Molybdæn - hvad er det?

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-17 18:45

Ikke mange mennesker ved, at molybdæn er et kemisk grundstof i den sjette gruppe i det periodiske system, relateret til overgangsmetaller. I klassifikationsstrukturen er det ved siden af krom og wolfram. Det er kendetegnet ved en rig grå farve og en specifik metallisk glans. Dette ildfaste element har fundet bred anvendelse i den metallurgiske industri.

Kort historie om opdagelser

Der har ikke overlevet meget information den dag i dag om opdagelsen af molybdæn. Dette skyldes, at elementet ikke er særlig almindeligt. Den første omtale af det blev dog gjort i 1778, da analytisk kemi endnu ikke havde nået sin modenhed. Først blev stoffet isoleret i form af et oxid.

På trods af opdagelsen af det kemiske grundstof i 1778 er det navn, der bruges i øjeblikket, meget tidligere. Det blev ofte nævnt for blyfarvede mineraler allerede i middelalderen.

Tilstedeværelse i miljøet

Selv om molybdæn ikke er et meget almindeligt grundstof, er det relativt jævnt fordelt i jordskorpen. Det forekommer ikke i fri form. Den mindste mængde af dette metal omfatter carbonat ogultrabasiske klipper. En vis del af stoffet findes i flod- og havvand. Der er meget mindre metal i de øverste lag end i dybden.

Der er to former for forekomst:

• sulfid;
• molybdate.

De fremstår som mikroskopiske sekreter. Krystallisation af molybdenit sker med øget surhedsgrad og tilstedeværelsen af et reducerende miljø. Oxygenforbindelser dannes norm alt på overfladen. Hvad angår de primære malme, kan molybdenit findes i dem sammen med mineralerne kobber, bismuthin og wolframit. Metallet findes i store mængder i sedimenter.

Store indskud i Rusland

I Den Russiske Føderation udføres brugen af molybdæn i mange aktivitetsområder. Landet har en af de største mineralressourcer i verden til udvinding af dette metal. Hovedparten af virksomhederne er koncentreret i den sydlige del af Sibirien.

Med hensyn til reserver ligger Rusland kun efter tre lande - USA, Kina og Chile. Hovedparten af mineralressourcebasen er repræsenteret af lagerforekomster, der indeholder mere end 87% af de udforskede ressourcer. Russiske forekomster er dog kendetegnet ved malme af ikke særlig høj kvalitet.

Tabellen viser de største indskud.

Navn	Region
Zhirekenskoe	Chita Region
Orekitkanskoe	Buryatien
Sorskoye	Khakassia
Tyrnyauzskoe	Kabardino-Balkaria

Praktisk anvendelse

I sin rene form udføres brugen af molybdæn i produktionen af ledninger eller bånd designet til at modstå høje temperaturer. Sådanne produkter kan fungere som varmeelementer til elektriske ovne, elektroniske lamper eller røntgenrør.

Introduceret metal forbedrer stålets ydeevne markant. Efter dets introduktion i sammensætningen øges deres styrkekvaliteter og modstand mod korrosion, hvilket er nødvendigt ved fremstilling af vigtige dele. Varmebestandige legeringer fremstilles ofte med tilsætning af molybdæn, som også er syrefaste.

Forbindelser med dette metal bruges aktivt til fremstilling af forsiden af fly og missiler. På basis af legeringer fremstilles honeycomb-paneler af fly og termiske skærme. Modstand mod høje temperaturer tillader brug af produkter med introduktion af molybdæn til forarbejdning af stål. Mange forbindelser fungerer som katalysatorer for kemiske reaktioner.

Fysiske og kemiske egenskaber

Molybdæn er et lysegråt metal med et volumencentreret kubisk gitter. Dets mekaniske egenskaber bestemmes af selve materialets renhed samt forbehandling og varmebehandling. Fysiske egenskaber er beskrevet mere detaljeret i tabellen nedenfor.nedenfor.

Parameter	Meaning
Smeltepunkt	2610 grader
Vermeledningsevneindeks	142W/(mK)
Fordampningsvarme	590 kJ/mol
Shear modulus	122 GPa
Metalhårdhed	125 HB
Molar volumen	9, 4 cu. cm/mol

Under normale forhold er en komponent i det periodiske system resistent over for mange stoffer. Oxidationsprocessen begynder at forløbe ved temperaturer over 400 grader. Alkaliske opløsninger har en langsom effekt på molybdæn. Fugtbestandighed uden beluftning er ret høj.

Forbindelser med andre metaller

Kvaliteten af de resulterende molybdænlegeringer afhænger i høj grad af andelen, såvel som de anvendte urenheders evne og basiskomponenten til at interagere med stoffet. Dopingteknologi spiller en vigtig rolle. Visse typer forbindelser rejser dog tvivl blandt eksperter med hensyn til egnethed til videre brug.

Molybdæn blandes ikke godt med wolfram. Med sin introduktion øges materialets varmebestandighed betydeligt, men samtidig forringes modstanden mod deformation. Lignende problemer opstår i kombinationer med andre metaller, så sådandopingtyper er ikke længere implementeret.

På trods af de eksisterende vanskeligheder var det stadig muligt at finde nogle forbindelser, der kan øge den termiske tærskel for brug af molybdæn. Samtidig er plasticitet, modstandsdygtighed over for deformation og andre egenskaber på samme niveau.

Mærker i branchen

Produktionsprocessen involverer brugen af materialet ikke kun i dets rene form, men også med tilsætning af urenheder. Nedenfor er de kvaliteter af molybdæn, der er almindelige i industrien.

Betegnelse	Description
MCHVP	Det er et rent metal fremstillet ved vakuumsmelteteknologi.
CM	Sammensætningen af materialet indeholder specialiserede tilsætningsstoffer. Norm alt titanium eller zirconium.
MCH	Molybdænindhold er 99,96 procent. Resten kommer fra tilsætningsstoffer.
MK	Uædle metallet indeholder silicaadditiver for at forbedre syreresistensen.
MPH	En slags ren molybdæn, men med et højt indhold af urenheder. Deres sammensætning er ikke mere end 0,08 procent.

Modtageproces

Til fremstilling af molybdæn fremstilles malm, inklusive op til 50 procent af hovedstoffet, en betydelig mængde svovl, en lille koncentrationsilicium og andre komponenter. Den brændes ved en temperatur på 570 til 600 grader i specielle ovne. Efter termisk eksponering dannes et koncentrat indeholdende molybdænoxid med urenheder.

Der er to måder at opnå en masse uden fremmedlegemer på:

1. Metoden til successive virkninger af kemisk karakter. Når du bruger ammoniakvand, bliver den resulterende slagg til en flydende tilstand. Fremmede urenheder fjernes fra den resulterende opløsning. Efter behandling bør deres antal ikke overstige 0,05 procent.
2. Ved sublimering, som er processen med at omdanne en fast forbindelse til en gasformig tilstand. Med denne mulighed omgås væskefasen.

Molybdænoxid renset fra urenheder behandles i rørovne ved hjælp af brint. Som et resultat opnås et pulver, som ved smeltning og indføring af specielle stoffer omdannes direkte til metal. Formen på emnerne vil afhænge af den anvendte produktionsteknologi.

Fremstillede molybdænvarer

Den mest almindelige type produkter er stænger. De kan ikke kun bruges uafhængigt, men tjener også som grundlag for produktion af tråd. Molybdænstænger med et kvadratisk snit på højst 40 mm fungerer som råmateriale til fremstilling af produkter.

I processen med at skaffe stænger udføres rotationssmedning, som foregår i flere trin. På hvert trin produceres stænger med et bestemt tværsnit. Smedningsbetingelserne varierer afhængigt af diameteren af den indkommende barre. Ulemperne ved teknologien omfatter kompleksiteten af produktionsprocessen.

Molybdæn bruges også til fremstilling af speci altråd. Producenter danner det af korrekt forberedte stænger, hvis diameter ikke overstiger 3 mm. Med denne sektion vikles produkterne nemt på en spole til videre produktion af tråd.

Under fremstillingsprocessen anvendes broach-metoden, som omfatter fire hovedfaser. Tråden får til sidst den endelige diameter, som var indstillet på forhånd. Temperaturregimet under produktionsprocessen kan variere fra 300 til 700 grader.

Efter tegning renses ledningen ved udglødning i et brintmiljø. I dette tilfælde når temperaturen 1300-1400 grader. Nogle gange udføres rengøring ved elektrolytisk bejdsning med nitrogen.

Molybdæn kan laves til massive plader og strimler. De kan fås ved at smede og rulle. I produktionen anvendes pneumatiske hamre og tovalsemøller. Tykkelsen af den resulterende strimmel efter varmvalsning afhænger af tværsnittet af den originale plade.

Efter fremstilling gennemgår molybdænstrimler kemisk rensning. De er placeret i et særligt miljø af aktive stoffer. Dernæst udføres koldvalsning ved normal temperatur. I sidste fase renses båndene igen og poleres om nødvendigt.

Der er produktionsstandarder for metalprodukter framolybdæn. GOST 18905-73 fastlægger krav til fremstilling af tråd. Det afspejler tolerancerne for masse og diameter.

Molybdænproducenter i Rusland

Skarn, lager og veneaflejringer er hovedsageligt udviklet på Den Russiske Føderations territorium. Kvalitetsmæssigt er den udvundne malm ikke meget ringere end udenlandske råvarer, men den har stadig visse træk forbundet med strukturen.

I Rusland er de største producenter af molybdæn to virksomheder:

• Sorsky GOK LLC.
• JSC Zhirekensky GOK.

De børsnoterede virksomheder står for op til 95 procent af den indenlandske metalproduktion.

Afslutningsvis om elementets rolle for den menneskelige krop

Molybdæn fungerer som et vigtigt stof, der er nødvendigt for menneskers normale funktion. Det findes i mange organer og knogler. Det daglige behov for et kemisk grundstof er i gennemsnit 70-300 mcg. Med dens mangel stiger disse indikatorer.

Molybdæn deltager i stofskiftet, såvel som i processen med at rense kroppen for aldehyder, syrer og andre forbindelser. Det fremmer udnyttelsen af jern, så du hurtigt kan eliminere konsekvenserne af forskellige typer forgiftning. Sporelementet renser effektivt kroppen for giftige stoffer.

Undersøgelser har vist, at molybdæn lindrer smerter ved gigt og andre sygdomme, har en positiv effekt ved tilstedeværelse af astma, reducerer risikoen for kræft itarme og mave. Det meste af stoffet findes i bladgrøntsager, boghvede, byg, lever, æg, mælk, stikkelsbær og solbær.