Молибден - какво е това?

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-17 18:41

Не много хора знаят, че молибденът е химичен елемент от шестата група на периодичната таблица, свързан с преходните метали. В класификационната структура той е до хром и волфрам. Отличава се с наситен сив цвят и специфичен метален блясък. Този огнеупорен елемент е намерил широко приложение в металургичната индустрия.

Кратка история на откритията

До днес не е оцеляла много информация за откриването на молибден. Това е така, защото елементът не е много често срещан. Въпреки това, първото споменаване за него е направено през 1778 г., когато аналитичната химия все още не е достигнала своята зрялост. Първо, веществото беше изолирано под формата на оксид.

Въпреки откриването на химичния елемент през 1778 г., името, което се използва в момента, е много по-рано. Често се споменава за минерали с цвят на олово още през Средновековието.

Присъствие в околната среда

Въпреки че молибденът не е много често срещан елемент, той е относително равномерно разпределен в земната кора. Не се среща в свободна форма. Най-малкото количество от този метал включва карбонат иултраосновни скали. Определена част от веществото се съдържа в речната и морската вода. В горните слоеве има много по-малко метал, отколкото на дълбочина.

Има две форми на възникване:

• сулфид;
• молибдат.

Те се появяват като микроскопични секрети. Кристализацията на молибденита протича при повишена киселинност и наличие на редуцираща среда. Кислородните съединения обикновено се образуват на повърхността. Що се отнася до първичните руди, в тях може да се намери молибденит заедно с минералите на мед, бисмутин и волфрамит. Металът се намира в големи количества в утайки.

Големи депозити в Русия

В Руската федерация използването на молибден се извършва в много области на дейност. Страната разполага с една от най-големите минерални ресурси в света за добив на този метал. Основният дял на предприятията е съсредоточен в южната част на Сибир.

По отношение на резервите Русия е на второ място след три държави - САЩ, Китай и Чили. Основната част от минерално-суровинната база е представена от запаси, съдържащи над 87% от проучените ресурси. Руските находища обаче се характеризират с не много висококачествени руди.

Таблицата показва най-големите депозити.

Име	Регион
Жирекенское	Регион Чита
Orekitkanskoe	Бурятия
Сорское	Хакасия
Тырняузское	Кабардино-Балкария

Практическо приложение

В чист вид, използването на молибден се извършва при производството на проводници или ленти, предназначени да издържат на високи температури. Такива продукти могат да действат като нагревателни елементи за електрически фурни, електронни лампи или рентгенови тръби.

Въведеният метал значително подобрява производителността на стоманите. След въвеждането му в състава, техните якостни качества и устойчивост на корозия се повишават, което е необходимо при производството на важни части. Топлоустойчивите сплави често се произвеждат с добавка на молибден, които също са киселинно устойчиви.

Съединенията с този метал се използват активно при производството на предната обшивка на самолети и ракети. На базата на сплави се произвеждат плоскости от пчелна пита от самолети и термични екрани. Устойчивостта на високи температури позволява използването на продукти с въвеждане на молибден за обработка на стомани. Много съединения действат като катализатори за химични реакции.

Физични и химични свойства

Молибденът е светлосив метал с кубична решетка, центрирана по обем. Механичните му свойства се определят от чистотата на самия материал, както и от предварителната и термична обработка. Физичните свойства са разгледани по-подробно в таблицата по-долу.по-долу.

Параметър	Значение
Точка на топене	2610 градуса
Индекс на топлопроводимост	142W/(mK)
Топлина на изпарение	590 kJ/mol
Модул на срязване	122 GPa
Твърдост на метала	125 HB
Моларен обем	9, 4 куб. cm/mol

При нормални условия, компонент от периодичната таблица е устойчив на много вещества. Процесът на окисление започва да протича при температури над 400 градуса. Алкалните разтвори имат бавен ефект върху молибдена. Устойчивостта на влага без аерация е доста висока.

Съединения с други метали

Качеството на получените молибденови сплави до голяма степен зависи от пропорцията, както и от способността на използваните примеси и основния компонент да взаимодействат с веществото. Допинг технологията играе важна роля. Въпреки това, някои видове връзки предизвикват съмнения сред експертите по отношение на пригодността им за по-нататъшна употреба.

Молибденът не се смесва добре с волфрам. С въвеждането му топлоустойчивостта на материала се увеличава значително, но в същото време устойчивостта на деформация се влошава. Подобни проблеми възникват при комбинации с други метали, така че такивавидовете допинг вече не се прилагат.

Въпреки съществуващите трудности, все още беше възможно да се намерят някои съединения, които могат да увеличат термичния праг за използване на молибден. В същото време пластичността, устойчивостта на деформация и други характеристики са на същото ниво.

Марки в индустрията

Производственият процес включва използването на материала не само в чист вид, но и с добавяне на примеси. По-долу са класовете молибден, които са често срещани в индустрията.

Обозначение	Описание
MCHVP	Това е чист метал, произведен чрез технология на вакуумно топене.
CM	Съставът на материала съдържа специализирани добавки. Обикновено титан или цирконий.
MCH	Съдържанието на молибден е 99,96 процента. Останалото идва от добавки.
MK	Основният метал съдържа силициев диоксид за подобряване на киселинната устойчивост.
MPH	Вид чист молибден, но с високо съдържание на примеси. Съставът им е не повече от 0,08 процента.

Процес на получаване

За производството на молибден се приготвя руда, включваща до 50 процента от основното вещество, значително количество сяра, малка концентрациясилиций и други компоненти. Изпича се при температура от 570 до 600 градуса в специални пещи. След термично излагане се образува концентрат, съдържащ молибденов оксид с примеси.

Има два начина за получаване на маса без чужда материя:

1. Метод на последователни ефекти от химическо естество. При използване на амонячна вода, получената сгурия се превръща в течно състояние. От получения разтвор се отстраняват чужди примеси. След обработка, техният брой не трябва да надвишава 0,05 процента.
2. Чрез сублимация, която е процес на превръщане на твърдо съединение в газообразно състояние. С тази опция течната фаза се заобикаля.

Пречистеният от примеси молибденов оксид се обработва в тръбни пещи с помощта на водород. В резултат на това се получава прах, който чрез топене и въвеждане на специални вещества се превръща директно в метал. Формата на заготовките ще зависи от използваната производствена технология.

Произведени молибденови артикули

Най-често срещаният тип продукти са пръчките. Те могат не само да се използват самостоятелно, но и да служат като основа за производството на тел. Молибденовите пръти с квадратно сечение не повече от 40 mm служат като суровина за производството на продукти.

В процеса на получаване на пръти се извършва ротационно коване, което протича на няколко етапа. На всеки етап се произвеждат пръти със специфично напречно сечение. Условията на коване варират в зависимост от диаметъра на входящата заготовка. Недостатъците на технологията включват сложността на производствения процес.

Молибденът също се използва за направата на специална тел. Производителите го формират от правилно подготвени пръти, чийто диаметър не надвишава 3 мм. С тази секция продуктите лесно се навиват на намотка за по-нататъшно производство на тел.

По време на производствения процес се използва методът на протягане, който включва четири основни етапа. В крайна сметка телта получава крайния диаметър, който е зададен предварително. Температурният режим по време на производствения процес може да варира от 300 до 700 градуса.

След изтеглянето жицата се почиства чрез отгряване във водородна среда. В този случай температурата достига 1300-1400 градуса. Понякога почистването се извършва чрез електролитно ецване с азот.

Молибденът може да бъде направен в плътни листове и ленти. Те могат да бъдат получени чрез коване и валцоване. В производството се използват пневматични чукове и двувалцови мелници. Дебелината на получената лента след горещо валцуване зависи от напречното сечение на оригиналната плоча.

След производството, лентите от молибден се подлагат на химическо почистване. Те се поставят в специална среда от активни вещества. След това се извършва студено валцуване при нормална температура. На последния етап лентите отново се почистват и, ако е необходимо, се полират.

Има производствени стандарти за метални изделия отмолибден. GOST 18905-73 установява изисквания за производството на тел. Той отразява допуските за маса и диаметър.

Производители на молибден в Русия

Скарн, запаси и вени се разработват основно на територията на Руската федерация. По отношение на качеството добитата руда не отстъпва много на чуждите суровини, но все пак има определени характеристики, свързани със структурата.

В Русия най-големите производители на молибден са две компании:

• Sorsky GOK LLC.
• JSC Zhirekensky GOK.

Изброените предприятия осигуряват до 95 процента от вътрешното производство на метали.

В заключение за ролята на елемента за човешкото тяло

Молибденът действа като важно вещество, необходимо за нормалното функциониране на хората. Намира се в много органи и кости. Дневната нужда от химичен елемент е средно 70-300 mcg. С неговия дефицит тези показатели се увеличават.

Молибденът участва в метаболизма, както и в процеса на прочистване на организма от алдехиди, киселини и други съединения. Той насърчава използването на желязо, което ви позволява бързо да премахнете последствията от различни видове отравяне. Микроелементът ефективно почиства тялото от токсични вещества.

Проучвания показват, че молибденът облекчава болката при артрит и други заболявания, има положителен ефект при наличие на астма, намалява риска от рак причерва и стомах. Повечето от веществото се съдържа в листните зеленчуци, елда, ечемик, черен дроб, яйца, мляко, цариградско грозде и касис.