Molybdeen - wat is het?

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-17 19:03

Niet veel mensen weten dat molybdeen een chemisch element is van de zesde groep van het periodiek systeem, gerelateerd aan overgangsmetalen. In de classificatiestructuur staat het naast chroom en wolfraam. Het onderscheidt zich door een rijke grijze kleur en een specifieke metaalachtige glans. Dit vuurvaste element heeft brede toepassing gevonden in de metallurgische industrie.

Korte ontdekkingsgeschiedenis

Er is tot op de dag van vandaag niet veel informatie bewaard gebleven over de ontdekking van molybdeen. Dit komt omdat het element niet erg gebruikelijk is. De eerste vermelding ervan werd echter gemaakt in 1778, toen de analytische chemie nog niet tot volle wasdom was gekomen. Eerst werd de stof geïsoleerd in de vorm van een oxide.

Ondanks de ontdekking van het scheikundige element in 1778, is de huidige naam veel ouder. Het werd al in de middeleeuwen vaak genoemd voor loodkleurige mineralen.

Aanwezigheid in de omgeving

Hoewel molybdeen geen veel voorkomend element is, is het relatief gelijkmatig verdeeld in de aardkorst. Het komt niet voor in vrije vorm. De kleinste hoeveelheid van dit metaal bevat carbonaat enultrabasische rotsen. Een bepaald deel van de stof zit in rivier- en zeewater. Er is veel minder metaal in de bovenste lagen dan op diepte.

Er zijn twee vormen van voorkomen:

• sulfide;
• molybdate.

Ze verschijnen als microscopisch kleine afscheidingen. Kristallisatie van molybdeniet vindt plaats met verhoogde zuurgraad en de aanwezigheid van een reducerende omgeving. Zuurstofverbindingen worden meestal op het oppervlak gevormd. Wat de primaire ertsen betreft, kan er molybdeniet in worden gevonden samen met de mineralen koper, bismutine en wolframiet. Het metaal wordt in grote hoeveelheden aangetroffen in sedimenten.

Grote deposito's in Rusland

In de Russische Federatie wordt molybdeen op veel activiteitsgebieden gebruikt. Het land heeft een van de grootste minerale hulpbronnen ter wereld voor de winning van dit metaal. Het grootste deel van de ondernemingen is geconcentreerd in het zuidelijke deel van Siberië.

In termen van reserves staat Rusland op de tweede plaats na drie landen: de Verenigde Staten, China en Chili. Het grootste deel van de minerale hulpbronnen wordt vertegenwoordigd door voorraadafzettingen die meer dan 87% van de onderzochte hulpbronnen bevatten. Russische afzettingen worden echter gekenmerkt door ertsen van niet erg hoge kwaliteit.

De tabel toont de grootste stortingen.

Naam	Regio
Zhirekenskoe	Regio Chita
Orekitkanskoe	Buryatië
Sorskoye	Khakassia
Tyrnyauzskoe	Kabardino-Balkarië

Praktische toepassing

In zijn pure vorm wordt het gebruik van molybdeen uitgevoerd bij de productie van draden of banden die zijn ontworpen om hoge temperaturen te weerstaan. Dergelijke producten kunnen fungeren als verwarmingselementen voor elektrische ovens, elektronische lampen of röntgenbuizen.

Geïntroduceerd metaal verbetert de prestaties van staal aanzienlijk. Na de introductie in de samenstelling nemen hun sterkte-eigenschappen en weerstand tegen corrosie toe, wat nodig is bij de vervaardiging van belangrijke onderdelen. Hittebestendige legeringen worden vaak geproduceerd met toevoeging van molybdeen, die ook zuurbestendig zijn.

Verbindingen met dit metaal worden actief gebruikt bij de vervaardiging van de voorhuid van vliegtuigen en raketten. Op basis van legeringen worden honingraatpanelen van vliegtuigen en thermische schermen geproduceerd. Weerstand tegen hoge temperaturen maakt het gebruik van producten met de introductie van molybdeen voor de verwerking van staal mogelijk. Veel verbindingen werken als katalysatoren voor chemische reacties.

Fysische en chemische eigenschappen

Molybdeen is een lichtgrijs metaal met een kubisch rooster in het midden van het volume. De mechanische eigenschappen worden bepaald door de zuiverheid van het materiaal zelf, evenals de voorbehandeling en warmtebehandeling. Fysische eigenschappen worden in de onderstaande tabel in meer detail besproken.hieronder.

Parameter	Betekenis
Smeltpunt	2610 graden
Thermische geleidbaarheidsindex	142W/(mK)
Verdampingswarmte	590 kJ/mol
Afschuifmodulus	122 GPa
Metaalhardheid	125 HB
molair volume	9, 4 cu. cm/mol

Onder normale omstandigheden is een onderdeel van het periodiek systeem bestand tegen veel stoffen. Het oxidatieproces begint te verlopen bij temperaturen boven 400 graden. Alkalische oplossingen hebben een langzaam effect op molybdeen. Vochtbestendigheid zonder beluchting is vrij hoog.

Verbindingen met andere metalen

De kwaliteit van de resulterende molybdeenlegeringen hangt grotendeels af van de verhouding, evenals het vermogen van de gebruikte onzuiverheden en de basiscomponent om in wisselwerking te treden met de stof. Dopingtechnologie speelt een belangrijke rol. Bepaalde soorten verbindingen roepen echter bij experts twijfel op over de geschiktheid voor verder gebruik.

Molybdeen gaat niet goed samen met wolfraam. Met de introductie neemt de hittebestendigheid van het materiaal aanzienlijk toe, maar tegelijkertijd verslechtert de weerstand tegen vervorming. Soortgelijke problemen doen zich voor in combinaties met andere metalen, dus dergelijkedopingtypes worden niet langer toegepast.

Ondanks de bestaande moeilijkheden was het toch mogelijk om enkele verbindingen te vinden die de thermische drempel voor het gebruik van molybdeen kunnen verhogen. Tegelijkertijd zijn plasticiteit, weerstand tegen vervorming en andere kenmerken op hetzelfde niveau.

Merken in de branche

Het productieproces omvat het gebruik van het materiaal, niet alleen in zijn pure vorm, maar ook met de toevoeging van onzuiverheden. Hieronder staan de soorten molybdeen die veel voorkomen in de industrie.

Aanduiding	Beschrijving
MCHVP	Het is een puur metaal geproduceerd door vacuümsmelttechnologie.
CM	De samenstelling van het materiaal bevat gespecialiseerde additieven. Meestal titanium of zirkonium.
MCH	Molybdeengeh alte is 99,96 procent. De rest komt van additieven.
MK	Het basismetaal bevat silica-additieven om de zuurbestendigheid te verbeteren.
MPH	Een soort pure molybdeen, maar met een hoog geh alte aan onzuiverheden. Hun samenstelling is niet meer dan 0,08 procent.

Ontvangstproces

Voor de productie van molybdeen wordt erts bereid, inclusief tot 50 procent van de hoofdsubstantie, een aanzienlijke hoeveelheid zwavel, een kleine concentratiesilicium en andere componenten. Het wordt gebakken bij een temperatuur van 570 tot 600 graden in speciale ovens. Na thermische blootstelling wordt een concentraat gevormd dat molybdeenoxide met onzuiverheden bevat.

Er zijn twee manieren om een mis te verkrijgen zonder vreemde stoffen:

1. De methode van opeenvolgende effecten van chemische aard. Bij gebruik van ammoniakwater verandert de resulterende sintel in een vloeibare toestand. Vreemde onzuiverheden worden uit de resulterende oplossing verwijderd. Na verwerking mag hun aantal niet groter zijn dan 0,05 procent.
2. Door sublimatie, het proces waarbij een vaste verbinding wordt omgezet in een gasvormige toestand. Met deze optie wordt de vloeibare fase omzeild.

Van onzuiverheden gezuiverd molybdeenoxide wordt met behulp van waterstof in buisovens verwerkt. Hierdoor ontstaat een poeder, dat door smelten en inbrengen van speciale stoffen direct in metaal wordt omgezet. De vorm van de blanco's hangt af van de gebruikte productietechnologie.

Gefabriceerde Molybdeen Artikelen

Het meest voorkomende type producten zijn staven. Ze kunnen niet alleen onafhankelijk worden gebruikt, maar dienen ook als basis voor de productie van draad. Molybdeenstaven met een vierkante doorsnede van niet meer dan 40 mm dienen als grondstof voor de vervaardiging van producten.

Tijdens het verkrijgen van staven wordt rotatiesmeedwerk uitgevoerd, dat in verschillende fasen plaatsvindt. In elke fase worden staven met een specifieke dwarsdoorsnede geproduceerd. De smeedomstandigheden variëren afhankelijk van de diameter van de inkomende knuppel. De nadelen van de technologie zijn onder meer de complexiteit van het productieproces.

Molybdeen wordt ook gebruikt om speciale draad te maken. Fabrikanten vormen het van goed voorbereide staven, waarvan de diameter niet groter is dan 3 mm. Met deze sectie kunnen de producten eenvoudig op een spoel worden gewikkeld voor de verdere productie van draad.

Tijdens het productieproces wordt de aansnijdmethode gebruikt, die vier hoofdfasen omvat. De draad krijgt uiteindelijk de uiteindelijke diameter, die van tevoren was ingesteld. Het temperatuurregime tijdens het productieproces kan variëren van 300 tot 700 graden.

Na het trekken wordt de draad gereinigd door te gloeien in een waterstofomgeving. In dit geval bereikt de temperatuur 1300-1400 graden. Soms wordt het reinigen gedaan door elektrolytisch beitsen met stikstof.

Molybdeen kan worden gemaakt in massieve platen en strips. Ze kunnen worden verkregen door te smeden en te walsen. Bij de productie worden pneumatische hamers en tweewalsmolens gebruikt. De dikte van de resulterende strip na warmwalsen hangt af van de doorsnede van de originele plaat.

Na productie ondergaan molybdeenstrips een chemische reiniging. Ze worden in een speciale omgeving van actieve stoffen geplaatst. Vervolgens wordt koudwalsen uitgevoerd bij normale temperatuur. In de laatste fase worden de banden opnieuw schoongemaakt en indien nodig gepolijst.

Er zijn productienormen voor metalen producten vanmolybdeen. GOST 18905-73 stelt eisen aan de vervaardiging van draad. Het weerspiegelt de toleranties voor massa en diameter.

Molybdeenproducenten in Rusland

Skarn, stockwork en aderafzettingen zijn voornamelijk ontwikkeld op het grondgebied van de Russische Federatie. In termen van kwaliteit is het gedolven erts niet veel inferieur aan buitenlandse grondstoffen, maar het heeft nog steeds bepaalde kenmerken die verband houden met de structuur.

In Rusland zijn de grootste producenten van molybdeen twee bedrijven:

• Sorsky GOK LLC.
• JSC Zhirekensky GOK.

De beursgenoteerde ondernemingen leveren tot 95 procent van de binnenlandse metaalproductie.

Tot slot over de rol van het element voor het menselijk lichaam

Molybdeen fungeert als een belangrijke stof die nodig is voor het normaal functioneren van mensen. Het wordt in veel organen en botten aangetroffen. De dagelijkse behoefte aan een chemisch element is gemiddeld 70-300 mcg. Met zijn tekortkoming nemen deze indicatoren toe.

Molybdeen neemt deel aan het metabolisme, evenals aan het proces van reiniging van het lichaam van aldehyden, zuren en andere verbindingen. Het bevordert het gebruik van ijzer, waardoor u snel de gevolgen van verschillende soorten vergiftiging kunt elimineren. Het sporenelement reinigt het lichaam effectief van giftige stoffen.

Studies hebben aangetoond dat molybdeen pijn verlicht bij artritis en andere ziekten, een positief effect heeft bij astma, het risico op kanker vermindert bijdarmen en maag. De meeste stof zit in bladgroenten, boekweit, gerst, lever, eieren, melk, kruisbessen en zwarte bessen.