Το μολυβδαίνιο (Mo), χημικό στοιχείο, ασημί-γκρι πυρίμαχο μέταλλο της ομάδας 6 (VIb) του περιοδικού πίνακα, χρησιμοποιείται για να προσδώσει ανώτερη αντοχή στο χάλυβα και σε άλλα κράματα σε υψηλή θερμοκρασία.
Ο Σουηδός χημικός Carl Wilhelm Scheele είχε αποδείξει (περίπου 1778) ότι το ορυκτό molybdaina (τώρα μολυβδαινίτης), για μεγάλο χρονικό διάστημα που θεωρείται ότι είναι μεταλλεύματα μολύβδου ή γραφίτης, περιέχει σίγουρα θείο και πιθανώς ένα άγνωστο μέταλλο. Μετά από πρόταση του Scheele, ο Peter Jacob Hjelm, ένας άλλος Σουηδός χημικός, απομόνωσε με επιτυχία το μέταλλο (1782) και το ονόμασε μολυβδαίνιο, από τον ελληνικό μολύβδο, «μόλυβδο».
Το μολυβδαίνιο δεν είναι ελεύθερο στη φύση. Ένα σχετικά σπάνιο στοιχείο, είναι τόσο άφθονο όσο το βολφράμιο, που μοιάζει με. Για μολυβδαίνιο ο επικεφαλής μετάλλευμα είναι μολυβδαινίτη-μολυβδαινίου δισουλφιδίου, MoS 2 -βουτ μολυβδαινικά, όπως ο μόλυβδος μολυβδαινικό, PbMoO 4 (βουλφενίτης), και MgMoO 4 βρίσκονται επίσης. Το μεγαλύτερο μέρος της εμπορικής παραγωγής προέρχεται από μεταλλεύματα που περιέχουν το ορυκτό μολυβδαινίτη. Το συμπυκνωμένο ορυκτό ψήνεται συνήθως σε περίσσεια αέρα για να δώσει τριοξείδιο του μολυβδαινίου (MoO 3), που ονομάζεται επίσης τεχνικό μολυβδικό οξείδιο, το οποίο, μετά τον καθαρισμό, μπορεί να αναχθεί με υδρογόνο στο μέταλλο. Η επακόλουθη θεραπεία εξαρτάται από την τελική χρήση του μολυβδαινίου. Το μολυβδαίνιο μπορεί να προστεθεί στο χάλυβα στον κλίβανο με τη μορφή είτε τεχνικού οξειδίου είτε σιδηρομαγλυβδαινίου. Το Ferromolybdenum (που περιέχει τουλάχιστον 60 τοις εκατό μολυβδαίνιο) παράγεται με την ανάφλεξη ενός μείγματος τεχνικού οξειδίου και οξειδίου του σιδήρου. Μολυβδαίνιο μέταλλο παράγεται στην μορφή μιας σκόνης με αναγωγή υδρογόνου του χημικώς καθαρού μολυβδικού οξειδίου ή αμμωνίου μολυβδαινικό, (ΝΗ 4) 2 MoO 4. Η σκόνη μετατρέπεται σε ογκώδες μέταλλο με τη διαδικασία μεταλλουργίας σε σκόνη ή με τη διαδικασία χύτευσης τόξου.
Τα κράματα με βάση το μολυβδαίνιο και το ίδιο το μέταλλο έχουν χρήσιμη αντοχή σε θερμοκρασίες πάνω από τις οποίες λειώνουν τα περισσότερα άλλα μέταλλα και κράματα. Η κύρια χρήση του μολυβδαινίου, ωστόσο, είναι ως παράγοντας κράματος στην παραγωγή σιδηρούχων και μη σιδηρούχων κραμάτων, στο οποίο συμβάλλει μοναδικά στην αντοχή στη θερμότητα και στη διάβρωση, π.χ., σε κινητήρες αεριωθούμενου αέρα, σε στρώματα καύσης και σε ανταλλακτικά. Είναι ένα από τα πιο αποτελεσματικά στοιχεία για την αύξηση της σκληρότητας του σιδήρου και του χάλυβα και συμβάλλει επίσης στην ανθεκτικότητα των σβησμένων και σκληρυμένων χάλυβα. Η υψηλή αντοχή στη διάβρωση που απαιτείται στους ανοξείδωτους χάλυβες που χρησιμοποιούνται για την επεξεργασία φαρμακευτικών προϊόντων και στους χάλυβες χρωμίου για επένδυση αυτοκινήτων ενισχύεται μοναδικά με μικρές προσθήκες μολυβδαινίου. Το μεταλλικό μολυβδαίνιο έχει χρησιμοποιηθεί για ηλεκτρικά και ηλεκτρονικά μέρη όπως υποστηρίγματα νημάτων, άνοδοι και πλέγματα. Η ράβδος ή το σύρμα χρησιμοποιούνται για τη θέρμανση στοιχείων σε ηλεκτρικούς κλιβάνους που λειτουργούν έως 1.700 ° C (3.092 ° F). Οι επικαλύψεις μολυβδαινίου προσκολλούνται σταθερά στο χάλυβα, το σίδερο, το αλουμίνιο και άλλα μέταλλα και δείχνουν εξαιρετική αντοχή στη φθορά.
Το μολυβδαίνιο είναι μάλλον ανθεκτικό στην προσβολή από οξέα, εκτός από μίγματα συμπυκνωμένου νιτρικού και υδροφθορικού οξέος και μπορεί να προσβληθεί γρήγορα από αλκαλικά οξειδωτικά τήγματα, όπως μίγματα νιτρικού καλίου και υδροξειδίου του νατρίου ή υπεροξειδίου του νατρίου. τα υδατικά αλκάλια, ωστόσο, δεν έχουν αποτέλεσμα. Είναι αδρανές στο οξυγόνο σε κανονική θερμοκρασία, αλλά συνδυάζεται με αυτό εύκολα σε κόκκινη θερμότητα, για να δώσει τα τριοξείδια, και δέχεται επίθεση από φθόριο σε θερμοκρασία δωματίου, για να δώσει τα εξαφθορίδια.
Το φυσικό μολυβδαίνιο είναι ένα μείγμα επτά σταθερών ισοτόπων: μολυβδαίνιο-92 (15,84 τοις εκατό), μολυβδαίνιο-94 (9,04 τοις εκατό), μολυβδαίνιο-95 (15,72 τοις εκατό), μολυβδαίνιο-96 (16,53 τοις εκατό), μολυβδαίνιο-97 (9,46 τοις εκατό), μολυβδαίνιο-98 (23,78 τοις εκατό) και μολυβδαίνιο-100 (9,13 τοις εκατό). Το μολυβδαίνιο εμφανίζει καταστάσεις οξείδωσης +2 έως +6 και θεωρείται ότι εμφανίζει την κατάσταση μηδενικής οξείδωσης στο καρβονύλιο Mo (CO) 6. Το μολυβδαίνιο (+6) εμφανίζεται στο τριοξείδιο, την πιο σημαντική ένωση, από την οποία παρασκευάζονται οι περισσότερες από τις άλλες ενώσεις της, και στις μολυβδαινικές ενώσεις (που περιέχουν το ανιόν MoO 4 2−), που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή χρωστικών και χρωστικών. Το δισουλφίδιο του μολυβδαινίου (MoS 2), που μοιάζει με γραφίτη, χρησιμοποιείται ως στερεό λιπαντικό ή ως πρόσθετο στα γράσα και τα λάδια. Το μολυβδαίνιο σχηματίζει σκληρές, πυρίμαχες και χημικά αδρανείς ενδιάμεσες ενώσεις με βόριο, άνθρακα, άζωτο και πυρίτιο κατά την άμεση αντίδραση με αυτά τα στοιχεία σε υψηλές θερμοκρασίες.
Το μολυβδαίνιο είναι ένα βασικό ιχνοστοιχείο στα φυτά. στα όσπρια ως καταλύτης βοηθά τα βακτήρια στη στερέωση του αζώτου Τριοξείδιο του μολυβδαινίου και μολυβδικό νάτριο (Na 2 MoO 4) έχουν χρησιμοποιηθεί ως μικροθρεπτικά συστατικά.
Οι μεγαλύτεροι παραγωγοί μολυβδαινίου είναι η Κίνα, οι Ηνωμένες Πολιτείες, η Χιλή, το Περού, το Μεξικό και ο Καναδάς.
Ιδιότητες στοιχείου
| ατομικός αριθμός | 42 |
|---|---|
| ατομικό βάρος | 95.94 |
| σημείο τήξης | 2.610 ° C (4.730 ° F) |
| σημείο βρασμού | 5.560 ° C (10.040 ° F) |
| ειδικό βάρος | 10,2 στους 20 ° C (68 ° F) |
| καταστάσεις οξείδωσης | 0, +2, +3, +4, +5, +6 |
| διαμόρφωση ηλεκτρονίων | [Kr] 4d 5 5s 1 |
