Készítette: Tóth Krisztián. Web: http://krissz.hu

Molibdén

42
95.94
6, 5, 4, 3, 2
Mo
5s1
4d5
Molibdén
Alapadatok
Név, vegyjel, rendszám molibdén, Mo, 42
Elemi sorozat átmenetifémek
Csoport, periódus, mező 6, 5, d
Megjelenés szürke fémes
Atomtömeg 95,94(2) g/mol
Elektronszerkezet [Kr] 4d5 5s1
Elektronok héjanként 2, 8, 18, 13, 1
Fizikai tulajdonságok
Halmazállapot szilárd
Sűrűség (szobahőm.) 10,28 g/cm³
Sűrűség (folyadék) az o.p.-on 9,33 g/cm³
Olvadáspont 2896 K
(2623 °C, 4753 °F)
Forráspont 4912 K
(4639 °C, 8382 °F)
Olvadáshő 37,48 kJ/mol
Párolgáshő 617 kJ/mol
Moláris hőkapacitás (25 °C) 24,06 J/(mol·K)
Atomi tulajdonságok
Kristályszerkezet köbös tércentrált
Oxidációs állapotok 2, 3, 4, 5, 6
(erősen savas oxid)
Elektronegativitás 2,16 (Pauling-skála)
Ionizációs energia 1.: 684,3 kJ/mol
Atomsugár 145 pm
Atomsugár (számított) 190 pm
Kovalens sugár 145 pm
Egyéb jellemzők
Mágnesség paramágneses
Fajlagos ellenállás (20 °C) 53,4 nΩ·m
Hővezetési tényező (300 K) 138 W/(m·K)
Hőtágulási tényező (25 °C) 4,8 µm/(m·K)
Hangsebesség (vékony rúd) (szobahőm.) 5400 m/s
Young-modulus 329 GPa
Nyírási modulus 20 GPa
Bulk modulusz 230 GPa
Poisson-arányszám 0,31
Mohs-keménység 5,5
Vickers-keménység 1530 MPa
Brinell-keménység 1500 HB
CAS-szám 7439-98-7

A Molibdén bővebb leírása

A molibdén (nyelvújításkori magyar nevén ólany) egy kémiai elem, rendszáma 42, vegyjele Mo. A krómcsoport elemei közé tartozik.

Tulajdonságai

Molibdén

Ezüstfehér, nagy keménységű, magas az olvadás és forráspontja. Az elektromosságot közepesen vezeti. Térben centrált köbös rácsban kristályosodik. Felületén védő oxidréteg alakul ki, emiatt passziválódik. Forró, tömény kénsavban lassan oldódik. Magas hőmérsékleten kovácsolható.

A molibdén hevítve sötétvörös színű lesz. A fém a levegőn állandó, izzítva azonban fehér füst képzése közben oxidálódik, molibdén-trioxid keletkezik. Lúgok és híg savak alig támadják meg, a tömény sósav sem hat rá. Oxidáló tulajdonságú savak a molibdént oldják, tömény salétromsav azonban passziválja, ezért a híg salétromsav hatásosabb. A halogének és a nehézfémek sóoldatai megtámadják. Al, W, Pb, Fe, Ni, Mn, Cr és sok más fémmel könnyen ötvözhető. A tiszta molibdén szilárdsága magas hőmérsékleten is nagy, valamivel lágyabb, mint az acél, és kovácsolható. Hővezető képessége kb. kétszer akkora, mint az acélé. A molibdén lemezzé, huzallá, rúddá, csővé alakítható. A molibdén fluorral hidegen is egyesül, klórral csak hevítve. Szénnel karbidot ad, szén-monoxiddal nagy nyomás alatt finom eloszlású fém hexakarbonillá alakul.

Előállítása

A meddőkőzetekkel erősen szennyezett molibdenitet flotációval kb. 80-90% -ra dúsítják, és pörköléssel molibdén-trioxiddá alakítják. Ezt szóda- vagy ammóniaoldattal kilúgozzák, sav hozzáadásával az oxid-hidrátot kicsapják, és az utóbbit hidrogénáramban hevítve acélszürke porrá redukálják, de úgynevezett porkohászati eljárással tömöríthető. A port rúddá sajtolják, elektromos áramot átvezetve izzítják és kovácsolják. Mivel a molibdén legnagyobbrészt az acél nemesítéséhez szükséges, ezért az iparban többnyire a kényelmesebben nyerhető és könnyebben olvasztható ferromolibdént állítják elő. Ezt régebben úgy készítették, hogy molibdénkoncentrátumot, piritet, kokszot (redukáló anyag), meszet és homokot (ömlesztőszer) elektromos árammal (4000 A, 50 V) vízköpenyes kemencében összeolvasztottak. Napjainkban metallotermikus úton Mo- és Fe-oxidból, FeSi- és Al-ból nyerik. Sonderoff és Brenner eljárása szerint Tiszta molibdénport elektrolízissel állítanak elő, K3MoCl6 és egyenlő rész NaCl és KCl olvadékából kb. 900 °C-on 3-100 A/dm2 áramsűrűséggel.

Aluminotermikus úton is előállítható molibdén-oxidból:

\mathrm{MoO_3 + 2 \ Al \rightarrow Al_2O_3 + Mo}\,\!

Felhasználása

Az acéliparban a molibdén ötvöző elem. Már egész kevés molibdén is előnyösen megváltoztatja az acél tulajdonságait. A molibdén tartalmú acélok nagy szilárdságúak, szívósak, savállóak és fényezhetők. Molibdénacélokból páncéllemezeket, fegyveralkatrészeket, mágnesacélokat és saválló készülékeket készítenek, izzólámpaszálak tartójaként, a volfrámgyártásban speciális kemencékhez, a nagyfrekvenciás technikában (adócsövek anódja molibdénlemezből készül). A molibdéntermelés 90%-át az acéliparban használják fel. 0,3% molibdén adalék növeli az öntöttvas szilárdságát, és több acélfajta korrózióállóságát. Egy rozsdaálló molibdénacél ötvözet 0,4 - 3,5% molibdént tartalmaz. Egyes gyorsacélokban a Molibdéntartalom elérheti a 14,5%-ot is. Molibdénacélt használnak nagynyomású edények, dombornyomású bélyegzők, mágnesek, gépkocsirugók, tengelyek, órarugók előállítására is. A molibdén néhány acélfajtában a nikkelt helyettesíti. Ilyenkor a Cr-Ni acél helyett Cr-Mo acélt nyerünk. Manapság hőálló szuperötvözetek előállításához is használják a molibdént. A molibdéndús ötvözetek ellenállnak a tömény HCl hatásának. Sok szerves kémiai folyamatban a MoO3-ot mint katalizátort alkalmazzák, így például a reformáló eljárásban, naftalinból ftálsavanhidrid, benzolból maleinsavanhidrid, antracénből antrakinon stb. előállításához. Molibdénvegyületeket használnak pigmentek, festékek, reagensek, kenőanyagok, katalizátorok, korróziógátlók, kerámiai segédanyagok, nyomelemtrágya stb. előállításához. A molibdén-boridoknak, -karbidoknak, -szilicideknek félvezető tulajdonságuk van. A peroxo-molibdátok erős, explozív oxidálószerek, a molibdén-heteropolisavak kicsapják a fehérjéket és a szerves bázisokat. A legfontosabb ipari molibdénvegyületek a molibdén-diszulfid, a molibdén-trioxid, a nátrium-[tetraoxo-molibdenát] és az ammónium-[tetraoxo-molibdenát]. A molibdén termelés a nyugati világban a 70-es években kb. 74 ezer tonna volt.

Lásd még

  • Cro-mo, azaz króm-molibdén