Многофункционален молибден: където е приложимо, свойства, биологична роля в човешкото тяло

Химията е основата на нашия живот. Всички домакински предмети се състоят от съединения на елементите на периодичната таблица. Всяка минута има сложни трансформации в човешкото тяло, в които участват химически вещества. Тази статия ще ви разкаже за такъв метал като молибден: къде се прилага, неговите свойства и роля в човешкото тяло.

Погледнете по-отблизо историята

Минерали, които имат молибден в състава им, са познати дори в Древна Гърция. Тези естествени съединения имат структура, подобна на графита. Затова те често се използват заедно с тях, за да създават плочи. Молибденитът MoS2 има сивкаво-зелен оттенък, когато пише на хартия. За характерен блясък му е дадено името molybdaena - "като олово".

Карл Вилхелм Шеле провери изследвания, които помогнаха за синтезирането на MoO tre trioxide, но поради липсата на подходяща пещ той не успя да отдели метала в чиста форма. Jyonsu Jakob Berzelius успя да получи молибден през 1817 г., като намали оксида не с въглища, а с водород. Синтезираният химически елемент беше подробно изследван и описан в произведенията на учения.

Физични свойства

Какво е това? молибден? Това е светло сив метал, който в чиста форма е устойчив на окисляване (при нормални условия). При повишаване на температурата до 400-600 градуса тази способност намалява и се образува MoO треоксид.

Молибденът е пластмаса и коване, лесно се подлага на щамповане. Плътността на метала е 10,2 g / cm³, точката на топене е 2620 ° С, а температурата на кипене е 4800 ° С. От тези показатели става ясно, че е по-скоро огнеупорен. Наличието на примеси от въглерод, азот или сяра влияе върху физичните свойства, по-специално веществото става крехко и крехко. Молибденът е парамагнит. Тъй като температурата се увеличава, силата й се увеличава значително.

Природни съединения на молибден, производство

Трябва да се отбележи, че молибденът не се намира в чиста форма, той присъства в природата изключително в съединения с други елементи. Примерно съдържание на метал в земната кора 3,10^-4%. Има около 15 минерала, от които най-често срещаните са:

• дисулфид MoS₂ - молибденит;
• CaMoO₄ - благородник;
• PbMoO₄ - Уулфенит.

Основните находища на тези съединения са тясно свързани с процесите на отлагане в хидротермални източници.

За промишлени цели се извлича дисулфидът на молибденния елемент. Използването му за производство на чист метал е много важно. Това се случва с помощта на рудодобива чрез флотация. По този начин се получава концентрат, който впоследствие се изстрелва.

2MoS₂+7o₂= 2MoO₃+4SO₂

Отделеният оксид се пречиства и се редуцира чрез сух водороден поток при температура 700 градуса. Продуктът на реакцията е прах от молибден. В бъдеще може да се използва в чиста форма или като материал за създаване на валцувани и екструдирани продукти.

Производство на легирани стомани

Черната металургия използва прах от молибденово вещество. Къде се прилага? за сплави на стомани и леяни. Добавянето на този елемент към състава на сплавите значително подобрява тяхното качество. Увеличава еластичността, устойчивостта на износване, устойчивостта на удари. В структурните стомани се добавят около 0.5% молибден, от което тяхната структура става фино-зърнеста и по-хомогенна, което намалява крехкостта на крайните продукти.

Добавянето на други вещества позволява да се получат специални състави, широко използвани в различни отрасли. Сплавите, които включват кобалт и никел (50-60%), както и хром (около 20-28%) се легират чрез добавяне на молибден. Къде се използва този материал? Отговорът е в неговите специални свойства - висока топлоустойчивост. Използва се при производството на части за покриване на самолети и ракети.

Прилагане на сплави с молибден

При добавяне на ниобий, титан и други суперсплави към молибден, устойчивостта на топлина на сплавите се увеличава. Такъв състав може да се използва за създаване на подробности за газовите турбини и горивните камери при ракетно инженерство.

При сплави с високо съдържание на молибден (17-28%) корозионната устойчивост се увеличава. Те не се страхуват дори от взаимодействие с киселина (с изключение на флуороводородната киселина).

Огнеупорните свойства на молибден и неговото използване при създаването на специални тръби са от голямо значение за ядрената енергетика. Такива продукти са в състояние да издържат на въздействието на стопения литий. Той действа като охладител в урановите реактори. В допълнение, самият молибден под формата на изотоп Mo-99 е използван като индикатор в ядрената индустрия.

Благодарение на огнеупорните свойства на молибден, от него се образуват форми за отливане на части от мед, алуминий и цинк. Високата якост на метала дава възможност за извършване на процеси под високо налягане.

Валцоване и щамповане, приложение

От заготовки, получени по време на топенето на прах, произвеждат валцувани продукти - пръчки и тел. Те се състоят от чист метал, наречен молибден. Къде се използва този продукт? Най-често се използва при производството на термодвойки, които служат за измерване на температури над 2000 градуса. Куки и сърцевини за навиване на волфрамова нишка в лампа с нажежаема жичка също са изработени от жици от молибден. Катодни входове и фокусиращи електроди в Рентгенови тръби а генераторните лампи трябва да бъдат надеждни и да отговарят на изискванията за висока рефрактерност на метала. За тези цели валцоването на молибден е отлично.

Пръчките и плочите се използват вместо електроди в високотемпературни топилни пещи. Те трябва да бъдат в специална среда, състояща се от аргон, водород или вакуум. Поради факта, че молибденът не влиза в контакт със стъклото при химическите реакции, той се използва за производство на части от топилна пещ.

Приложение в други отрасли

Молибден намери приложение в петролната индустрия. Там той се използва като катализатор, способен да пречиства продуктите от примеси от сяра. На базата на алуминиев дисулфид се произвеждат смазващи вещества. Те стабилизират работата на различни устройства и предпазват повърхностите от механично въздействие при високи температури. Той има такива смазващи и антикорозионни свойства.

При производството на бояджийски материали, където се използват молибден и неговите оксиди, се получават стабилни пигменти от жълто-оранжеви тонове. Синтезът на изкуствени влакна също не преминава без това вещество. За да се увеличи съдържанието на азот в почвата, се използват микропрепарати, съдържащи молибден.

Ролята на молибден в тялото

Молибденът играе важна роля в човешкото тяло. Той участва в синтеза на хемоглобин, азотен и пуринов метаболизъм. Отговорен за асимилацията на желязото и витамин С, е мощен антиоксидант. Микроелементът има онко-защитен, подмладяващ ефект.

Продуктите, богати на молибден, са бобови растения и зърнени храни, листни зеленчуци. Необходимото количество микроелемент ежедневно влиза в тялото, ако ядете правилно. Недостигът му може да бъде допълнен с минерални комплекси.