Molibden - ce este?

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-17 19:05

Nu mulți oameni știu că molibdenul este un element chimic din grupa a șasea a tabelului periodic, legat de metalele de tranziție. În structura de clasificare, se află lângă crom și wolfram. Se remarcă printr-o culoare gri bogată și o strălucire metalică specifică. Acest element refractar și-a găsit o largă aplicație în industria metalurgică.

Scurtă istorie a descoperirii

Nu au supraviețuit prea multe informații până în prezent despre descoperirea molibdenului. Acest lucru se datorează faptului că elementul nu este foarte comun. Cu toate acestea, prima mențiune despre ea a fost făcută în 1778, când chimia analitică nu ajunsese încă la maturitate. Mai întâi, substanța a fost izolată sub formă de oxid.

În ciuda descoperirii elementului chimic în 1778, numele folosit în prezent este mult mai vechi. A fost adesea menționat pentru mineralele de culoarea plumbului încă din Evul Mediu.

Prezența în mediu

Deși molibdenul nu este un element foarte comun, este distribuit relativ uniform în scoarța terestră. Nu apare în formă liberă. Cea mai mică cantitate din acest metal include carbonat șiroci ultrabazice. O anumită proporție din substanță este conținută în apa de râu și de mare. Există mult mai puțin metal în straturile superioare decât la adâncime.

Există două forme de apariție:

• sulfură;
• molibdat.

Apar ca secreții microscopice. Cristalizarea molibdenitei are loc cu aciditate crescută și prezența unui mediu reducător. Compușii de oxigen se formează de obicei la suprafață. În ceea ce privește minereurile primare, molibdenitul poate fi găsit în ele împreună cu mineralele de cupru, bismutin și wolframit. Metalul se găsește în cantități mari în sedimente.

Depozite mari în Rusia

În Federația Rusă, utilizarea molibdenului se realizează în multe domenii de activitate. Țara are una dintre cele mai mari baze de resurse minerale din lume pentru extracția acestui metal. Ponderea principală a întreprinderilor este concentrată în partea de sud a Siberiei.

În ceea ce privește rezervele, Rusia este pe locul doi după trei țări - Statele Unite, China și Chile. Cea mai mare parte a bazei de resurse minerale este reprezentată de zăcăminte de stocuri care conțin mai mult de 87% din resursele explorate. Cu toate acestea, zăcămintele rusești sunt caracterizate de minereuri de nu foarte în altă calitate.

Tabelul arată cele mai mari depozite.

Nume	Regiune
Zhirekenskoe	Regiunea Chita
Orekitkanskoe	Buriatia
Sorskoye	Khakassia
Tyrnyauzskoe	Kabardino-Balkaria

Aplicație practică

În forma sa pură, utilizarea molibdenului se realizează în producția de fire sau benzi concepute pentru a rezista la temperaturi ridicate. Astfel de produse pot acționa ca elemente de încălzire pentru cuptoare electrice, lămpi electronice sau tuburi cu raze X.

Metalul introdus îmbunătățește semnificativ performanța oțelurilor. După introducerea sa în compoziție, calitățile lor de rezistență și rezistența la coroziune cresc, ceea ce este necesar în fabricarea pieselor importante. Aliajele rezistente la căldură sunt adesea produse cu adaos de molibden, care sunt și rezistente la acizi.

Compușii cu acest metal sunt utilizați în mod activ la fabricarea pielii frontale a aeronavelor și a rachetelor. Pe baza de aliaje, sunt produse panouri de tip fagure de aeronave și ecrane termice. Rezistenta la temperaturi ridicate permite utilizarea produselor cu introducere de molibden pentru prelucrarea otelurilor. Mulți compuși acționează ca catalizatori pentru reacțiile chimice.

Proprietăți fizice și chimice

Molibdenul este un metal de culoare gri deschis, cu o rețea cubică centrată în volum. Proprietățile sale mecanice sunt determinate de puritatea materialului în sine, precum și de pretratare și tratament termic. Proprietățile fizice sunt discutate mai detaliat în tabelul de mai jos.mai jos.

Parametru	Semnificat
Punctul de topire	2610 grade
Indice de conductivitate termică	142W/(mK)
Căldura de evaporare	590 kJ/mol
Modul de forfecare	122 GPa
Duritatea metalului	125 HB
Volum molar	9, 4 cu. cm/mol

În condiții normale, o componentă a tabelului periodic este rezistentă la multe substanțe. Procesul de oxidare începe să se desfășoare la temperaturi peste 400 de grade. Soluțiile alcaline au un efect lent asupra molibdenului. Rezistența la umiditate fără aerare este destul de mare.

Compuși cu alte metale

Calitatea aliajelor de molibden rezultate depinde în mare măsură de proporție, precum și de capacitatea impurităților utilizate și a componentului de bază de a interacționa cu substanța. Tehnologia dopajului joacă un rol important. Cu toate acestea, anumite tipuri de conexiuni ridică îndoieli în rândul experților în ceea ce privește adecvarea pentru utilizare ulterioară.

Molibdenul nu se amestecă bine cu wolfram. Odată cu introducerea sa, rezistența la căldură a materialului crește semnificativ, dar, în același timp, rezistența la deformare se deteriorează. Probleme similare apar în combinații cu alte metale, deci așatipurile de dopaj nu mai sunt implementate.

În ciuda dificultăților existente, a fost totuși posibil să se găsească niște compuși care pot crește pragul termic pentru utilizarea molibdenului. În același timp, plasticitatea, rezistența la deformare și alte caracteristici sunt la același nivel.

Mărci din industrie

Procesul de producție presupune utilizarea materialului nu numai în forma sa pură, ci și cu adăugarea de impurități. Mai jos sunt clasele de molibden care sunt comune în industrie.

Desemnare	Descriere
MCHVP	Este un metal pur produs prin tehnologia de topire în vid.
CM	Compoziția materialului conține aditivi specializați. De obicei, titan sau zirconiu.
MCH	Conținutul de molibden este de 99,96 la sută. Restul provine din aditivi.
MK	Metalul de bază conține aditivi de silice pentru a îmbunătăți rezistența la acid.
MPH	Un fel de molibden pur, dar cu un conținut ridicat de impurități. Compoziția lor nu depășește 0,08 la sută.

Proces de primire

Pentru producerea de molibden, se prepară minereu, inclusiv până la 50 la sută din substanța principală, o cantitate semnificativă de sulf, o concentrație micăsiliciu și alte componente. Se arde la o temperatură de 570 până la 600 de grade în cuptoare speciale. După expunerea termică, se formează un concentrat care conține oxid de molibden cu impurități.

Există două moduri de a obține o masă fără materii străine:

1. Metoda efectelor succesive de natură chimică. Când se folosește apă cu amoniac, cenzura rezultată se transformă într-o stare lichidă. Impuritățile străine sunt îndepărtate din soluția rezultată. După procesare, numărul acestora nu trebuie să depășească 0,05 la sută.
2. Prin sublimare, care este procesul de transformare a unui compus solid într-o stare gazoasă. Cu această opțiune, faza lichidă este ocolită.

Oxidul de molibden purificat din impurități este prelucrat în cuptoare tubulare cu ajutorul hidrogenului. Ca urmare, se obține o pulbere care, prin topire și introducere de substanțe speciale, este transformată direct în metal. Forma semifabricatelor va depinde de tehnologia de producție utilizată.

Articole din molibden fabricate

Cel mai comun tip de produse sunt tijele. Ele nu pot fi folosite numai independent, ci pot servi și ca bază pentru producția de sârmă. Tijele de molibden cu o secțiune pătrată de cel mult 40 mm acționează ca materie primă pentru fabricarea produselor.

În procesul de obținere a barelor se realizează forjarea rotativă care se desfășoară în mai multe etape. În fiecare etapă, sunt produse bare cu o secțiune transversală specifică. Condițiile de forjare variază în funcție de diametrul țaglei de intrare. Dezavantajele tehnologiei includ complexitatea procesului de producție.

Molibdenul este, de asemenea, folosit pentru a face sârmă specială. Producătorii îl formează din tije pregătite corespunzător, al căror diametru nu depășește 3 mm. Cu această secțiune, produsele sunt înfășurate cu ușurință pe o bobină pentru producția ulterioară de sârmă.

În timpul procesului de fabricație se folosește metoda broșării, care include patru etape principale. Sârma primește în cele din urmă diametrul final, care a fost stabilit în avans. Regimul de temperatură în timpul procesului de producție poate varia de la 300 la 700 de grade.

După tragere, sârma este curățată prin recoacere într-un mediu cu hidrogen. În acest caz, temperatura ajunge la 1300-1400 de grade. Uneori, curățarea se face prin decapare electrolitică cu azot.

Molibdenul poate fi transformat în foi și benzi solide. Ele pot fi obținute prin forjare și laminare. În producție, se folosesc ciocane pneumatice și mori cu două role. Grosimea benzii rezultate după laminarea la cald depinde de secțiunea transversală a plăcii originale.

După fabricație, benzile de molibden sunt supuse curățării chimice. Ele sunt plasate într-un mediu special de substanțe active. În continuare, laminarea la rece se efectuează la temperatură normală. În etapa finală, benzile sunt din nou curățate și, dacă este necesar, lustruite.

Există standarde de producție pentru produse metalice dinmolibden. GOST 18905-73 stabilește cerințele pentru fabricarea de sârmă. Reflectă toleranțele pentru masă și diametru.

producători de molibden din Rusia

Zăcămintele Skarn, stocwork și filonare sunt dezvoltate în principal pe teritoriul Federației Ruse. Din punct de vedere calitativ, minereul extras nu este cu mult inferior materiilor prime străine, dar are totuși anumite caracteristici asociate structurii.

În Rusia, cei mai mari producători de molibden sunt două companii:

• Sorsky GOK LLC.
• JSC Zhirekensky GOK.

Întreprinderile enumerate furnizează până la 95% din producția internă de metal.

În concluzie despre rolul elementului pentru corpul uman

Molibdenul actioneaza ca o substanta importanta necesara functionarii normale a oamenilor. Se găsește în multe organe și oase. Necesarul zilnic pentru un element chimic este în medie de 70-300 mcg. Datorită deficienței sale, acești indicatori cresc.

Molibdenul participă la metabolism, precum și la procesul de curățare a organismului de aldehide, acizi și alți compuși. Promovează utilizarea fierului, permițându-vă să eliminați rapid consecințele diferitelor tipuri de otrăvire. Oligoelementul curăță eficient organismul de substanțele toxice.

Studiile au arătat că molibdenul ameliorează durerea în artrită și alte boli, are un efect pozitiv în prezența astmului, reduce riscul de cancer înintestine si stomac. Cea mai mare parte a substanței se găsește în legume cu frunze, hrișcă, orz, ficat, ouă, lapte, agrișe și coacăze negre.