Molibden

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj
Ten artykuł dotyczy pierwiastka chemicznego. Zobacz też: inne znaczenia skrótu Mo oraz MO.
Molibden
niob ← molibden → technet
Wygląd
metaliczny szary
Molibden
Widmo emisyjne molibdenu
Widmo emisyjne molibdenu
Ogólne informacje
Nazwa, symbol, l.a. molibden, Mo, 42
(łac. molybdenum)
Grupa, okres, blok 6 (VIB), 5, d
Stopień utlenienia −IV, −II, −I, 0, I, II, III, IV, V, VI
Właściwości metaliczne metal przejściowy
Właściwości tlenków silnie kwasowe
Masa atomowa 95,95(1) u[2][a]
Stan skupienia stały
Gęstość 10280 kg/m³
Temperatura topnienia 2623 °C
Temperatura wrzenia 4639 °C
Numer CAS 7439-98-7
PubChem 23932[3]
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą
warunków normalnych (0 °C, 1013,25 hPa)

Molibden (Mo, łac. molybdenum) – pierwiastek chemiczny z grupy metali przejściowych w układzie okresowym. Nazwa w dosłownym przekładzie brzmi „podobny do ołowiu” i pochodzi od greckiego określenia ołowiuμόλυβδος molybdos.

Właściwości[edytuj]

Płytki z molibdenu

Czysty molibden jest srebrzystobiały, bardzo twardy i ma jedną z najwyższych temperatur topnienia spośród wszystkich pierwiastków[4][5]. W małych ilościach nadaje odporność chemiczną i twardość stali, zmniejszając jednocześnie jej kruchość[6].

Podobnie jak inne chromowce jest mało aktywny chemicznie. W temperaturze pokojowej jest odporny na warunki atmosferyczne, po podgrzaniu reaguje z wieloma niemetalami[7]. Na zimno reaguje z fluorem i niektórymi kwasami, np. z stężonym kwasem siarkowym, wodą królewską[6] i rozcieńczonym kwasem azotowym[8], w natomiast w stęż. kwasie azotowym ulega pasywacji[6]. W związkach występuje na wszystkich (z wyjątkiem −III) stopniach utlenienia od −IV do VI[7], przy czym związki MoVI
są najtrwalsze[5]. Z tlenem tworzy fioletowy MoO
2
, biały MoO
3
i kilka tlenków, w których jego formalny stopień utlenienia przyjmuje wartości pośrednie między V a VI, np. Mo
4
O
11
i Mo
9
O
26
[7]. MoO
3
jest bezwodnikiem kwasu molibdenowego H
2
MoO
4
i szeregu kwasów polimolibdenowych, tworzących sole – molibdeniany[6].

Do związków molibdenu mających szersze zastosowanie należy m.in. tlenek Mo
5
O
14
(błękit molibdenowy), wykorzystywany jako barwnik w przemyśle włókienniczym, MoO
3
katalizator, disiarczek molibdenu (MoS
2
) do produkcji smarów i heptamolibdenian amonu ((NH
4
)
6
Mo
7
O
24
) stosowany w chemii analitycznej do strącania fosforanów[6].

Molibden jest mikroelementem, odgrywa ważną rolę w metabolizmie roślin; znajduje się również w enzymach[8].

Zastosowanie[edytuj]

Ponad 2/3 produkcji molibdenu jest używane jako dodatek w stopach (w połączeniu z chromem stanowi materiał lekki i bardzo mocny). Zużycie molibdenu wzrosło w czasie II wojny światowej, gdy zapotrzebowanie na wolfram spowodowało wyczerpanie jego zasobów. Do dzisiaj molibdenu używa się w stalach wysokoodpornych i wysokotemperaturowych. Niektóre stopy (np. stopy marki Hastelloy) są szczególnie odporne na wysoką temperaturę i korozję.

Molibden jest też używany w przemyśle lotniczym, zbrojeniowym, a także do produkcji elementów lamp żarowych, gdzie bywa stosowany jako wspornik wolframowego żarnika. Kompleksy molibdenu są stosowane jako katalizator w przemyśle naftowym, szczególnie przy usuwaniu siarki z produktów naftowych.

Izotop molibdenu 99 znajduje zastosowanie w przemyśle nuklearnym.

Wiele kompleksów molibdenu jest stosowane jako barwniki o różnych odcieniach koloru pomarańczowego, używane do produkcji farb, tuszów, tworzyw sztucznych i produktów gumowych. Disiarczek molibdenu jest odpornym na działanie wysokich temperatur dodatkiem do smarów. Molibdenu używa się również w przemyśle elektronicznym.

Występowanie[edytuj]

W skorupie ziemskiej molibden występuje w ilości 1,5 ppm. Podstawowym źródłem tego pierwiastka jest minerał molibdenit (MoS2). Pozostałe minerały o mniejszym znaczeniu to wulfenit (PbMoO4) i powellit (CaMoO4).

Światowe wydobycie w przeliczeniu na czysty składnik[edytuj]

Wydobycie molibdenu na świecie w 2005 roku

W światowym wydobyciu rud molibdenu w przeliczeniu na czysty składnik, wynoszącym w 2002 r. ok. 135 tys. ton przodowały: Chiny (39 tys. ton), USA (32 tys. ton) i Chile (30 tys. ton). Pozostałe kraje w których wydobywa się molibden to: Kanada, Meksyk, Peru, Rosja, Iran, Mongolia, Namibia, Demokratyczna Republika Konga, Maroko, Algieria, Australia, Austria, Słowenia, Rumunia, Niemcy, Turcja, Norwegia. Rudy molibdenu stosuje się również do produkcji węglików spiekanych.

Występowanie w organizmie ludzkim[edytuj]

Molibden wchodzi w skład niektórych metaloflawoproteinoksydazy ksantynowej uczestniczącej w metabolizmie puryn oraz (obok żelaza) dehydrogenazy aldehydowej[9], katalizującej m.in. utlenianie aldehydu octowego do kwasu octowego[10].

Historia[edytuj]

Ζwiązki molibdenu aż do końca XVIII wieku były mylone ze związkami innych pierwiastków, przede wszystkim węgla i ołowiu. W 1778 r. Carlowi Wilhelmowi Scheele udało się oddzielić molibden od grafitu i ołowiu oraz otrzymać tlenek z molibdenitu. W 1781 r. Peter Jacob Hjelm wyodrębnił metal w wyniku redukcji jego tlenku węglem. Molibden nie znalazł zastosowania poza laboratoriami aż do końca XIX wieku. Później właściwości jego stopów zostały dostrzeżone przez Francuzów.

Uwagi[edytuj]

  1. Wartość w nawiasie oznacza niepewność związaną z ostatnią cyfrą znaczącą. Znane są próbki geologiczne, w których pierwiastek ten ma skład izotopowy odbiegający od występującego w większości źródeł naturalnych. Masa atomowa pierwiastka w tych próbkach może więc różnić się od podanej w stopniu większym niż wskazana niepewność.

Przypisy

  1. Molibden (nr 203823) (ang.) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck KGaA) na obszar Stanów Zjednoczonych. [dostęp 2011-10-05].
  2. publikacja w otwartym dostępie – możesz ją przeczytać Juris Meija i inni, Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report), „Pure and Applied Chemistry”, 88 (3), 2016, s. 265–291, DOI10.1515/pac-2015-0305.
  3. Molibden (CID: 23932) (ang.) w bazie PubChem, United States National Library of Medicine.
  4. Molybdenum: enthalpies and thermodynamics. WebElements Periodic Table. [dostęp 2017-07-12].
  5. a b molibden. W: Mały słownik chemiczny. Jerzy Chodkowski (red.). Wyd. V. Warszawa: Wiedza Powszechna, 1976, s. 338.
  6. a b c d e molibden, [w:] Encyklopedia techniki. Chemia, Władysław Gajewski (red.), wyd. 1, Warszawa: Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 1965, s. 438–439, OCLC 33835352.
  7. a b c Chromium, Molybdenum and Tungsten. W: N.N. Greenwood, A. Earnshaw: Chemistry of the elements. Wyd. 2. Oxford: Butterworth-Heinemann, 1997, s. 1002–1039. ISBN 978-0-7506-3365-9.
  8. a b Roger F. Sebenik, A. Richard Burkin, Robert R. Dorfler, John M. Laferty, Gerhard Leichtfried, Hartmut Meyer-Grünow, Philip C. H. Mitchell, Mark S. Vukasovich, Douglas A. Church, Gary G. Van Riper, James C. Gilliland, Stanley A. Thielke: Molybdenum and Molybdenum Compounds. W: Ullmann's Encyclopedia of Chemical Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH Verlag, 2005, s. 2–3. DOI: 10.1002/14356007.a16_655. ISBN 9783527306732.
  9. Robert Kincaid Murray, Daryl K. Granner, Victor W. Rodwell: Biochemia Harpera ilustrowana. Wyd. VI uaktualnione. Warszawa: Wydawnictwo Lekarskie PZWL, 2008, s. 119. ISBN 978-83-200-3573-5.
  10. Tomasz Francuz: Skrypt do ćwiczeń z biochemii. Katowice: Wydawnictwo Uczelni – Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach, 2014, s. 211. ISBN 978-83-7509-268-4.