Tulajdonságok
- Atomi szimbólum: Mo
- Atomszám: 42
- Elem kategória: Átmeneti fém
- Sűrűség: 10,28 g / cm3
- Olvadáspont: 4753 ° F (2623 ° C)
- Forráspont: 4638 ° C (8382 ° F)
- Moh keménysége: 5.5
Jellemzők
A többi tűzálló fémhez hasonlóan a molibdén nagy sűrűségű és olvadási ponttal rendelkezik, és ellenáll a hőnek és a kopásnak.
2623 ° C-on (4.753 ° F) a molibdén az összes fémelem egyik legmagasabb olvadáspontja, míg a hőtágulási együtthatója az összes mérnöki anyag legalacsonyabb. A Moly szintén alacsony toxicitást mutat.
Az acélban a molibdén csökkenti a törékenységet, növeli az erőt, a keményedést , a hegeszthetőséget és a korrózióállóságot .
Történelem
A Molibdén-fémet először laboratóriumban izolálta Peter Jacob Hjelm 1782-ben. A múlt század nagy részében többnyire a laboratóriumokban maradt, míg az acélötvözetekkel folytatott fokozott kísérlet során moly ötvözet-erősítő tulajdonságokat mutatott.
A 20. század elején páncéllemezes acélgyártók volfrámot zamatták molibdénnel. De a moly első nagy kérelme az izzólámpák volfrámszálak adalékanyagaként szolgált, amelyek ugyanabban az időszakban növekedtek.
Az I. világháború idején a volfrám töredezett ellátása a molibdén-acél iránti kereslet növekedéséhez vezetett.
Ez a kereslet új források feltárását eredményezte, és ennek következtében felfedezte a Climax betétet Coloradoban 1918-ban.
A háború után a katonai kereslet visszaesett, de egy új iparág - az autók - megjelenése - a molibdént tartalmazó nagy szilárdságú acél iránti megnövekedett kereslet. Az 1930-as évek végére a molyot széles körben elfogadták technikai, kohászati anyagként.
A molibdén ipari acélokra gyakorolt jelentősége a 21. század elején a befektetési alapként jelentkezett, és 2010-ben a londoni Metal Exchange (LME) bevezette első molibdén határidős szerződéseit.
Termelés
A molibdént leggyakrabban réz melléktermékként vagy melléktermékként állítják elő, de néhány bánya elsődleges termékként termel moly-t.
A molibdén elsődleges termelése kizárólag molibdénből, szulfidércből nyerhető, amelynek molibdéntartalma 0,01 és 0,25% között van.
A molibdén-fémet molibdén-oxidból vagy ammónium-molibdátból állítják elő hidrogén-redukció útján. De ahhoz, hogy ezeket a köztes termékeket kivonják a molibdénércből, először össze kell zúzni és le kell vezetni a molibdénből származó réz-szulfid elkülönítésére.
Az így kapott molibdén-szulfidot (MoS2) 500-600 ° C-on pörköltük, hogy pörkölt molibdén-koncentrátumot (MoO3-ot, technikai molibdén-koncentrátumként) is előállítsunk. A pirított molibdén koncentrátum legalább 57% molibdént (és kevesebb, mint 0,1% ként tartalmaz) tartalmaz.
A koncentrátum szublimációja a molibdén-oxidhoz (MoO3) vezet, amely kétlépcsős hidrogén redukciós folyamaton keresztül molibdén-fémet termel.
Az első lépésben MoO3 redukálódik molibdén-dioxidra (MoO2). A molibdén-dioxidot ezután hidrogénáramló csövön vagy rotációs kemenceken keresztül 1000-1100 ° C-on (1832-2012 F °) átvezetjük, hogy fémpor keletkezzen.
A réz-porfír-lerakódásokból származó réz melléktermékként előállított molibdént, mint például az Utah-beli Bingham-kanyon lerakódást, molibdén-diszulfátként eltávolítják a porréz érc flotációja során. A koncentrátumot pörköljük, hogy molibdén-oxidot kapjunk, amelyet ugyanazon szublimációs eljárással lehet előállítani molibdén-fém előállítására.
Az USGS statisztikái szerint a teljes globális termelés 2009-ben nagyjából 221 ezer tonnát tett ki. A legnagyobb termelő országok Kína (93 ezer tonnás), az Egyesült Államok (47 800 millió tonna), Chile (34 900 millió tonna) és Peru (12 300 millió tonna). A legnagyobb molibdéngyártók a Molymet (Chile), a Freeport McMoran, a Codelco, a Southern Copper és a Jinduicheng Molibdenum Group.
Alkalmazások
A felhasznált molibdén több mint fele különféle szerkezeti és rozsdamentes acélokban ötvözõ anyaggá válik .
A Nemzetközi Molibdén Szövetség becslése szerint a strukturális acélok az összes moly igény 35% -át teszik ki. A molibdént a szerkezeti acélok adalékanyagaként használják korrózióállósága, szilárdsága és tartóssága miatt. Különösen előnyös a fémek kloridos korrózió elleni védelmére, az ilyen acélokat számos tengeri környezetben (pl. Offshore olajfúrók), valamint olaj- és gázvezetékekben használják.
A rozsdamentes acélok a molibdén igény további 25% -át teszik ki, ami értékeli a fém erősítő képességét és a korrózió gátlását. Számos egyéb felhasználásnál a rozsdamentes acélokat gyógyszerészeti, vegyi és cellulóz-, papírmalmok, tartálykocsi, óceáni tartályhajók és sótalanító üzemek használják.
A nagy sebességű acélok és szuperötvözetek a moly erősítésére, a keménység növelésére és a kopás és deformáció ellenálló képességének növelésére szolgálnak magas hőmérsékleten. A nagy sebességű acélok fúró- és vágószerszámokat képeznek, míg a szuperötvözeteket sugárhajtású motorok, turbótöltők, erőművi turbinák és kémiai és ásványolaj-üzemek előállítására használják.
A moly alacsony százalékát használják az öntöttvas és az acélok erősségének, keménységének, hőmérsékletének és nyomástűrésének növelésére, amelyeket gépjárművekben használnak (pontosabban hengerfejek, motorblokkok és kipufogócsatornák készítéséhez). Ezek lehetővé teszik, hogy a motorok forróbbá váljanak, és ezzel csökkentik a kibocsátást.
A nagy tisztaságú molibdén-fémet számos alkalmazásban alkalmazzák a porbevonatoktól a napelemekig és a síkképernyős bevonatokig.
A kivont molibdének körülbelül 10-15% -a nem zárja le a fémtermékeket, hanem vegyi anyagokban használják, leggyakrabban a kőolaj-finomítók katalizátoraiban.
források
A Nemzetközi Molibdén Szövetség.
USGS. Mineral Commodity Summary: Molibdén (2011).
Minor Fémkereskedelmi Szövetség. Molibdén (2011).