Chemie is die fondament van ons lewe. Alle huishoudelike items bestaan uit samestellings van die elemente van die periodieke tabel. Elke minuut in die menslike liggaam is daar komplekse transformasies waarby chemikalieë betrokke is. Hierdie artikel sal praat oor so 'n metaal soos molibdeen: waar dit gebruik word, sy eienskappe en rol in die menslike liggaam.
Diep in die geskiedenis
Minerale wat molibdeen bevat was in antieke Griekeland bekend. Hierdie natuurlike verbindings het 'n struktuur soortgelyk aan grafiet gehad. Daarom is hulle dikwels daarmee saam gebruik om leidrade te skep. Molibdeniet MoS₂ het 'n grysgroen tint gehad wanneer dit op papier geskryf is. Vir sy kenmerkende glans het dit die naam molibdaena gekry - "soos lood."
Karl Wilhelm Scheele het navorsing gedoen, waardeur hy MoO₃ trioksied gesintetiseer het, maar weens die gebrek aan 'n geskikte oond kon hy nie die metaal in sy suiwer vorm isoleer nie. Jöns Jakob Berzelius het daarin geslaag om molibdeen in 1817 deuroksiedreduksie nie met koolstof nie, maar met waterstof. Die gesintetiseerde chemiese element is noukeurig bestudeer en beskryf in die werke van die wetenskaplike.
Fisiese eienskappe
Wat is molibdeen? Dit is 'n liggrys metaal wat, in sy suiwer vorm, bestand is teen oksidasie (onder normale toestande). Met 'n toename in temperatuur tot 400-600 grade, neem hierdie vermoë af, en MoO₃ trioksied word gevorm.
Molibdeen is rekbaar en smeebaar, maklik gestempel. Metaaldigtheid 10,2 g/cm3, smeltpunt 2620 ⁰С, kookpunt - 4800 ⁰С. Uit hierdie aanwysers kan gesien word dat dit redelik vuurvast is. Die teenwoordigheid van koolstof-, stikstof- of swael-kontaminante beïnvloed die fisiese eienskappe, veral die stof word bros en bros. Molibdeen is paramagneties. Met toenemende temperatuur neem sy sterkte aansienlik toe.
Natuurlike molibdeenverbindings, verkry
Jy moet weet dat molibdeen nie in sy suiwer vorm voorkom nie, dit is slegs in die natuur teenwoordig in verbindings met ander elemente. Die benaderde inhoud van metaal in die aardkors is 3∙10-4%. Daar is ongeveer 15 minerale, waarvan die algemeenste is:
- disulfied MoS2 – molibdeen;
- CaMoO4 – powellite;
- PbMoO4 – wulfenite.
Die hoofafsettings van hierdie verbindings is nou verwant aan die prosesse van neerslag in hidrotermiese vents.
Molibdeendisulfied word vir industriële doeleindes ontgin. Die gebruik daarvan om suiwer metaal te verkry is baiebelangrik. Dit gebeur met behulp van ertsveredeling deur flotasie. Dit is hoe 'n konsentraat verkry word, wat daarna gevuur word.
2MoS2+7O2=2MoO3+4SO 2
Die geïsoleerde oksied word gesuiwer en verminder deur 'n droë stroom waterstof by 'n temperatuur van 700 grade. Die reaksieproduk is molibdeenpoeier. In die toekoms kan dit in sy suiwer vorm of as 'n materiaal vir die skepping van gerolde en gestempelde produkte gebruik word.
Produksie van legeringstaal
Ysterhoudende metallurgie gebruik molibdeenpoeier. Waar word dit toegepas? Vir legering van staal en gietyster. Die toevoeging van hierdie element tot die samestelling van legerings verbeter hul kwaliteit aansienlik. Elastisiteit, slytasieweerstand, impakweerstand verhoog. Ongeveer 0,5% molibdeen word by struktuurstaal gevoeg, as gevolg hiervan word hul struktuur fynkorrelig en meer eenvormig, en die brosheid van finale produkte neem af.
Die byvoeging van ander stowwe maak dit moontlik om spesiale samestellings te verkry wat wyd in verskeie industrieë gebruik word. Legerings, wat kob alt en nikkel (50-60%) insluit, sowel as chroom (sowat 20-28%), word gelegeer deur molibdeen by te voeg. Waar word hierdie materiaal gebruik? Die antwoord lê in sy spesiale eienskappe - hoë hittebestandheid. Dit word gebruik in die vervaardiging van vliegtuig- en missielvelonderdele.
Aanwending van molibdeenlegerings
Wanneer niobium, titanium en ander swaardiensmetale by molibdeen gevoeg word, neem hittebestandheid toelegerings. So 'n samestelling kan gebruik word om onderdele vir gasturbines en verbrandingskamers in vuurpylwetenskap te skep.
In legerings met 'n hoë inhoud van molibdeen (17-28%) neem korrosiebestandheid toe. Hulle is nie eens bang vir interaksie met enige suur nie (behalwe fluorsuursuur).
Die vuurvaste eienskappe van molibdeen en die gebruik daarvan in die skepping van spesiale pype is van groot belang in kernenergie. Sulke produkte kan blootstelling aan gesmelte litium weerstaan. Dit dien as 'n koelmiddel in uraanreaktore. Daarbenewens het molibdeen self, in die vorm van die Mo-99-isotoop, gebruik gevind as 'n aanwyser in die kernindustrie.
Weens die onsmeltbaarheid van molibdeen, word molibdeen gebruik om vorms te skep vir die giet van dele van koper, aluminium en sink. Die hoë sterkte van die metaal maak voorsiening vir prosesse onder hoë druk.
Rol en stempel, toepassing
Uit spasies wat verkry word deur poeier te smelt, word gerolde produkte geskep - stawe en draad. Hulle bestaan uit 'n suiwer metaal genaamd molibdeen. Waar word hierdie produk gebruik? Dit word meestal gebruik in die vervaardiging van termokoppels, wat gebruik word om temperature bo 2000 ⁰C te meet. Hake en kerne om 'n wolfraamfilament in 'n gloeilamp te draai, word ook van molibdeendraad gemaak. Katodeleidings en fokuselektrodes in X-straalbuise en kragopwekkerlampe moet betroubaar wees en aan die vereistes van hoë metaal vuurvastheid voldoen. Gerolde molibdeen is uitstekend vir hierdie doeleindes.
Stawe en bordeword gebruik in plaas van elektrodes in hoë temperatuur smeltoonde. Hulle moet in 'n spesiale omgewing wees wat uit argon, waterstof of vakuum bestaan. Weens die feit dat molibdeen nie chemiese reaksies met glas ingaan nie, word dit gebruik om dele van 'n smeltoond te maak.
Aansoek in ander bedrywe
Molibdeen het toepassing in die oliebedryf gevind. Daar word dit gebruik as 'n katalisator wat produkte van swael onsuiwerhede kan skoonmaak. Smeermiddels word gemaak op die basis van aluminiumdisulfied. Hulle stabiliseer die werking van verskeie toestelle en beskerm oppervlaktes teen meganiese spanning by hoë temperature. Dit het so 'n smeermiddel en anti-roes eienskappe.
By die vervaardiging van verf en vernis, waar molibdeen en sy oksiede gebruik word, word aanhoudende pigmente van geel-oranje kleure verkry. Die sintese van kunsmatige vesels werk ook nie sonder hierdie stof nie. Om die stikstofinhoud in die grond te verhoog, word mikrokunsmisstowwe gebruik, wat molibdeen insluit.
Die rol van molibdeen in die liggaam
Molibdeen speel 'n belangrike rol in die menslike liggaam. Dit is betrokke by die sintese van hemoglobien, stikstof en purienmetabolisme. Verantwoordelik vir die opname van yster en vitamien C, is 'n kragtige antioksidant. Die spoorelement het 'n onkobeskermende, verjongende effek.
Kos wat ryk is aan molibdeen is peulgewasse en graan, blaargroentes. Die benodigde hoeveelheid mikrovoedingstowwe daagliksgaan die liggaam binne as jy reg eet. Die gebrek daarvan kan aangevul word met mineraalkomplekse.
