Ce este molibdenul?

Nu mulți oameni știu că molibdenul este un element chimic al celui de-al șaselea grup al mesei lui Mendeleyev, referindu-se la metalele tranziționale. În structura de clasificare, este situat lângă crom și tungsten. Se distinge printr-o culoare gri bogată și un luciu metalic specific. O aplicație largă acest element refractar găsit în industria metalurgică.

Scurt istoric al descoperirii

Nu există prea multe informații până în zilele noastre despre descoperirea molibdenului. Acest lucru se datorează faptului că elementul nu este prea comun. Cu toate acestea, prima menționare despre el a fost făcută în 1778, când chimia analitică nu a intrat încă în vârstă de maturitate. Mai întâi, substanța a fost izolată ca un oxid.

În ciuda descoperirii elementului chimic în 1778, numele utilizat în prezent a apărut mult mai devreme. A fost adesea menționată pentru mineralele cu luciu de plumb, înapoi în Evul Mediu.

Prezența în mediul înconjurător

Deși molibdenul nu este un element foarte comun, în crusta pământului acesta este distribuit relativ egal. Într-o formă liberă, nu se întâmplă. Cea mai mică cantitate din acest metal include roci carbonat și ultrabasic. O anumită fracțiune din substanță este conținută în apa râului și a apei de mare. În straturile superioare există mult mai puțin metal decât la adâncime.

Există două forme de apariție:

• sulfură;
• molibdat.

Acestea se manifestă sub formă de secreții microscopice. Cristalizarea molibdenitei are loc cu aciditatea crescută și prezența unui mediu reducător. Componentele de oxigen se formează de obicei pe suprafață. În ceea ce privește minereurile primare, molibdenita poate fi prezentă împreună cu mineralele de cupru, bismutină și wolframită. În volume mari, metalul are loc în depozitele sedimentare.

Depozite mari în Rusia

În Federația Rusă, utilizarea molibdenului se realizează în multe domenii de activitate. Țara are una dintre cele mai mari baze minerale și materii prime globale pentru extracția acestui metal. Majoritatea întreprinderilor sunt concentrate în partea de sud a Siberiei.

Prin volumul rezervelor, Rusia este al doilea numai în trei state - SUA, China și Chile. Cea mai mare parte a bazei de resurse minerale este reprezentată de zăcămintele de stoc, care conțin mai mult de 87% din resursele explorate. Cu toate acestea, depozitele rusești sunt caracterizate printr-o calitate foarte mică a minereurilor.

Tabelul prezintă cele mai mari depozite.

Aplicare practică

În formă pură, utilizarea molibdenului se realizează în fabricarea firelor sau benzilor proiectate să reziste la temperaturi ridicate. Astfel de produse pot acționa ca elemente de încălzire pentru cuptoare electrice, lămpi electronice sau Tuburi cu raze X.

Metalul prezentat îmbunătățește semnificativ caracteristicile oțelurilor. După introducerea în compoziție, proprietățile de rezistență și rezistența la coroziune sunt crescute, ceea ce este esențial pentru fabricarea pieselor importante. Adesea, cu adaos de molibden sunt produse rezistent la căldură, care diferă și de rezistența la acizi.

Conexiunile cu acest metal sunt utilizate în mod activ la fabricarea plăcilor frontale ale aeronavelor și rachetelor. Pe baza aliajelor produse panouri de fagure de aeronave și ecranele termice. Rezistența la temperaturi ridicate permite utilizarea produselor cu introducerea molibdenului pentru tratarea oțelurilor. Mulți compuși acționează ca catalizatori pentru reacțiile chimice.

Proprietăți fizice și chimice

Molibdenul este un metal gri deschis, cu o latură cubică cu centrifugare volumetrică. Proprietățile sale mecanice sunt determinate de puritatea materialului însuși, precum și de tratamentul preliminar și termic. Proprietățile fizice sunt discutate mai detaliat în tabelul de mai jos.

În condiții normale, componenta tabelului periodic este rezistentă la multe substanțe. Procesul de oxidare începe să se desfășoare la temperaturi de peste 400 de grade. Soluțiile alcaline pentru molibden au un efect lent. Rezistența la umiditate fără implementarea aerării este suficient de mare.

Compuși cu alte metale

Calitatea aliajelor de molibden rezultate depinde în mare măsură de proporția, precum și de capacitatea impurităților utilizate și a componentei de bază de a interacționa cu substanța. Tehnologia de aliere joacă un rol important. Cu toate acestea, anumite tipuri de îmbinări determină experții să se îndoiască de adecvarea pentru o funcționare ulterioară.

Molibdenul cu tungsten nu este foarte bine combinat. Când este introdus, rezistența la căldură a materialului crește substanțial, dar, în același timp, rezistența la deformare se deteriorează. Probleme similare apar în combinații cu alte metale, astfel că aceste tipuri de dopaj au încetat.

În ciuda dificultăților existente, cu toate acestea, a fost posibil să se găsească niște compuși capabili să mărească pragul termic pentru utilizarea molibdenului. În acest caz, plasticitatea, rezistența la deformare și alte caracteristici sunt la același nivel.

Timbre în industrie

Procesul de producție implică utilizarea materialului nu numai în forma sa pură, ci și prin adăugarea de impurități. Mai jos sunt mărcile de molibden care sunt comune în industrie.

Procesul de obținere

Pentru producerea molibdenului se prepară un minereu care include până la 50% din materialul de bază, o cantitate semnificativă de sulf, o mică concentrație de siliciu și alte componente. Acesta este supus la ardere la un regim de temperatură de la 570 la 600 de grade în cuptoare speciale. După acțiunea termică, se formează un concentrat care conține oxid de molibden cu impurități.

Puteți obține masa fără substanțe străine în două moduri:

1. Metoda de efecte chimice succesive. Atunci când se utilizează apă amoniacă, tortul rezultat se transformă într-o stare lichidă. Impuritățile străine sunt îndepărtate din soluția rezultată. După prelucrare, cantitatea lor nu trebuie să depășească 0,05%.
2. Prin sublimare, care este procesul de transformare a unui compus solid într-o stare gazoasă. Cu această opțiune, faza lichidă este trecută.

Oxidul impure al molibdenului este prelucrat în cuptoare cu tuburi prin intermediul hidrogenului. Ca rezultat, se obține o pulbere care, prin topirea și introducerea substanțelor speciale, este transformată direct în metal. Forma semifabricatelor depinde de tehnologia utilizată.

Articole fabricate din molibden

Cel mai comun tip de produse sunt tijele. Acestea nu pot fi utilizate numai în mod independent, ci servesc și ca bază pentru producția de fire. Ca materie primă pentru producerea de produse sunt barele de molibden, care au o secțiune transversală pătrată de cel mult 40 mm.

În procesul de obținere a tijelor se realizează forjarea rotativă, care se desfășoară în mai multe etape. În fiecare etapă, sunt produse bare cu o anumită secțiune transversală. Condițiile de prelucrare variază în funcție de diametrul piesei de prelucrat. Deficiențele tehnologiei pot fi atribuite laboriosității procesului de producție.

Pentru producerea unui sârmă specială, se utilizează, de asemenea, molibden. Producătorii îl formează din tije bine pregătite, al căror diametru nu depășește 3 mm. La această secțiune transversală, produsele se înfășoară ușor pe bobină pentru a produce ulterior firul.

În procesul de fabricație se folosește o metodă de tragere, care include patru etape de bază. Sârmă în cele din urmă obține diametrul final, care a fost stabilit în avans. Regimul de temperatură în timpul procesului de producție poate varia de la 300 la 700 de grade.

După tragere, firul este curățat prin recoacere într-un mediu de hidrogen. În acest caz, temperatura ajunge la 1300-1400 de grade. Uneori curățarea se efectuează prin gravarea electrolitică utilizând azot.

Din molibden se pot face foi și benzi unice. Ele pot fi obținute prin forjare și laminare. În producție se folosesc ciocane pneumatice și mori cu ghilotină. Grosimea benzii rezultate după laminarea la cald depinde de secțiunea transversală a plăcii originale.

După fabricare, benzile de molibden sunt curățate chimic. Acestea sunt plasate într-un mediu special de substanțe active. În plus, laminarea la rece se realizează la temperatura obișnuită. În etapa finală, benzile sunt din nou curățate și lustruite, dacă este necesar.

Există standarde de producție pentru produsele metalice din molibden. GOST 18905-73 stabilește cerințele pentru fabricarea sârmei. Aceasta reflectă abaterile admise ale masei și ale diametrului.

Producători de molibden în Rusia

Skarn, stocurile de depozite și depozitele de vase sunt în principal dezvoltate pe teritoriul Federației Ruse. Calitatea minereului extras nu este mult inferior materiilor prime străine, dar are încă anumite caracteristici legate de structură.

În Rusia, cei mai mari producători de molibden sunt două companii:

• LLC "Sorsk GOK".
• JSC Zhireken GOK.

Întreprinderile cotate furnizează până la 95% din producția internă de metale.

În concluzie, rolul elementului pentru corpul uman

Molibdenul acționează ca o substanță importantă necesară pentru viața normală a oamenilor. Se găsește în multe organe și țesuturi osoase. Cerința zilnică pentru un element chimic este de 70-300 μg. Cu deficitul său, aceste cifre cresc.

Molibdenul participă la metabolism, precum și în procesul de curățare a corpului de aldehide, acizi și alți compuși. Promovează utilizarea fierului, permițându-vă să eliminați rapid efectele diferitelor tipuri de otrăvire. Microelementul curăță eficient corpul de substanțe otrăvitoare.

Studiile au arătat că molibdenul ușurează durerea de artrita si alte boli, are un efect pozitiv în prezența astmului, reduce riscul de cancer la stomac si intestine. Majoritatea substanței este conținută în legume cu frunze, hrișcă, orz, ficat, ouă, lapte, coacăze și coacăze negre.