Proprietăți
- Simbol Atomic: Mo
- Număr atomic: 42
- Element Categorie: Metal de tranziție
- Densitate: 10,28 g / cm3
- Punct de topire: 2653 ° C (4753 ° F)
- Punct de fierbere: 8382 ° F (4639 ° C)
- Duritatea lui Moh: 5.5
caracteristici
Ca și alte metale refractare , molibdenul are o densitate ridicată și un punct de topire și este rezistent la căldură și uzură.
La 2,623 ° C (4,753 ° F), molibdenul are unul dintre cele mai înalte puncte de topire ale tuturor elementelor metalice, în timp ce coeficientul său de dilatare termică este unul dintre cele mai scăzute din toate materialele de inginerie. Moly are, de asemenea, o toxicitate scăzută.
În oțel , molibdenul reduce fragilitatea, îmbunătățește rezistența, duritatea, sudabilitatea și rezistența la coroziune .
Istorie
Metalul de molibden a fost pentru prima dată izolat într-un laborator de către Peter Jacob Hjelm în 1782. Acesta a rămas în cea mai mare parte în laboratoare pentru o mare parte a secolului următor, până când experimentarea crescută cu aliajele de oțel a arătat proprietățile de întărire a aliajului moly.
La începutul secolului al XX-lea, producătorii de oțel cu plăci blindate înlocuiau tungsten cu molibden. Dar prima aplicație majoră pentru moly a fost ca aditiv în filamentele de wolfram pentru becurile incandescente care au crescut în uz în aceeași perioadă.
Livrările tensionate de tungsten în timpul primului război mondial au condus la o creștere a cererii de molibden pentru oțeluri.
Această cerere a dus la explorarea unor noi surse și descoperirea ulterioară a depozitului Climax în Colorado în 1918.
După război, cererea militară a scăzut, dar apariția unei noi industrii - automobile - a determinat creșterea cererii de oțeluri de înaltă rezistență care conțin molibden. Până la sfârșitul anilor 1930, molul a fost acceptat pe scară largă ca material tehnic, metalurgic.
Importanța molibdenului pentru oțelurile industriale a dus la apariția sa ca marfă de investiții la începutul secolului al XXI-lea, iar în 2010, London Metal Exchange (LME) a introdus primele sale contracte futures pe bază de molibden.
producere
Molibdenul este cel mai adesea produs ca un produs sau coprodus de cupru , dar câteva mine produc moli ca produs primar.
Producția primară de molibden este extrasă exclusiv din molibdenită, un minereu sulfurat, care are un conținut de molibden cuprins între 0,01 și 0,25%.
Metalul molibden este produs din oxid molibdic sau molibdat de amoniu printr-un proces de reducere a hidrogenului. Dar, pentru a extrage aceste produse intermediare din minereul de molibdenită, trebuie mai întâi să fie zdrobit și plutit pentru a separa sulfura de cupru de molibdenită.
Sulfura de molibden (MoS2) care rezultă este apoi prăjită la o temperatură cuprinsă între 500-600 ° C (932-1112 ° C) pentru a produce concentrat molibdenit prăjit (MoO3, denumit și concentrat tehnic de molibden). Concentratul de molibden concentrat conține cel puțin 57% molibden (și mai puțin de 0,1% sulf).
Sublimarea concentratului conduce la oxidul molibdic (MoO3), care, printr-un proces de reducere a hidrogenului în două etape, produce metal de molibden.
În prima etapă, MoO3 este redus la dioxidul de molibden (MoO2). Dioxidul de molibden este apoi împins prin tubul de hidrogen sau cuptoarele rotative la 1000-1100 ° C (1832-2012 F °) pentru a produce o pulbere metalică.
Molibdenul produs ca produs secundar al cuprului din depozitele de porfir de cupru, cum ar fi depozitul canionului Bingham din Utah, este îndepărtat ca disulfat de molibden în timpul flotării minereului de cupru din pulbere. Concentratul este prăjit pentru a produce oxid molibdic, care poate fi trecut prin același proces de sublimare pentru a produce metal de molibden.
Potrivit statisticilor USGS, producția globală totală a fost de aproximativ 221.000 de tone în 2009. Cele mai mari țări producătoare au fost China (93.000MT), SUA (47.800MT), Chile (34.900MT) și Peru (12.300MT). Cei mai mari producători de molibden sunt Molymet (Chile), Freeport McMoran, Codelco, Southern Copper și Jinduicheng Molibdenum Group.
Aplicații
Mai mult de jumătate din cantitatea de molibden produsă ca agent de aliere în diferite oțeluri structurale și inoxidabile .
Asociația Internațională a Molibdenului estimează că oțelurile structurale reprezintă 35% din cererea de moli. Molibdenul este utilizat ca aditiv în oțelurile structurale datorită rezistenței sale la coroziune, rezistenței și durabilității. Fiind deosebit de utile în protejarea metalelor împotriva coroziunii clorurate, aceste oțeluri sunt utilizate într-o gamă largă de aplicații pentru mediul marin (de exemplu instalații petroliere offshore), precum și conducte de petrol și gaze.
Oțelurile inoxidabile reprezintă încă 25% din cererea de molibden, ceea ce determină capacitatea metalului de a întări și inhiba coroziunea. Printre numeroase alte utilizări, oțelurile inoxidabile sunt utilizate în industria farmaceutică, chimică, celuloză și hârtie, cisterne, cisterne pentru ocean și instalații de desalinizare.
Oțelurile și superaliajele de mare viteză utilizează moly pentru a întări, a crește duritatea și rezistența la uzură și deformare la temperaturi ridicate. Oțelurile de mare viteză sunt utilizate pentru a forma unelte de foraj și de tăiere, în timp ce superaliajele sunt utilizate în producția de motoare cu reacție, turbocompresoare, turbine de generare a energiei și în instalații chimice și petroliere.
Un procent mic de moly este folosit pentru a crește rezistența, duritatea, toleranța la temperatură și presiune a fontei și a oțelurilor, care sunt utilizate în motoarele de automobile (mai exact pentru a face capetele cilindrilor, blocurile de motoare și galeriile de evacuare). Acestea permit motoarelor să funcționeze mai fierbinte și, prin urmare, să reducă emisiile.
Folia de molibden de înaltă puritate este utilizată într-o gamă largă de aplicații, de la acoperirea cu pulbere până la celulele solare și acoperirea cu ecran plat.
Aproximativ 10-15% din extrasul de molibden nu se termină în produsele metalice, ci se utilizează în substanțe chimice, cel mai adesea în catalizatori pentru rafinării petroliere.
surse
Asociația Internațională a molibdenului.
USGS. Rezumatele minerale ale mărfurilor: molibden (2011).
Minor Metal Trade Association. Molibden (2011).