Molibdeen - wat is dit?

2024 Outeur: Howard Calhoun | [email protected]. Laas verander: 2024-01-17 18:38

Nie baie mense weet dat molibdeen 'n chemiese element van die sesde groep van die periodieke tabel is wat met oorgangsmetale verband hou nie. In die klassifikasiestruktuur is dit langs chroom en wolfram. Dit word gekenmerk deur 'n ryk grys kleur en 'n spesifieke metaalglans. Hierdie vuurvaste element het wye toepassing gevind in die metallurgiese industrie.

Kort geskiedenis van ontdekking

Nie veel inligting het tot vandag toe oor die ontdekking van molibdeen oorleef nie. Dit is omdat die element nie baie algemeen is nie. Die eerste melding daarvan is egter in 1778 gemaak, toe analitiese chemie nog nie sy volwassenheid bereik het nie. Eerstens is die stof in die vorm van 'n oksied geïsoleer.

Ondanks die ontdekking van die chemiese element in 1778, is die naam wat tans gebruik word, baie vroeër. Dit is dikwels genoem vir loodkleurige minerale so vroeg as die Middeleeue.

Teenwoordigheid in die omgewing

Hoewel molibdeen nie 'n baie algemene element is nie, is dit relatief eweredig in die aardkors versprei. Dit kom nie in vrye vorm voor nie. Die kleinste hoeveelheid van hierdie metaal sluit karbonaat enultrabasiese gesteentes. 'n Sekere deel van die stof kom in rivier- en seewater voor. Daar is baie minder metaal in die boonste lae as op die diepte.

Daar is twee vorme van voorkoms:

• sulfied;
• molibdate.

Hulle verskyn as mikroskopiese afskeidings. Kristallisasie van molibdeniet vind plaas met verhoogde suurheid en die teenwoordigheid van 'n reducerende omgewing. Suurstofverbindings word gewoonlik op die oppervlak gevorm. Wat die primêre ertse betref, kan molibdeniet daarin gevind word saam met die minerale van koper, bismutien en wolframiet. Die metaal word in groot hoeveelhede in sedimente gevind.

Groot deposito's in Rusland

In die Russiese Federasie word die gebruik van molibdeen in baie areas van aktiwiteit uitgevoer. Die land het een van die grootste minerale hulpbronbasis ter wêreld vir die ontginning van hierdie metaal. Die grootste deel van ondernemings is in die suidelike deel van Siberië gekonsentreer.

Wat reserwes betref, is Rusland slegs tweede na drie lande – die Verenigde State, China en Chili. Die grootste deel van die minerale hulpbronbasis word verteenwoordig deur voorraadafsettings wat meer as 87% van verkende hulpbronne bevat. Russiese afsettings word egter gekenmerk deur nie baie hoë kwaliteit ertse nie.

Die tabel toon die grootste deposito's.

Naam	Streek
Zhirekenskoe	Chita-streek
Orekitkanskoe	Boerjasië
Sorskoye	Khakassia
Tyrnyauzskoe	Kabardino-Balkaria

Praktiese toepassing

In sy suiwer vorm word die gebruik van molibdeen uitgevoer in die vervaardiging van drade of bande wat ontwerp is om hoë temperature te weerstaan. Sulke produkte kan dien as verwarmingselemente vir elektriese oonde, elektroniese lampe of X-straalbuise.

Ingevoerde metaal verbeter die werkverrigting van staal aansienlik. Na die bekendstelling daarvan in die samestelling, verhoog hul sterkte eienskappe en weerstand teen korrosie, wat nodig is in die vervaardiging van belangrike dele. Hittebestande legerings word dikwels vervaardig met die byvoeging van molibdeen, wat ook suurbestand is.

Verbindings met hierdie metaal word aktief gebruik in die vervaardiging van die voorvel van vliegtuie en missiele. Op die basis van legerings word heuningkoekpanele van vliegtuie en termiese skerms vervaardig. Weerstand teen hoë temperature laat die gebruik van produkte toe met die bekendstelling van molibdeen vir die verwerking van staal. Baie verbindings dien as katalisators vir chemiese reaksies.

Fisiese en chemiese eienskappe

Molibdeen is 'n liggrys metaal met 'n volumegesentreerde kubieke rooster. Die meganiese eienskappe daarvan word bepaal deur die suiwerheid van die materiaal self, sowel as vooraf- en hittebehandeling. Fisiese eienskappe word in meer besonderhede in die tabel hieronder bespreek.hieronder.

Parameter	Betekenis
Smeltingspunt	2610 grade
Termiese geleidingsvermoë-indeks	142W/(mK)
Hitte van verdamping	590 kJ/mol
skuifmodulus	122 GPa
Metaalhardheid	125 HB
Molar volume	9, 4 kub. cm/mol

Onder normale toestande is 'n komponent van die periodieke tabel bestand teen baie stowwe. Die oksidasieproses begin by temperature bo 400 grade. Alkaliese oplossings het 'n stadige effek op molibdeen. Vogweerstand sonder deurlugting is redelik hoog.

Verbindings met ander metale

Die kwaliteit van die resulterende molibdeenlegerings hang grootliks af van die proporsie, sowel as die vermoë van die onsuiwerhede wat gebruik word en die basiskomponent om met die stof te reageer. Dopingtegnologie speel 'n belangrike rol. Sekere tipe verbindings wek egter twyfel by kenners oor geskiktheid vir verdere gebruik.

Molibdeen meng nie goed met wolfram nie. Met die bekendstelling daarvan neem die hittebestandheid van die materiaal aansienlik toe, maar terselfdertyd versleg die weerstand teen vervorming. Soortgelyke probleme ontstaan in kombinasies met ander metale, so sodwelmmiddeltipes word nie meer geïmplementeer nie.

Ondanks die bestaande probleme, was dit steeds moontlik om 'n paar verbindings te vind wat die termiese drempel vir die gebruik van molibdeen kan verhoog. Terselfdertyd is plastisiteit, weerstand teen vervorming en ander eienskappe op dieselfde vlak.

Handelsmerke in die bedryf

Die produksieproses behels die gebruik van die materiaal nie net in sy suiwer vorm nie, maar ook met die byvoeging van onsuiwerhede. Hieronder is die grade molibdeen wat algemeen in die bedryf voorkom.

Benaming	Beskrywing
MCHVP	Dit is 'n suiwer metaal wat deur vakuumsmelttegnologie vervaardig word.
CM	Die samestelling van die materiaal bevat gespesialiseerde bymiddels. Gewoonlik titanium of sirkonium.
MCH	Molibdeeninhoud is 99,96 persent. Die res kom van bymiddels.
MK	Die basismetaal bevat silika-bymiddels om suurweerstand te verbeter.
MPH	'n Soort suiwer molibdeen, maar met 'n hoë inhoud van onsuiwerhede. Hulle samestelling is nie meer as 0,08 persent nie.

Ontvangproses

Vir die produksie van molibdeen word erts voorberei, insluitend tot 50 persent van die hoofstof, 'n aansienlike hoeveelheid swael, 'n klein konsentrasiesilikon en ander komponente. Dit word teen 'n temperatuur van 570 tot 600 grade in spesiale oonde gevuur. Na termiese blootstelling word 'n konsentraat gevorm wat molibdeenoksied met onsuiwerhede bevat.

Daar is twee maniere om 'n massa sonder vreemde stowwe te verkry:

1. Die metode van opeenvolgende effekte van 'n chemiese aard. Wanneer ammoniakwater gebruik word, verander die gevolglike sintel in 'n vloeibare toestand. Vreemde onsuiwerhede word uit die resulterende oplossing verwyder. Na verwerking moet hul getal nie 0,05 persent oorskry nie.
2. Deur sublimasie, wat die proses is om 'n vaste verbinding in 'n gasvormige toestand om te skakel. Met hierdie opsie word die vloeistoffase omseil.

Molibdeenoksied wat van onsuiwerhede gesuiwer is, word deur middel van waterstof in buisoonde verwerk. As gevolg hiervan word 'n poeier verkry wat, deur smelt en spesiale stowwe in te voer, direk in metaal omgeskakel word. Die vorm van die spasies sal afhang van die produksietegnologie wat gebruik word.

Vervaardigde Molibdeen-items

Die mees algemene tipe produkte is stokke. Hulle kan nie net onafhanklik gebruik word nie, maar dien ook as die basis vir die vervaardiging van draad. Molibdeenstawe met 'n vierkantige snit van nie meer as 40 mm dien as 'n grondstof vir die vervaardiging van produkte.

In die proses om stawe te verkry, word rotasie-smee uitgevoer, wat in verskeie stadiums plaasvind. By elke stadium word stawe met 'n spesifieke deursnit vervaardig. Die smeetoestande wissel volgens die deursnee van die inkomende blok. Die nadele van die tegnologie sluit die kompleksiteit van die produksieproses in.

Molibdeen word ook gebruik om spesiale draad te maak. Vervaardigers vorm dit uit behoorlik voorbereide stawe, waarvan die deursnee nie 3 mm oorskry nie. Met hierdie afdeling word die produkte maklik op 'n spoel gewikkel vir verdere vervaardiging van draad.

Tydens die vervaardigingsproses word die breekmetode gebruik, wat vier hoofstadia insluit. Die draad kry uiteindelik die finale deursnee, wat vooraf gestel is. Die temperatuurregime tydens die produksieproses kan wissel van 300 tot 700 grade.

Na tekening word die draad skoongemaak deur uitgloei in 'n waterstofomgewing. In hierdie geval bereik die temperatuur 1300-1400 grade. Soms word skoonmaak gedoen deur elektrolitiese beits met stikstof.

Molibdeen kan in soliede velle en stroke gemaak word. Hulle kan verkry word deur te smee en te rol. In produksie word pneumatiese hamers en tweerolmeulens gebruik. Die dikte van die resulterende strook na warmrol hang af van die deursnit van die oorspronklike plaat.

Na vervaardiging word molibdeenstroke chemies skoongemaak. Hulle word in 'n spesiale omgewing van aktiewe stowwe geplaas. Vervolgens word koue rol by normale temperatuur uitgevoer. Op die laaste stadium word die bande weer skoongemaak en, indien nodig, gepoleer.

Daar is produksiestandaarde vir metaalprodukte vanmolibdeen. GOST 18905-73 stel vereistes vir die vervaardiging van draad vas. Dit weerspieël die toleransies vir massa en deursnee.

Molibdeenprodusente in Rusland

Skarn, voorraadwerk en aarafsettings word hoofsaaklik op die grondgebied van die Russiese Federasie ontwikkel. Wat kwaliteit betref, is die ontginde erts nie veel minderwaardig as buitelandse grondstowwe nie, maar dit het tog sekere kenmerke wat met die struktuur geassosieer word.

In Rusland is die grootste produsente van molibdeen twee maatskappye:

• Sorsky GOK LLC.
• JSC Zhirekensky GOK.

Die genoteerde ondernemings verskaf tot 95 persent van binnelandse metaalproduksie.

Ten afsluiting oor die rol van die element vir die menslike liggaam

Molibdeen dien as 'n belangrike stof wat nodig is vir die normale funksionering van mense. Dit word in baie organe en bene aangetref. Die daaglikse behoefte aan 'n chemiese element is gemiddeld 70-300 mcg. Met sy tekort, neem hierdie aanwysers toe.

Molibdeen neem deel aan metabolisme, sowel as in die proses om die liggaam van aldehiede, sure en ander verbindings te reinig. Dit bevorder die gebruik van yster, sodat jy vinnig die gevolge van verskeie soorte vergiftiging kan uitskakel. Die spoorelement reinig die liggaam effektief van giftige stowwe.

Studies het getoon dat molibdeen pyn in artritis en ander siektes verlig, 'n positiewe uitwerking het in die teenwoordigheid van asma, die risiko van kanker verminder iningewande en maag. Die meeste van die stof word gevind in blaargroente, bokwiet, gars, lewer, eiers, melk, appelliefies en swartbessies.