Azərbaycanca
Dansk
Deutsch
Española
Français
Italiana
Қазақ
Lietuvos
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
| Ця стаття містить правописні, лексичні, граматичні, стилістичні або інші мовні помилки, які треба виправити. (листопад 2014) |
Молібде́н (лат. molybdenum, від грец. mόλυβδος — «свинець»; названий за схожість його руд зі свинцевими) — хімічний елемент. Позначається як Мо, в періодичній таблиці елементів його атомний номер 42, атомна маса 95,94; електронна конфігурація [Kr]4d5 5s1; група VI, період 5, d-елемент. Має 7 стабільних ізотопів (92, 94, 95, 96, 97, 98-найбільше, 100). Ступені окиснення від +6 до -2. Mo6+ — полімерні з Mо–Mо зв'язками. У нижчих ступенях окиснення типовими є фосфінові і карбонільні похідні. З донорними атомами, зокрема з О- та S-лігандами, утворює комплекси у вищих ступенях окиснення. Відомі комплекси з азотвмісними лігандами. Оксиди МоО2, МоО3.
Проста речовина — молібден. tпл = 2620 °С; tкип = 4600 °С. Сріблясто-сірий тугоплавкий метал. Густина 10220 кг/м³. Окиснюється на повітрі з утворенням захисної оксидної плівки.
Загальна характеристика
Молібден було відкрито Карлом Шеєле 1778 р., та його почали активно використовувати тільки в ХХ ст.
Основна галузь застосування молібдену — металургія (85–90%), де він входить до складу легованих сталей і сплавів з ванадієм (V), вольфрамом (W), міддю (Cu), нікелем (Ni) і кобальтом (Co) — сплави з двома останніми іменуються стелітами, — а також з вуглецем (С) — ці звуться карбідами.
Леговані сталі і сплави використовуються для верстатобудування, нафтогазової, хімічної і електротехнічної промисловості і транспортного машинобудування, а також для виробництва броньованих плит і бронебійних снарядів. Крім того, молібден використовується в електротехніці, радіотехніці, термотехніці, хімічній і нафтопереробній промисловості і як мікроелемент добрив. Важливий конструкційний матеріал електровакуумної, ракетної, авіаційної техніки, ядерної енергетики. Основна сировина для виробництва молібдену та його сплавів і сполук — молібденітові концентрати, що містять 45–52% Мо, 28–32% S і домішки ряду хімічних елементів. Технічними умовами на молібденовий концентрат передбачено, що при вмісті Мо 47–50% кількість Cu не повинна перевищувати 0,5–2,0%, Р — 0,07–0,15%, As — 0,07%, Sn — 0,07%, кварцу 5-9%. Молібден отримують з молібденових, вольфрам-молібденових, мідно-молібденових і уран-молібденових руд.
Відомі особливості
Молібден — метал перехідної групи елементів. Чистий метал має сріблясто-білий колір, досить м'який має одну з найвищих температур плавлення з усіх відомих чистих простих речовин — металів. Чистий метал має тенденцію до розшаровування при механічній обробці. В малих кількостях, молібден використовується для ефективного зміцнення сталі.
Молібден займає важливу роль у вирощуванні рослин, а також його наявність є необхідною в їжі тварин та людей. Виявлено, що він відіграє активну роль у деяких ферментах, наприклад ксантиноксидазу.
Застосування
Більш ніж дві третини всього молібдену використовуються в сплавах. Використовування молібдену зросло впродовж Першої світової війни, коли не задовольнялись потреби у вольфрамі, який використовувався для виготовлення коштовної вогнетривкої та високоміцної сталі.
І до цього дня молібден використовується у високоміцних сплавах та у жаростійких сталях. Спеціальні сплави, що містять молібден, типу «гастелой» (Hastelloy), є особливо високотемпературно- та корозієстійкими. Молібден використовується в нафтопроводах, в частинах літаків і ракет та у волокнах. Також Молібден знаходить використання як каталізатор у нафтовій промисловості, особливо в каталізаторах з метою видалення органічної сірки з нафтопродуктів. Ще молібден використовують для формування аноду у деяких рентгенівських трубках, особливо для мамографії. Металічний молібден знайшов застосування в електроніці як провідний шар у тонкоплівкових транзисторах (TFT).
Дисульфід молібдену — гарна суха мастильна речовина, особливо при високих температурах. Ізотоп Mo-99, отриманий у ядерній промисловості, використовується як індикаторний елемент. Молібденові пігменти від червоно-жовтого до яскраво червоного жовтогарячого використовуються у фарбах, чорнилах, пластмасах та гумових матеріалах.
Історія
Молібден (від грецької molybdos, що означає «подібний до свинцю») не знайдено у чистому вигляді в природі, і сполуки, що містили молібден до кінця 18-го сторіччя, змішувалися зі сполуками інших елементів, таких як вуглець та свинець. У 1778 році Карл Вільгельм Шеєле зміг визначити, що молібден відрізняється від графіту і свинцю, та виділив оксид металу з молібденіту. У 1782-му Єльм отримав неочищений екстракт металу, відновлюючи оксид із вуглецем. Молібден рідко використовувався та залишався в лабораторіях до кінця 19-го сторіччя. Згодом французька компанія (Schneider and Co.) спробувала застосовувати молібден як легуючий агент у броньовому покритті сталі і відзначила його корисність як зміцнювача сталі.
Знаходження в природі
Зустрічається у вигляді мінералу молібденіту. Молібден — малопоширений елемент. Кларк 1,1·10-4 % за масою. Варіації концентрацій у породах різного складу незначні — (0,4–3,5)·10-4 % за масою. Основні мінерали молібдену — молібденіт, молібдит і повеліт.
Хоча молібден знайдений у таких мінералах, як вульфеніт (PbMoO4) та повеліт (CaMoO4), головним промисловим джерелом молібдену є молібденіт (MoS2). Молібден видобувається безпосередньо, а також як побічний продукт видобутку міді. Молібден присутній у рудах від 0,01 % приблизно до 0,5 %. Сукупно Китай, США та Чилі володіють більш ніж двома третинами світових запасів молібденових руд. 90 % світового видобутку молібденових руд припадає на родовища промислового типу, представлені штокверками кварцово-молібденітових і кварцово-халькопіритових руд.
Молібденове родовище (Аліс Арм) (Alice Arm) знаходиться у Канаді, провінція Британської Колумбії.
Каджаранське мідно-молібденове родовище — одне з найбільших за запасами у світі родовище (мідно-молібденових руд). Розташоване у Вірменії.
Отримання
Промислове одержання молібдену починається зі збагачення руд флотаційним методом. Отриманий концентрат обпалюють до утворення оксиду МоО3: 
,
— якого потім піддають додатковому очищенню. Далі МоО3 відновлюють воднем: 
.
Біологічна роль
Молібден відіграє значну роль у біохімічних процесах всіх класів організмів. Наразі, це з'ясовано для двох груп ферментів, (нітрогеназ) та ферментів молібдоптерин ().
(Нітрогенази) знайдені в бактеріях, і залучені у зв'язуванні азоту. Бактерії можуть бути знайдені всередині рослин. Атом молібдену присутній в (кластері) (див. ), який включає атоми сірки та заліза. Назва молібдоптерин вводить в оману, оскільки група ферментів включає утримуючі вольфрам ферменти, і слово «molybdopterin» фактично не відноситься до атому металу. Група може також згадуватися як «одноядерні ферменти молібдену», оскільки атом металу відсутній у кластері. Ця група ферментів залучена в різні процеси, як частина глобальних сірчаних, азотних та вуглецевих циклів, та, як правило, залучена як частина процесу в переміщення атому кисню.
При вирощуванні рослин існує потреба в незначній кількості молібдену. Дефіцит молібдену призводить до непродуктивності ґрунтів. Рослини і тварини мають молібден в кількостях декількох частин на мільйон. У тварин молібден є діючим кофактором оксидази ксантину, ферменту, який залучений в розкладання пурину та формування сечової кислоти. У деяких тварин, додавання малих кількостей молібдену до їжі підсилює ріст[].
Фізіологічне значення молібдену для організму тварин і людини вперше було показано 1953 р. з відкриттям впливу цього елемента на активність ферменту ксантиноксидази. Молібден входить до складу ферментів (альдегідоксидаза, сульфітоксидаза, ксантиноксидаза тощо), які виконують важливі фізіологічні функції, зокрема регуляцію обміну сечової кислоти. Нестача молібдену в організмі супроводжується зменшенням в тканинах ксантиноксидази. Відомо, що молібден відіграє важливу роль у процесі включення фтору в зубну емаль та стимуляції процесу кровотворення.
Ізотопи
Молібден має шість стійких ізотопів та приблизно двадцять (радіоізотопів), значна кількість яких має період напіврозпаду, що його вимірюють в секундах. Mo-99 використовують, щоб отримувати гамма-випромінювальний ізотоп технецію Tc-99m, який зазвичай використовують в ядерній медицині.
Запобіжні заходи
Пил молібдену та його сполук, таких як триоксид молібдену і розчинні у воді (молібдати), можуть мати незначну токсичність при вдиханні або потраплянні всередину. Лабораторні тести свідчать, що такий молібден, у порівнянні з багатьма важкими металами, має відносно низьку токсичність. Гостра токсичність у людей малоймовірна, оскільки доза для ураження повинна бути винятково великою. Існує ризик накопичення молібдену в організмах людей, які працюють у видобувній промисловості та на збагаченні руд, у хімічній промисловості, але досі не було повідомлень про такі ураження. Хоча розчинні у воді сполуки молібдену можуть мати невелику токсичність, ті, які є нерозчинними, типу мастильного дисульфіду молібдену, як показує практика, є неотруйними.
Однак події в екологічних ланцюгах, які пов'язані з молібденом, можуть скінчитися серйозними наслідками для здоров'я. У 1996 році, внаслідок збільшення кислотних дощів поблизу Уппсали, Швеція відбулось виснаження в природних харчових продуктах американського лося в сусідніх сільських районах. Це змусило американських лосів вживати вівсяне зерно з полів фермерів, ґрунти яких були оброблені вапном з метою компенсування впливу кислоти. Вапно викликало зміни у рівнях кадмію та інших металів з невеликою кількістю в ґрунті, та привело до значного збільшення кількості молібдену у зерні вівса. Приймання в їжу вівса сотнями американських лосів викликало серйозне порушення відношення молібдену до міді в печінці, що призвело до виснаження, волосяного знебарвлення, виразки, діареї, конвульсій, сліпоти, остеопорозів і, в кінцевому результаті до зупинки серця.
Див. також
- (Мідно-молібденові руди)
- (Ресурси і запаси молібдену)
- (Кислоти молібдену)
- (Ураліди)
Література
- Глосарій термінів з хімії / уклад. Й. Опейда, О. Швайка ; Ін-т фізико-органічної хімії та вуглехімії ім. Л. М. Литвиненка НАН України, Донецький національний університет. — Дон. : Вебер, 2008. — 738 с. — .
- Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Донбас, 2007. — Т. 2 : Л — Р. — 670 с. — .
Примітки
- Молібден // Словник української мови : в 11 т. — Київ : Наукова думка, 1970—1980.
- . www.etymonline.com. Архів оригіналу за 1 грудня 2017.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет