putaran dijalankan, yang berlaku dalam beberapa peringkat. Pada setiap peringkat, bar dengan keratan rentas tertentu dihasilkan. Keadaan penempaan berbeza mengikut diameter bilet masuk. Kelemahan teknologi termasuk kerumitan proses pengeluaran.

Molibdenum juga digunakan untuk membuat wayar khas. Pengilang membentuknya dari batang yang disediakan dengan betul, diameternya tidak melebihi 3 mm. Dengan bahagian ini, produk mudah dililit pada gegelung untuk penghasilan wayar selanjutnya.

Semasa proses pembuatan, kaedah broach digunakan, yang merangkumi empat peringkat utama. Wayar akhirnya mendapat diameter akhir, yang ditetapkan terlebih dahulu. Rejim suhu semasa proses pengeluaran boleh berbeza dari 300 hingga 700 darjah.

Selepas melukis, wayar dibersihkan dengan penyepuhlindapan dalam persekitaran hidrogen. Dalam kes ini, suhu mencapai 1300-1400 darjah. Kadangkala pembersihan dilakukan dengan penjerukan elektrolitik menggunakan nitrogen.

Molibdenum boleh dijadikan kepingan dan jalur pepejal. Mereka boleh diperolehi dengan menempa dan menggulung. Dalam pengeluaran, tukul pneumatik dan kilang dua gulung digunakan. Ketebalan jalur yang terhasil selepas gelek panas bergantung pada keratan rentas plat asal.

Selepas pembuatan, jalur molibdenum menjalani pembersihan kimia. Mereka diletakkan dalam persekitaran khas bahan aktif. Seterusnya, penggulungan sejuk dilakukan pada suhu biasa. Pada peringkat akhir, pita dibersihkan sekali lagi dan, jika perlu, digilap.

Terdapat piawaian pengeluaran untuk produk logam daripadamolibdenum. GOST 18905-73 menetapkan keperluan untuk pembuatan wayar. Ia mencerminkan toleransi untuk jisim dan diameter.

Pengeluar molibdenum di Rusia

Skarn, stok dan deposit urat terutamanya dibangunkan di wilayah Persekutuan Rusia. Dari segi kualiti, bijih yang dilombong tidak jauh lebih rendah daripada bahan mentah asing, tetapi ia masih mempunyai ciri-ciri tertentu yang berkaitan dengan struktur.

Di Rusia, pengeluar molibdenum terbesar ialah dua syarikat:

• Sorsky GOK LLC.
• JSC Zhirekensky GOK.

Perusahaan tersenarai menyediakan sehingga 95 peratus pengeluaran logam domestik.

Kesimpulannya tentang peranan unsur bagi tubuh manusia

Molibdenum bertindak sebagai bahan penting yang diperlukan untuk fungsi normal manusia. Ia terdapat dalam banyak organ dan tulang. Keperluan harian untuk unsur kimia adalah secara purata 70-300 mcg. Dengan kekurangannya, penunjuk ini meningkat.

Molibdenum mengambil bahagian dalam metabolisme, serta dalam proses pembersihan badan daripada aldehid, asid dan sebatian lain. Ia menggalakkan penggunaan besi, membolehkan anda dengan cepat menghapuskan akibat pelbagai jenis keracunan. Unsur surih berkesan membersihkan badan daripada bahan toksik.

Kajian telah menunjukkan bahawa molibdenum melegakan kesakitan pada arthritis dan penyakit lain, mempunyai kesan positif dalam kehadiran asma, mengurangkan risiko kanser dalamusus dan perut. Kebanyakan bahan itu terdapat dalam sayur-sayuran berdaun, soba, barli, hati, telur, susu, gooseberry dan kismis hitam.