Molybden – vad är det?

2024 Författare: Howard Calhoun | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-17 19:08

Det är inte många som vet att molybden är ett kemiskt element i den sjätte gruppen i det periodiska systemet, relaterat till övergångsmetaller. I klassificeringsstrukturen ligger det bredvid krom och volfram. Den kännetecknas av en rik grå färg och en specifik metallglans. Detta eldfasta element har fått bred användning inom den metallurgiska industrin.

Kort historia av upptäckter

Inte mycket information har överlevt till denna dag om upptäckten av molybden. Detta beror på att elementet inte är särskilt vanligt. Det första omnämnandet av det gjordes emellertid 1778, när analytisk kemi ännu inte hade nått sin mognad. Först isolerades ämnet i form av en oxid.

Trots upptäckten av det kemiska grundämnet 1778 är namnet som används mycket tidigare. Det nämndes ofta för blyfärgade mineraler redan på medeltiden.

Närvaro i miljön

Även om molybden inte är ett särskilt vanligt grundämne är det relativt jämnt fördelat i jordskorpan. Det förekommer inte i fri form. Den minsta mängden av denna metall inkluderar karbonat ochultrabasiska stenar. En viss andel av ämnet finns i flod- och havsvatten. Det är mycket mindre metall i de övre lagren än på djupet.

Det finns två former av förekomst:

• sulfid;
• molybdate.

De visas som mikroskopiska sekret. Kristallisering av molybdenit sker med ökad surhet och närvaron av en reducerande miljö. Syreföreningar bildas vanligtvis på ytan. När det gäller de primära malmerna kan molybdenit finnas i dem tillsammans med mineralerna koppar, vismut och wolframit. Metallen finns i stora mängder i sediment.

Stora insättningar i Ryssland

I Ryska federationen används molybden inom många verksamhetsområden. Landet har en av de största miner altillgångarna i världen för utvinning av denna metall. Huvuddelen av företagen är koncentrerad till den södra delen av Sibirien.

När det gäller reserver är Ryssland näst efter tre länder - USA, Kina och Chile. Huvuddelen av miner altillgångsbasen representeras av lagerfyndigheter som innehåller mer än 87 % av de utforskade resurserna. Ryska fyndigheter kännetecknas dock av malmer av inte särskilt hög kvalitet.

Tabellen visar de största insättningarna.

Namn	Region
Zhirekenskoe	Chita Region
Orekitkanskoe	Buryatia
Sorskoye	Khakassia
Tyrnyauzskoe	Kabardino-Balkaria

Praktisk tillämpning

I sin rena form används molybden vid tillverkning av trådar eller tejper som är utformade för att tåla höga temperaturer. Sådana produkter kan fungera som värmeelement för elektriska ugnar, elektroniska lampor eller röntgenrör.

Introducerad metall förbättrar stålets prestanda avsevärt. Efter introduktionen i kompositionen ökar deras styrka och motståndskraft mot korrosion, vilket är nödvändigt vid tillverkning av viktiga delar. Värmebeständiga legeringar tillverkas ofta med tillsats av molybden, som också är syrabeständiga.

Föreningar med denna metall används aktivt vid tillverkningen av framsidan av flygplan och missiler. På basis av legeringar produceras bikakepaneler av flygplan och termiska skärmar. Motstånd mot höga temperaturer tillåter användning av produkter med införande av molybden för bearbetning av stål. Många föreningar fungerar som katalysatorer för kemiska reaktioner.

Fysiska och kemiska egenskaper

Molybden är en ljusgrå metall med ett volymcentrerat kubiskt gitter. Dess mekaniska egenskaper bestäms av själva materialets renhet, såväl som förbehandling och värmebehandling. Fysikaliska egenskaper diskuteras mer i detalj i tabellen nedan.nedan.

Parameter	Meaning
Smältpunkt	2610 grader
Värmekonduktivitetsindex	142W/(mK)
Förångningsvärme	590 kJ/mol
Skärningsmodul	122 GPa
Metallhårdhet	125 HB
Molar volym	9, 4 cu. cm/mol

Under normala förhållanden är en komponent i det periodiska systemet resistent mot många ämnen. Oxidationsprocessen börjar fortgå vid temperaturer över 400 grader. Alkaliska lösningar har en långsam effekt på molybden. Fuktbeständigheten utan luftning är ganska hög.

Föreningar med andra metaller

Kvaliteten på de resulterande molybdenlegeringarna beror till stor del på andelen, såväl som förmågan hos de använda föroreningarna och baskomponenten att interagera med ämnet. Dopingtekniken spelar en viktig roll. Vissa typer av anslutningar väcker dock tvivel bland experter när det gäller lämpligheten för vidare användning.

Molybden blandas inte bra med volfram. Med sin introduktion ökar materialets värmebeständighet avsevärt, men samtidigt försämras motståndet mot deformation. Liknande problem uppstår i kombinationer med andra metaller, så sådanadopningstyper är inte längre implementerade.

Trots de befintliga svårigheterna var det fortfarande möjligt att hitta några föreningar som kan öka den termiska tröskeln för användning av molybden. Samtidigt är plasticitet, motståndskraft mot deformation och andra egenskaper på samma nivå.

Varumärken i branschen

Produktionsprocessen innebär att materialet inte bara används i sin rena form utan även med tillsats av föroreningar. Nedan finns de kvaliteter av molybden som är vanliga i branschen.

Beteckning	Description
MCHVP	Det är en ren metall framställd med vakuumsmältningsteknik.
CM	Materialets sammansättning innehåller specialiserade tillsatser. Vanligtvis titan eller zirkonium.
MCH	Molybdenh alten är 99,96 procent. Resten kommer från tillsatser.
MK	Oädelmetallen innehåller kiseldioxidtillsatser för att förbättra syrabeständigheten.
MPH	En sorts ren molybden, men med hög h alt av föroreningar. Deras sammansättning är inte mer än 0,08 procent.

Mottagningsprocess

För framställning av molybden bereds malm, inklusive upp till 50 procent av huvudämnet, en betydande mängd svavel, en liten koncentrationkisel och andra komponenter. Den eldas vid en temperatur på 570 till 600 grader i speciella ugnar. Efter termisk exponering bildas ett koncentrat innehållande molybdenoxid med föroreningar.

Det finns två sätt att få en massa utan främmande ämnen:

1. Metoden för successiva effekter av kemisk natur. När du använder ammoniakvatten förvandlas den resulterande asken till ett flytande tillstånd. Främmande föroreningar avlägsnas från den resulterande lösningen. Efter bearbetning bör deras antal inte överstiga 0,05 procent.
2. Genom sublimering, vilket är processen att omvandla en fast förening till ett gasformigt tillstånd. Med det här alternativet förbikopplas vätskefasen.

Molybdenoxid renad från föroreningar bearbetas i rörugnar med hjälp av väte. Som ett resultat erhålls ett pulver, som genom smältning och införande av speciella ämnen omvandlas direkt till metall. Formen på ämnena beror på vilken produktionsteknik som används.

Tillverkade molybdenartiklar

Den vanligaste typen av produkter är spön. De kan inte bara användas självständigt, utan också tjäna som grund för tillverkning av tråd. Molybdenstavar med en kvadratisk sektion på högst 40 mm fungerar som råvara för tillverkning av produkter.

I processen att skaffa stänger utförs rotationssmidning som sker i flera steg. I varje steg produceras stänger med ett specifikt tvärsnitt. Smidesförhållandena varierar beroende på diametern på det inkommande ämnet. Nackdelarna med tekniken inkluderar tillverkningsprocessens komplexitet.

Molybden används också för att tillverka speci altråd. Tillverkare bildar det av korrekt förberedda stavar, vars diameter inte överstiger 3 mm. Med denna sektion lindas produkterna lätt på en spole för vidare tillverkning av tråd.

Under tillverkningsprocessen används broschmetoden, som inkluderar fyra huvudsteg. Tråden får så småningom den slutliga diametern, som var inställd i förväg. Temperaturregimen under produktionsprocessen kan variera från 300 till 700 grader.

Efter dragning rengörs tråden genom glödgning i vätgasmiljö. I det här fallet når temperaturen 1300-1400 grader. Ibland görs rengöring genom elektrolytisk betning med kväve.

Molybden kan göras till solida ark och remsor. De kan erhållas genom smide och valsning. I produktionen används pneumatiska hammare och tvåvalskvarnar. Tjockleken på den resulterande remsan efter varmvalsning beror på originalplåtens tvärsnitt.

Efter tillverkning genomgår molybdenremsor kemisk rengöring. De placeras i en speciell miljö av aktiva substanser. Därefter utförs kallvalsning vid normal temperatur. I slutskedet rengörs banden igen och poleras vid behov.

Det finns produktionsstandarder för metallprodukter frånmolybden. GOST 18905-73 fastställer krav för tillverkning av tråd. Det återspeglar toleranserna för massa och diameter.

Molybdenproducenter i Ryssland

Skarn, stockwork och venavlagringar utvecklas huvudsakligen på Ryska federationens territorium. Kvalitetsmässigt är den utvunna malmen inte mycket sämre än utländska råvaror, men den har ändå vissa egenskaper förknippade med strukturen.

I Ryssland är de största tillverkarna av molybden två företag:

• Sorsky GOK LLC.
• JSC Zhirekensky GOK.

De börsnoterade företagen står för upp till 95 procent av den inhemska metallproduktionen.

Avslutningsvis om elementets roll för människokroppen

Molybden fungerar som ett viktigt ämne som är nödvändigt för människors normala funktion. Det finns i många organ och ben. Det dagliga behovet av ett kemiskt element är i genomsnitt 70-300 mcg. Med sin brist ökar dessa indikatorer.

Molybden deltar i ämnesomsättningen, såväl som i processen att rena kroppen från aldehyder, syror och andra föreningar. Det främjar användningen av järn, vilket gör att du snabbt kan eliminera konsekvenserna av olika typer av förgiftning. Spårelementet renar effektivt kroppen från giftiga ämnen.

Studier har visat att molybden lindrar smärta vid artrit och andra sjukdomar, har en positiv effekt i närvaro av astma, minskar risken för cancer itarmar och mage. Det mesta av ämnet finns i bladgrönsaker, bovete, korn, lever, ägg, mjölk, krusbär och svarta vinbär.