Kemija je temelj našeg života. Svi predmeti za kućanstvo sastoje se od spojeva elemenata periodnog sustava. Svake minute u ljudskom tijelu dolazi do složenih transformacija u koje su uključene kemikalije. Ovaj će članak govoriti o takvom metalu kao što je molibden: gdje se koristi, njegovim svojstvima i ulozi u ljudskom tijelu.
Duboko u povijest
Minerali koji sadrže molibden bili su poznati u staroj Grčkoj. Ti prirodni spojevi imali su strukturu sličnu grafitu. Stoga su se često koristili zajedno s njim za stvaranje potencijalnih klijenata. Molibdenit MoS₂ imao je sivo-zelenu nijansu kada je napisan na papiru. Zbog svog karakterističnog sjaja dobio je naziv molybdaena - "poput olova."
Karl Wilhelm Scheele proveo je istraživanje, zahvaljujući kojem je sintetizirao MoO₃ trioksid, ali zbog nedostatka odgovarajuće peći nije mogao izolirati metal u njegovom čistom obliku. Jöns Jakob Berzelius uspio je nabaviti molibden 1817.redukcija oksida ne ugljikom, već vodikom. Sintetizirani kemijski element pažljivo je proučavan i opisan u radovima znanstvenika.
Fizička svojstva
Što je molibden? To je svijetlosivi metal koji je u svom čistom obliku otporan na oksidaciju (u normalnim uvjetima). S povećanjem temperature na 400-600 stupnjeva, ova sposobnost se smanjuje i nastaje MoO₃ trioksid.
Molibden je duktilan i savitljiv, lako se utiskuje. Gustoća metala 10,2 g/cm3, talište 2620 ⁰S, vrelište - 4800 ⁰S. Iz ovih pokazatelja se vidi da je dosta vatrostalna. Prisutnost zagađivača ugljika, dušika ili sumpora utječe na fizička svojstva, posebice, tvar postaje krhka i lomljiva. Molibden je paramagnetičan. S povećanjem temperature, njegova snaga značajno raste.
Prirodni spojevi molibdena, dobivanje
Treba znati da se molibden ne pojavljuje u svom čistom obliku, u prirodi je prisutan samo u spojevima s drugim elementima. Približan sadržaj metala u zemljinoj kori je 3∙10-4%. Postoji oko 15 minerala, od kojih su najčešći:
- disulfidni MoS2 – molibdenit;
- CaMoO4 – powellite;
- PbMoO4 – wulfenit.
Glavne naslage ovih spojeva usko su povezane s procesima taloženja u hidrotermalnim otvorima.
Molibden disulfid se kopa u industrijske svrhe. Njegova upotreba za dobivanje čistog metala je vrlovažno. To se događa uz pomoć obogaćivanja rude flotacijom. Tako se dobiva koncentrat koji se naknadno peče.
2MoS2+7O2=2MoO3+4SO 2
Izolirani oksid se pročišćava i reducira suhom strujom vodika na temperaturi od 700 stupnjeva. Produkt reakcije je molibden u prahu. U budućnosti se može koristiti u svom čistom obliku ili kao materijal za izradu valjanih i žigosanih proizvoda.
Proizvodnja legiranih čelika
Crna metalurgija koristi molibden u prahu. Gdje se primjenjuje? Za legiranje čelika i lijevanog željeza. Dodavanje ovog elementa u sastav legura značajno poboljšava njihovu kvalitetu. Povećava se elastičnost, otpornost na habanje, otpornost na udarce. Oko 0,5% molibdena dodaje se konstrukcijskim čelicima, zbog čega njihova struktura postaje sitnozrnasta i ujednačenija, a krhkost finalnih proizvoda se smanjuje.
Dodavanje drugih tvari omogućuje dobivanje posebnih sastava koji se široko koriste u raznim industrijama. Legure, koje uključuju kob alt i nikal (50-60%), kao i krom (oko 20-28%), legiraju se dodatkom molibdena. Gdje se koristi ovaj materijal? Odgovor leži u njegovim posebnim svojstvima - visokoj otpornosti na toplinu. Koristi se u proizvodnji dijelova kože za zrakoplove i projektile.
Primjena legura molibdena
Kada se molibdenu dodaju niobij, titan i drugi metali za teške uvjete rada, povećava se otpornost na toplinulegure. Takav sastav se može koristiti za izradu dijelova za plinske turbine i komore za izgaranje u raketnoj znanosti.
U legurama s visokim udjelom molibdena (17-28%), otpornost na koroziju se povećava. Ne boje se čak ni interakcije s bilo kojom kiselinom (osim fluorovodične kiseline).
Vatrostalna svojstva molibdena i njegova upotreba u izradi posebnih cijevi od velike su važnosti u nuklearnoj energiji. Takvi proizvodi mogu izdržati izlaganje rastaljenom litiju. Djeluje kao rashladno sredstvo u uranovim reaktorima. Osim toga, sam molibden, u obliku izotopa Mo-99, pronašao je upotrebu kao indikator u nuklearnoj industriji.
Zbog netopivosti molibdena, molibden se koristi za izradu kalupa za lijevanje dijelova od bakra, aluminija i cinka. Visoka čvrstoća metala omogućuje procese pod visokim pritiskom.
motanje i žigosanje, aplikacija
Od praznina dobivenih topljenjem praha nastaju valjani proizvodi - šipke i žica. Sastoje se od čistog metala zvanog molibden. Gdje se koristi ovaj proizvod? Najčešće se koristi u proizvodnji termoelementa koji se koriste za mjerenje temperatura iznad 2000 ⁰C. Kuke i jezgre za namatanje volframove niti u žarulji sa žarnom niti također se izrađuju od molibdenske žice. Katodni vodovi i elektrode za fokusiranje u rendgenskim cijevima i generatorskim žaruljama moraju biti pouzdane i ispunjavati zahtjeve visoke metalne vatrostalnosti. Valjani molibden je izvrstan za ove svrhe.
Šipke i pločekoriste se umjesto elektroda u visokotemperaturnim pećima za taljenje. Moraju biti u posebnom okruženju koje se sastoji od argona, vodika ili vakuuma. Zbog činjenice da molibden ne ulazi u kemijske reakcije sa staklom, koristi se za izradu dijelova peći za topljenje.
Primjena u drugim industrijama
Molibden je pronašao primjenu u naftnoj industriji. Tamo se koristi kao katalizator sposoban za čišćenje proizvoda od nečistoća sumpora. Maziva se izrađuju na bazi aluminijevog disulfida. Stabiliziraju rad različitih uređaja i štite površine od mehaničkog naprezanja pri visokim temperaturama. Ima takva maziva i antikorozivna svojstva.
U proizvodnji boja i lakova, gdje se koristi molibden i njegovi oksidi, dobivaju se postojani pigmenti žuto-narančastih tonova. Sinteza umjetnih vlakana također ne funkcionira bez ove tvari. Za povećanje sadržaja dušika u tlu koriste se mikrognojiva koja uključuju molibden.
Uloga molibdena u tijelu
Molibden igra značajnu ulogu u ljudskom tijelu. Sudjeluje u sintezi hemoglobina, metabolizmu dušika i purina. Odgovoran za apsorpciju željeza i vitamina C, snažan je antioksidans. Element u tragovima ima onkoprotektivni, pomlađujući učinak.
Namirnice bogate molibdenom su mahunarke i žitarice, lisnato povrće. Potrebna količina mikronutrijenata dnevnoulazi u tijelo ako jedete ispravno. Njegov nedostatak može se nadoknaditi mineralnim kompleksima.
