Kimia ialah asas kehidupan kita. Semua barangan isi rumah terdiri daripada sebatian unsur-unsur jadual berkala. Setiap minit dalam tubuh manusia terdapat transformasi kompleks di mana bahan kimia terlibat. Artikel ini akan membincangkan tentang logam seperti molibdenum: tempat ia digunakan, sifat dan peranannya dalam tubuh manusia.
Jauh dalam sejarah
Mineral yang mengandungi molibdenum dikenali di Greece purba. Sebatian semula jadi ini mempunyai struktur yang serupa dengan grafit. Oleh itu, mereka sering digunakan bersama-sama dengannya untuk mencipta petunjuk. Molibdenit MoS₂ mempunyai warna kelabu-hijau apabila ditulis di atas kertas. Untuk kecemerlangan cirinya, ia diberi nama molybdaena - "seperti plumbum."
Karl Wilhelm Scheele menjalankan penyelidikan, berkat dia mensintesis MoO₃ trioksida, tetapi disebabkan kekurangan relau yang sesuai, dia tidak dapat mengasingkan logam dalam bentuk tulennya. Jöns Jakob Berzelius berjaya mendapatkan molibdenum pada tahun 1817 olehpengurangan oksida bukan dengan karbon, tetapi dengan hidrogen. Unsur kimia yang disintesis telah dikaji dan diterangkan dengan teliti dalam karya saintis.
Sifat fizikal
Apakah itu molibdenum? Ia adalah logam kelabu muda yang, dalam bentuk tulennya, tahan terhadap pengoksidaan (dalam keadaan normal). Dengan peningkatan suhu kepada 400-600 darjah, keupayaan ini berkurangan dan MoO₃ trioksida terbentuk.
Molibdenum mulur dan mudah ditempa, mudah dicop. Ketumpatan logam 10.2 g/cm3, takat lebur 2620 ⁰С, takat didih - 4800 ⁰С. Daripada penunjuk ini, dapat dilihat bahawa ia agak refraktori. Kehadiran bahan cemar karbon, nitrogen atau sulfur menjejaskan sifat fizikal, khususnya, bahan menjadi rapuh dan rapuh. Molibdenum adalah paramagnet. Dengan peningkatan suhu, kekuatannya meningkat dengan ketara.
Sebatian molibdenum semulajadi, memperoleh
Anda harus tahu bahawa molibdenum tidak terdapat dalam bentuk tulennya, ia terdapat dalam alam semula jadi hanya dalam sebatian dengan unsur lain. Anggaran kandungan logam dalam kerak bumi ialah 3∙10-4%. Terdapat kira-kira 15 mineral, yang mana yang paling biasa ialah:
- disulfida MoS2 – molibdenit;
- CaMoO4 – powellite;
- PbMoO4 – wulfenite.
Mendapan utama sebatian ini berkait rapat dengan proses pemendakan dalam lubang hidroterma.
Molibdenum disulfida dilombong untuk tujuan perindustrian. Penggunaannya untuk mendapatkan logam tulen adalah sangatpenting. Ini berlaku dengan bantuan benefisiasi bijih melalui pengapungan. Beginilah cara pekat diperoleh, yang kemudiannya dipecat.
2MoS2+7O2=2MoO3+4SO 2
Oksid terpencil ditulenkan dan dikurangkan dengan arus kering hidrogen pada suhu 700 darjah. Hasil tindak balas ialah serbuk molibdenum. Pada masa hadapan, ia boleh digunakan dalam bentuk tulennya atau sebagai bahan untuk menghasilkan produk yang digulung dan dicop.
Pengeluaran keluli aloi
Metalurgi ferus menggunakan serbuk molibdenum. Di mana ia digunakan? Untuk mengaloi keluli dan besi tuang. Penambahan unsur ini kepada komposisi aloi dengan ketara meningkatkan kualitinya. Keanjalan, rintangan haus, rintangan hentaman meningkat. Kira-kira 0.5% molibdenum ditambah kepada keluli struktur, kerana ini strukturnya menjadi berbutir halus dan lebih seragam, dan kerapuhan produk akhir berkurangan.
Penambahan bahan lain memungkinkan untuk mendapatkan komposisi khas yang digunakan secara meluas dalam pelbagai industri. Aloi, yang termasuk kob alt dan nikel (50-60%), serta kromium (kira-kira 20-28%), dialoi dengan menambahkan molibdenum. Di manakah bahan ini digunakan? Jawapannya terletak pada ciri khasnya - rintangan haba yang tinggi. Ia digunakan dalam pembuatan pesawat dan bahagian kulit peluru berpandu.
Aplikasi aloi molibdenum
Apabila niobium, titanium dan logam tugas berat lain ditambah kepada molibdenum, rintangan haba meningkataloi. Komposisi sedemikian boleh digunakan untuk mencipta bahagian untuk turbin gas dan kebuk pembakaran dalam sains roket.
Dalam aloi dengan kandungan molibdenum yang tinggi (17-28%), rintangan kakisan meningkat. Mereka tidak takut walaupun berinteraksi dengan mana-mana asid (kecuali asid hidrofluorik).
Sifat refraktori molibdenum dan penggunaannya dalam penciptaan paip khas adalah sangat penting dalam tenaga nuklear. Produk sedemikian mampu menahan pendedahan kepada litium cair. Ia bertindak sebagai penyejuk dalam reaktor uranium. Di samping itu, molibdenum sendiri, dalam bentuk isotop Mo-99, telah didapati digunakan sebagai penunjuk dalam industri nuklear.
Disebabkan kebolehmasukan molibdenum, molibdenum digunakan untuk mencipta acuan bagi bahagian tuangan daripada kuprum, aluminium dan zink. Kekuatan logam yang tinggi membolehkan proses di bawah tekanan tinggi.
Menggulung dan mengecap, aplikasi
Daripada tempat kosong yang diperoleh dengan serbuk peleburan, produk yang digulung dicipta - rod dan dawai. Mereka terdiri daripada logam tulen yang dipanggil molibdenum. Di manakah produk ini digunakan? Ia paling kerap digunakan dalam pembuatan termokopel, yang digunakan untuk mengukur suhu melebihi 2000 ⁰C. Cangkuk dan teras untuk penggulungan filamen tungsten dalam lampu pijar juga dibuat daripada dawai molibdenum. Plumbum katod dan elektrod fokus dalam tiub sinar-X dan lampu penjana mestilah boleh dipercayai dan memenuhi keperluan refraktori logam yang tinggi. Molibdenum gulung sangat baik untuk tujuan ini.
Rod dan pinggandigunakan sebagai ganti elektrod dalam relau lebur suhu tinggi. Mereka mesti berada dalam persekitaran khas yang terdiri daripada argon, hidrogen atau vakum. Disebabkan oleh fakta bahawa molibdenum tidak memasuki tindak balas kimia dengan kaca, ia digunakan untuk membuat bahagian-bahagian relau lebur.
Aplikasi dalam industri lain
Molibdenum telah menemui aplikasi dalam industri minyak. Di sana ia digunakan sebagai pemangkin yang mampu membersihkan produk daripada kekotoran sulfur. Pelincir dibuat berdasarkan aluminium disulfida. Mereka menstabilkan operasi pelbagai peranti dan melindungi permukaan daripada tekanan mekanikal pada suhu tinggi. Ia mempunyai sifat pelincir dan anti-karat.
Dalam pembuatan cat dan varnis, di mana molibdenum dan oksidanya digunakan, pigmen berterusan warna kuning-oren diperolehi. Sintesis gentian tiruan juga tidak berfungsi tanpa bahan ini. Untuk meningkatkan kandungan nitrogen dalam tanah, baja mikro digunakan, termasuk molibdenum.
Peranan molibdenum dalam badan
Molibdenum memainkan peranan penting dalam tubuh manusia. Ia terlibat dalam sintesis hemoglobin, nitrogen dan metabolisme purin. Bertanggungjawab untuk penyerapan zat besi dan vitamin C, adalah antioksidan yang kuat. Unsur surih mempunyai kesan onkoprotektif dan meremajakan.
Makanan yang kaya dengan molibdenum ialah kekacang dan bijirin, sayur-sayuran berdaun. Jumlah mikronutrien yang diperlukan setiap harimasuk ke dalam badan jika anda makan dengan betul. Kekurangannya boleh diisi semula menggunakan kompleks mineral.
