/ / Molibdeno tankis, jo fizikinės ir mechaninės savybės, junginiai, panaudojimas

Molibdeno tankis, jo fizikinės ir mechaninės savybės, junginiai, panaudojimas

Pavadinimas "molibdeno metalas" yra dėl to, kad molibdeno disulfidas yra išoriškai panašus į švino rūda - galeną (graikiškas švino vardas yra molibdos).

Elemento atradimų istorija

Europoje viduramžiais molibdenas buvo vadinamas trimis skirtingomis kompozicijomis, bet beveik panašus pagal spalvą ir mineralinės struktūros - galenos (Pb), molibdenito (MoS2) ir grafitas (C). Beje, mineralinis "molibdeno blizgesys" (dar vienas molibdenito pavadinimas) buvo naudojamas kaip pieštukų švinas, kuris ant lapo paliko žalsvai pilką pėdsaką.

Metalo molibdeno tėvynė, 42 elementaiperiodinė Mendelejevo sistema yra laikoma Švedija. 1758 m. Iš šios šalies esantis chemikas ir mineralogistas, nikelio "Axel Kronstedt" atradėjas pasiūlė, kad minėti mineralai yra visiškai kitokio pobūdžio. Po dviejų dešimtmečių jo kareivių chemikas Choping Karlas Scheele gavo molibcido rūgštį kaip baltas nuosėdas ("balta žemė"), verdantį molibdenitą koncentruotoje azoto rūgštyje. Mokslininkas intuityviai suprato, kad jei molibdeno rūgštis yra kalcinuotos akmens anglimis, tada galima izoliuoti metalą. Be tinkamos krosnies jis siuntė pavyzdžius Petrui Guelmui, kuris 1782 m. Paskyrė naują metalą, kuriame buvo daug karbido priemaišų. Kolegos vadino elementą "molibdenas" (periodinės lentelės formulė yra "Mo").

Palyginti grynuosius metalus gavo tik 1817 m. Švedijos mokslų akademijos prezidentas Jens Berzeliusas.

molibdeno tankis

Paprastos medžiagos savybės

Ruošimo metodas turi didelę įtakąfizinės molibdeno savybės ir jo išvaizda. Miltelinis metalas, ruošiniai ir blokai prieš sukepinimą - tamsiai pilka spalva. Paletė apdorota valcuoti labiau prisotinta - nuo beveik juodos iki šviesos sidabro. Molibdeno tankis yra 10,28 t / m3. Metalas lydosi 2623 ° C temperatūroje ir4639 ° C - virinama. Visiškai grynas molibdenas turi nepaprastą plastiškumą ir plastiškumą, kuris užtikrina lengvą valcavimą ir štampavimą. Ruošinys, kurio skersmuo iki 12 mm, gali būti laisvai sujungtas arba sukonstruotas iki plonos folijos net kambario temperatūroje. Metalas turi gerą elektrinį laidumą. Priemaišų buvimas padidina kietumą ir trapumą ir daugiausia lemia mechanines molibdeno savybes.

Svarbiausi junginiai

Sudėtingų medžiagų sudėtyje elementas eksponuojamasskirtingi oksidacijos laipsniai nuo +2 iki aukštesnės (paskutiniai junginiai yra stabilesni), o tai lemia molibdeno chemines savybes. Dėl šio metalo junginiai su deguonimi ir halogenais (MoO3, MoCl5) ir molibdatai (molibdeno rūgšties druskos). Oksidacijos reakcijos yra įmanomos tik esant aukštai temperatūrai (nuo 600 ° C). Dėl to dar padidės molibdeno sąveika su anglimi, fosforu, siera. Jis gerai ištirpsta azoto ar šildomoje sieros rūgštyje.

Fosforas, arsenas, boras ir silicisrūgštys sudaro kompleksinius junginius su molibdenu. Labiausiai žinoma ir plačiai paplitusi druska yra amonio fosforolibdatas. Medžiagos, kurių sudėtyje yra molibdeno, išsiskiria plataus spalvų paletė ir įvairūs atspalviai.

molibdeno panaudojimas

Molibdeno rūdų sodrinimo technologija

Visiškai gryno molibdeno pramoninė gamyba buvo įvaldyta tik 2007 m XX a. Cheminio apdorojimo molibdeno rūdos sodrinimas prieš ją: po šlifavimo rutulinių malūnų ir smulkintuvai Pagrindinis metodas atlieka penkių arba šešių liemenes. Dėl to pasiekiama didelė (iki 95%) molibdeno disulfido koncentracija žaliavoje.

Kitas ir svarbiausias etapas yra skrudinimas. Čia pašalinamos nepageidaujamos vandens, sieros, flotacinių reagentų ir molibdeno disulfido priemaišos ir oksiduojama į trioksidą. Tolesnis valymas yra įmanomas keliais būdais, tačiau populiariausi yra šie:

  • amoniako metodas, kuriame molibdeno junginiai yra visiškai ištirpinti ir pašalinamos priemaišos;
  • sublimacijos esant nuo 900 iki 1100 temperatūros ˚С. Rezultatas yra MoO koncentracija3 padidėja iki 90-95%.

Pramoninė molibdeno metalo gamyba

Tekėjimas per išgrynintą molibdeno trioksidąvandenilis (regeneravimo laboratorijose dažnai naudojamos anglies arba anglies turinčios dujos, aliuminis, silicis) gauna miltelių pavidalo metalą. Procesas vyksta specialiose vamzdinėse krosnyse, palaipsniui didinant temperatūrą nuo 500 iki 1000 ° C.

Kompaktinio metalinio molibdeno gamybos technologinė grandinė apima:

  • Paspaudus. Procesas vyksta plieno formose, kurių slėgis yra iki 300 MPa. Rišiklio komponentas yra alkoholio glicerino tirpalas. Taigi didžiausias ruošinių (kaminų) skerspjūvis neviršija 16 cm2, o ilgis - 600 cm. Didesniems, naudokite gumines ar polimerines liejimo formas. Spaudimas vyksta darbo kamerose, kur skystis pumpuojamas dideliu slėgiu.
  • Sukepinimas. Tai vyksta dviem etapais. Pirmasis yra žemos temperatūros, trunkantis 30-180 minučių (priklausomai nuo užpildo dydžio), atliekamas mufelio krosnyse vandenilio atmosferoje esant 1200 ° C temperatūrai. Antrame etape (suvirinimas) ruošinys pašildomas iki temperatūros, esančios netoli lydymosi temperatūros (2400-2500 ° C). Kaip rezultatas, poringumas mažėja ir molibdeno tankis didėja.

Dideli blokeliai, sveriantys iki 3 tonų, sukepinami indukcinėmis, elektroninėmis ar lankinėmis krosnelėmis. Procesas baigiamas apdirbant sukepintus produktus.

Molibdeno metalas

Turtingiausi nuosėdos

Molibdenas yra gana retas elementas sausumosžievė ir visa visuma. Iš dviejų dešimčių mineralų, esančių gamtoje, tik molibdenitas (MoS2) Jos ištekliai nėra begaliniai ir buvo sukurtos technologijos metalui išgauti iš kilmingųjų, molibdatų. Priklausomai nuo mineralinės sudėties ir rūdos struktūrų formos, nuosėdos suskirstytos į veną, veną ir skarną.

Pasaulio ištirti elemento rezervaiyra 19 milijonų tonų, beveik pusė jų yra iš Kinijos. Didžiausias molibdeno užstatas nuo 1924 m. Yra "Klimax" kasykla (JAV, Koloradas), kurios vidutinis kiekis yra iki 0,4%. Dažnai molibdeno rūdų gavyba atliekama kartu su vario ir volframo ekstrahavimu.

Rusijoje molibdeno atsargos yra 360 tūkstančių tonų. Iš dešimties ištirtų indėlių tik 7 buvo sukurtos pramoniniu būdu:

  • Sorsk ir Agaskyr (Khakasija);
  • Bugdain ir Zhireken (Rytų Transbaikalia);
  • Orekitkanskoe (Buriatija);
  • Labasas (Karelija);
  • Tyrnyauz (Šiaurės Kaukazas).

Ištraukimas atliekamas atviru ir uždaru būdu.

Fizinės molibdeno savybės

Samurajų kardų slėpinys

Keletą šimtmečių EuroposGinklininkai ir mokslininkai kovojo dėl antrojo tūkstantmečio pradžios senovės Japonijos kalavijų sunkumo ir stiprumo paslapties, nesėkmingai bandydami gaminti tokį patį šalto plieno kokybę. Tik pabaigoje XIX a., Atradęs japonų plieno molibdeno priemaišas, galima išspręsti šią mįslę.

Pirmasis pramoninis pritaikomumas molibdeno kaip legiravimo elementas didinant plieno kokybę (suteikiant jai klampumą ir kietumo) įvaldę 1891, bendrovė "Schneider & Co" iš Prancūzijos.

Molibdeno tankis

Esminis stimulas molibdeno vystymuisimetalurgija buvo pirmasis pasaulinis karas. Svarbu, kad priekinės šarvų anglų-prancūzų Cisternos, lengvai praduriamos Vokietijos geldelės pačiu kalibro storis, buvo galima sumažinti nuo 75 mm iki 25 mm, pridedant prie plieno šarvai plokštės 1,5-2% molibdeno. Tuo pačiu metu mašinos stiprumas žymiai padidėjo.

Molibdeno naudojimas

Daugiau nei 80% visų naudojamų pramonėjemolibdeno sąskaitos už juodąją metalurgiją. Be to, neįsivaizduojama karščiui atsparių ketaus, konstrukcinių ir įrankių plienų gamyba. Viena elemento masės dalis pagerina plieno kokybę, lygią dviem volframo svorio dalims. Kadangi molibdeno tankis yra pusiau didesnis, jo lydiniai yra gerokai pranašesni už volframą esant žemesnei kaip 1370 ° C temperatūrai. Molibdeno plienai geriau tinka carburizacijai.

Molibdenas yra paklausus radijo elektroniniuose,chemijos, dažų ir lako pramonėje. Mechaninėje inžinerijoje jis naudojamas kaip karščiui atspari medžiaga. Žemės ūkyje silpni elemento junginių sprendimai gerokai padidina augalų maistinių medžiagų įsisavinimą. Reikėtų nepamiršti, kad didelėmis dozėmis molibdenas turi toksinį poveikį gyviems ir augalams, neigiamai veikia aplinką.

molibdeno panaudojimas

Biologinė reikšmė

Žmonių ir gyvūnų racione molibdenas -vienas iš svarbiausių mikroelementų. Veiksmingos biologinės formos forma - molibdeno kofermentas - (Moco) yra būtina, kad gyvuose audiniuose būtų naudojami kataboliniai procesai.

Labai perspektyvūs yra tyrimaimolibdeno nuo vėžio veiklos srities. Po mineralinių dirvožemio trąšų, kuriose yra molibdeno, didelis virškinamojo trakto vėžys tarp Lin Siano (Honano provincijos, KLR) gyventojų buvo žymiai sumažintas.

Retais atvejais žmogui trūksta elementoorganizmas gali vystytis vietos dezorientacijai, smegenų defektams, protiniams anomalijos ir kitoms sunkioms nervų ligoms. Kasdienė molibdeno dozė suaugusiesiems yra nuo 100 iki 300 μg. Su 5-15 mg padidėjimu toksinis apsinuodijimas yra neišvengiamas, jo poveikis iki 50 mg yra mirtina. Dauguma jų yra daug molibdeno, lapinės daržovės, grūdai, pupelės ir uogos (juodieji serbentai, agrastai), kultūros, pieno produktų, kiaušinių, kepenų ir inkstų gyvūnų.

Molibdeno savybės

Ekologiniai aspektai

Biologinės molibdeno savybėsdideli reikalavimai yra skirti atliekų perdirbimui iš rūdos medžiagų, griežtai laikantis įmonės technologinio proceso, kad būtų išvengta neigiamo poveikio darbuotojo ir gamtos sveikatai.

Visos priemonės, trukdančiosperdirbtų produktų patekimas į požeminį vandenį. Reikėtų nepamiršti, kad augalai turi molibdeno sugėrimo ir kaupimo savybę, todėl jo kiekis ūgliuose ir lapuose gali viršyti leistinas koncentracijas. Ši žalia masė gali būti pavojinga gyvūnams. Siekiant išvengti plitimo naudojamos uolos vėjais, sąvartynai yra padengti žemės sluoksniu.

Pasaulio molibdeno rinkos tendencijos

Nuo pasaulio finansų pradžioskrizinis pasaulinis molibdeno vartojimas sumažėjo 9%. Išimtis buvo Kinija, kur augimas siekia 5 proc. Reagavimas į sparčiai mažėjusią vartotojų paklausą 2009 m. Buvo gamybos apimčių mažėjimas. Į ankstesnį produkcijos lygį įmanoma spręsti tik per ketverius metus, o 2014 m. - nustatyti naują 245 tūkst. Tonų didžiausią leidžiamą kiekį. Pagrindinis molibdeno ir jo produktų gamintojas ir vartotojas vis dar yra Kinija.

Molibdeno tankis ir jo nuostabios savybėspadarė tai nepakeičiama plienui ir lydiniams konstrukcijose, kur reikalingas mažos medžiagos, didelio stiprio ir atsparumo korozijai derinys. Planuojamas branduolinių jėgainių, kitų energijos ir pramonės įrenginių skaičiaus augimas, naujų naftos ir dujų telkinių plėtra atokiose Šiaurės ir Arkties sąlygose neišvengiamai padidins molibdeno ir jo darinių paklausą.

</ p>>
Skaityti daugiau: