Молибден

Молибден
Молибден – сиво-бял метал Сиво-бял метал
Спектрални линии на молибден Спектрални линии
Ниобий ← Молибден → Технеций Cr ↑ Mo ↓ W H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe Cs Ba La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn Fr Ra Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og Периодична система
Общи данни
Име, символ, Z	Молибден, Mo, 42
Група, период, блок	6, 5, d
Химическа серия	преходен метал
Електронна конфигурация	[Kr] 4d5 5s1
e- на енергийно ниво	2, 8, 18, 13, 1
CAS номер	7439-98-7
Свойства на атома
Атомна маса	95,95 u
Атомен радиус (изч.)	145 (190) pm
Ковалентен радиус	154±5 pm
Степен на окисление	6, 5, 4, 3, 2, 1, −1, −2, −4
Оксид	MoO3 (силно киселинен); MoO2 (неутрален)
Електроотрицателност (Скала на Полинг)	2,16
Йонизационна енергия	I: 684,3 kJ/mol II: 1560 kJ/mol III: 2618 kJ/mol IV: 4480 kJ/mol (още)
Физични свойства
Агрегатно състояние	твърдо вещество
Кристална структура	кубична обемноцентрирана
Плътност	10280 kg/m3
Температура на топене	2896 K (2623 °C)
Температура на кипене	4912 K (4639 °C)
Моларен обем	9,334×10-6 m3/mol
Специф. топлина на топене	37,48 kJ/mol
Специф. топлина на изпарение	598 kJ/mol
Налягане на парата P (Pa) 1 10 102 103 104 105 T (K) 2742 2994 3312 3707 4212 4879
Скорост на звука	5400 m/s при 25 °C
Специф. топл. капацитет	251 J/(kg·K)
Специф. електропроводимост	2×107 S/m при 20 °C
Специф. ел. съпротивление	0,0534 Ω.mm2/m при 20 °C
Топлопроводимост	138 W/(m·K)
Магнетизъм	парамагнитен
Модул на еластичност	329 GPa
Модул на срязване	126 GPa
Модул на свиваемост	230 GPa
Коефициент на Поасон	0,31
Твърдост по Моос	5,5
Твърдост по Викерс	1400 – 2740 MPa
Твърдост по Бринел	1370 – 2500 MPa
История
Наименуван	от гръцкото Μόλυβδος – „Олово“
Откритие	Карл Вилхелм Шееле (1778 г.)
Изолиране	Петър 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
Молибден в Общомедия

Молибденът (Molybdenum) е химически елемент, 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 производството на сплави, като допринася за твърдостта и здравината на легираната стомана. Така също повишава 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.

Приложение

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

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

Молибденът може да причини хронично заболяване и прах – пневмокониоза.

Източници

Използвана литература

• Lide, D. R. Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds // CRC Handbook of Chemistry and Physics. 86th. Boca Raton (FL), CRC Press, 2005. ISBN 0-8493-0486-5. (на английски)

Външни препратки

• Списание Инфо ISSN 1314 – 7382 Архив на оригинала от 2014-06-09 в Wayback Machine.