Language
Country/Area
No result found
Тайна молибдена: почему у него шестая по величине температура плавления в природе?
Молибден — химический элемент с символом Мо и атомным номером 42. Это металл с необычайными свойствами. «Μόλυβδος» на древнегреческом языке означает свинец, а молибденовую руду часто путают со свинцовой рудой, отсюда и название. Хотя в истории существовало определенное понимание молибденовой руды, только когда шведский химик Карл Уильям Шеер открыл молибден в 1778 году, этот новый элемент был четко различен. Позже, в 1781 году Питер Якоб Хельм впервые выделил металлический молибден.
Молибден — металл, который не встречается в природе в свободном состоянии, но существует в руде в окисленном состоянии. Его металлическое состояние имеет серебристо-серый цвет.
Когда дело доходит до свойств молибдена, одним из наиболее поразительных является его температура плавления. Молибден имеет температуру плавления 2623°C, что делает его шестым по температуре плавления элементом в природе после тантала, осмия, вольфрама и углерода. Причина, по которой температура плавления металлического молибдена настолько высока, тесно связана с его атомной структурой, способом связи и взаимодействием между металлами.
Физические и химические свойства молибдена
Молибден — переходный металл средней твердости по молотковой шкале, с твердостью около 5,5 (твердость по шкале Мооса). Его атомный вес составляет 95,95 г/моль. При комнатной температуре молибден существенно не реагирует с кислородом или водой, но при более высоких температурах могут происходить реакции окисления. При нагревании до 300°С молибден начинает слабо окисляться, а выше 600°С происходит более бурная реакция окисления с образованием триоксида молибдена.
Благодаря высокой температуре плавления и чрезвычайной термической стабильности молибден стал важным компонентом стальных сплавов, особенно высокопрочных и жаростойких сплавов.
Биологическая и химическая роль молибдена
Молибден — это не просто металл, он также играет важную роль в биологии. Молибден является важным компонентом некоторых ферментов, участвующих в разрыве химических связей молекулярного азота в атмосфере, и является одним из наиболее распространенных катализаторов биологической фиксации азота. Кроме того, молибден является важнейшим элементом для всех высших эукариот, включая человека.
Применение молибдена
Количество молибдена, используемого в сплавах, составляет примерно 86% мирового производства молибдена. Устойчивость к высоким температурам и коррозионная стойкость его металла делают его идеальным материалом для военной техники, деталей самолетов, промышленных двигателей и других областей. Молибден пользуется большим спросом, особенно в составе высокопрочных стальных сплавов, которые часто используются для изготовления изделий с чрезвычайной жаростойкостью и износостойкостью.
Например, в военном производстве молибден используется в качестве материала для сопел ракет, поскольку он выдерживает чрезвычайно высокие температуры и давление.
Происхождение и производство
Молибден — 54-й по распространенности элемент в земной коре, его среднее содержание составляет около одной части на миллион. Во всем мире молибден в основном добывается из молибденовой руды (MoS2), причем крупнейшими производителями являются Китай, США и Чили. По данным, мировое производство молибдена в 2011 году составило 250 000 тонн, из которых Китай произвел примерно 94 000 тонн.
Перспективы на будущее
По мере роста спроса на металлические материалы, такие как титан и вольфрам, рыночный потенциал молибдена также увеличивается, особенно в таких высокотехнологичных областях, как авиация, аэрокосмическая промышленность и атомная энергетика. Будущий технологический прогресс может еще больше расширить области применения молибдена.
Однако, столкнувшись с металлом с такой высокой температурой плавления, может ли молибден сыграть более важную роль в будущем материаловедении?
