Chemie ist die Grundlage unseres Lebens. Alle Haush altsgegenstände bestehen aus Verbindungen der Elemente des Periodensystems. Jede Minute finden im menschlichen Körper komplexe Umwandlungen statt, an denen Chemikalien beteiligt sind. In diesem Artikel wird über ein solches Metall wie Molybdän gesprochen: wo es verwendet wird, seine Eigenschaften und seine Rolle im menschlichen Körper.
Tief in die Geschichte
Molybdänh altige Mineralien waren im antiken Griechenland bekannt. Diese Naturstoffe hatten eine graphitähnliche Struktur. Daher wurden sie oft zusammen mit ihm verwendet, um Leads zu erstellen. Molybdänit MoS&sub2; hatte einen graugrünen Farbton, wenn es auf Papier geschrieben wurde. Wegen seines charakteristischen Glanzes erhielt es den Namen Molybdaena – „wie Blei“.
Karl Wilhelm Scheele führte Forschungen durch, dank denen er MoO₃-Trioxid synthetisierte, aber aufgrund des Fehlens eines geeigneten Ofens konnte er das Metall nicht in seiner reinen Form isolieren. Jöns Jakob Berzelius gelang 1817 die Gewinnung von Molybdän durchOxidreduktion nicht mit Kohlenstoff, sondern mit Wasserstoff. Das synthetisierte chemische Element wurde sorgfältig untersucht und in den Werken des Wissenschaftlers beschrieben.
Physikalische Eigenschaften
Was ist Molybdän? Es ist ein hellgraues Metall, das in seiner reinen Form (unter normalen Bedingungen) oxidationsbeständig ist. Bei einem Temperaturanstieg auf 400-600 Grad nimmt diese Fähigkeit ab und MoO₃-Trioxid wird gebildet.
Molybdän ist duktil und formbar, leicht zu stanzen. Metalldichte 10,2 g/cm3, Schmelzpunkt 2620 ⁰С, Siedepunkt - 4800 ⁰С. Aus diesen Indikatoren ist ersichtlich, dass es ziemlich widerspenstig ist. Das Vorhandensein von Kohlenstoff-, Stickstoff- oder Schwefelverunreinigungen beeinflusst die physikalischen Eigenschaften, insbesondere wird der Stoff spröde und spröde. Molybdän ist paramagnetisch. Mit steigender Temperatur nimmt seine Festigkeit deutlich zu.
Natürliche Molybdänverbindungen, Gewinnung
Du solltest wissen, dass Molybdän nicht in reiner Form vorkommt, es kommt in der Natur nur in Verbindungen mit anderen Elementen vor. Der ungefähre Geh alt an Metall in der Erdkruste beträgt 3∙10-4%. Es gibt ungefähr 15 Mineralien, von denen die häufigsten sind:
- Disulfid MoS2 – Molybdänit;
- CaMoO4 – Powellite;
- PbMoO4 – Wulfenit.
Die Hauptvorkommen dieser Verbindungen stehen in engem Zusammenhang mit den Ausfällungsprozessen in Hydrothermalquellen.
Molybdändisulfid wird für industrielle Zwecke abgebaut. Seine Verwendung zur Gewinnung von reinem Metall ist sehrwichtig. Dies geschieht mit Hilfe der Erzaufbereitung durch Flotation. So entsteht ein Konzentrat, das anschließend gebrannt wird.
2MoS2+7O2=2MoO3+4SO 2
Das isolierte Oxid wird gereinigt und durch einen trockenen Wasserstoffstrom bei einer Temperatur von 700 Grad reduziert. Das Reaktionsprodukt ist Molybdänpulver. In Zukunft kann es in seiner reinen Form oder als Material für die Herstellung von Walz- und Stanzprodukten verwendet werden.
Herstellung von legierten Stählen
Die Eisenmetallurgie verwendet Molybdänpulver. Wo wird es angewendet? Zum Legieren von Stählen und Gusseisen. Die Zugabe dieses Elements zur Zusammensetzung von Legierungen verbessert deren Qualität erheblich. Elastizität, Verschleißfestigkeit, Schlagfestigkeit erhöhen. Den Baustählen werden etwa 0,5 % Molybdän zugesetzt, dadurch wird ihr Gefüge feinkörnig und gleichmäßiger, die Sprödigkeit der Endprodukte nimmt ab.
Die Zugabe anderer Substanzen ermöglicht es, spezielle Zusammensetzungen zu erh alten, die in verschiedenen Branchen weit verbreitet sind. Legierungen, zu denen Kob alt und Nickel (50–60 %) sowie Chrom (ca. 20–28 %) gehören, werden durch Zugabe von Molybdän legiert. Wo wird dieses Material verwendet? Die Antwort liegt in seinen besonderen Eigenschaften - hohe Hitzebeständigkeit. Es wird bei der Herstellung von Hautteilen für Flugzeuge und Raketen verwendet.
Anwendung von Molybdänlegierungen
Wenn Niob, Titan und andere Hochleistungsmetalle zu Molybdän hinzugefügt werden, erhöht sich die HitzebeständigkeitLegierungen. Eine solche Zusammensetzung kann verwendet werden, um Teile für Gasturbinen und Brennkammern in der Raketenwissenschaft herzustellen.
Bei Legierungen mit hohem Molybdängeh alt (17-28%) erhöht sich die Korrosionsbeständigkeit. Sie haben auch keine Angst vor Wechselwirkungen mit Säuren (außer Flusssäure).
Die feuerfesten Eigenschaften von Molybdän und seine Verwendung bei der Herstellung von Spezialrohren sind in der Kernenergie von großer Bedeutung. Solche Produkte können geschmolzenem Lithium standh alten. Es dient als Kühlmittel in Uranreaktoren. Darüber hinaus hat Molybdän selbst in Form des Isotops Mo-99 Verwendung als Indikator in der Nuklearindustrie gefunden.
Aufgrund der Unschmelzbarkeit von Molybdän wird Molybdän zur Herstellung von Formen zum Gießen von Teilen aus Kupfer, Aluminium und Zink verwendet. Die hohe Festigkeit des Metalls ermöglicht Prozesse unter hohem Druck.
Rollen und Stanzen, Anwendung
Aus Rohlingen, die durch Schmelzen von Pulver gewonnen werden, entstehen Walzprodukte - Stangen und Draht. Sie bestehen aus einem reinen Metall namens Molybdän. Wo wird dieses Produkt verwendet? Es wird am häufigsten bei der Herstellung von Thermoelementen verwendet, die zur Messung von Temperaturen über 2000 ⁰C verwendet werden. Haken und Kerne zum Wickeln eines Wolframfadens in einer Glühlampe werden ebenfalls aus Molybdändraht hergestellt. Kathodenzuleitungen und Fokussierelektroden in Röntgenröhren und Generatorlampen müssen zuverlässig sein und die Anforderungen an eine hohe Metallfeuerfestigkeit erfüllen. Gewalztes Molybdän eignet sich hervorragend für diese Zwecke.
Stäbe und Plattenwerden anstelle von Elektroden in Hochtemperaturschmelzöfen verwendet. Sie müssen sich in einer speziellen Umgebung befinden, die aus Argon, Wasserstoff oder Vakuum besteht. Da Molybdän keine chemischen Reaktionen mit Glas eingeht, wird es zur Herstellung von Teilen eines Schmelzofens verwendet.
Anwendung in anderen Branchen
Molybdän hat in der Ölindustrie Anwendung gefunden. Dort wird es als Katalysator eingesetzt, der Produkte von Schwefelverunreinigungen reinigen kann. Schmierstoffe werden auf Basis von Aluminiumdisulfid hergestellt. Sie stabilisieren den Betrieb verschiedener Geräte und schützen Oberflächen vor mechanischer Beanspruchung bei hohen Temperaturen. Es hat solche Schmier- und Korrosionsschutzeigenschaften.
Bei der Herstellung von Farben und Lacken, bei denen Molybdän und seine Oxide verwendet werden, werden beständige Pigmente mit gelb-orangen Tönen erh alten. Auch die Synthese von Kunstfasern funktioniert ohne diesen Stoff nicht. Um den Stickstoffgeh alt im Boden zu erhöhen, werden Mikrodünger verwendet, die Molybdän enth alten.
Die Rolle von Molybdän im Körper
Molybdän spielt eine bedeutende Rolle im menschlichen Körper. Es ist an der Synthese des Hämoglobin-, Stickstoff- und Purinstoffwechsels beteiligt. Verantwortlich für die Aufnahme von Eisen und Vitamin C ist ein starkes Antioxidans. Das Spurenelement hat eine onkoprotektive, verjüngende Wirkung.
Molybdänreiche Lebensmittel sind Hülsenfrüchte und Getreide, Blattgemüse. Die erforderliche Menge an Mikronährstoffen täglichdringt in den Körper ein, wenn Sie richtig essen. Sein Mangel kann mit Mineralkomplexen aufgefüllt werden.
