Молибден что это такое
Молибден
Молибден по классификации в периодической таблице Менделеева относится к IV группе элементов. Имеет атомарный номер 42, а масса его атома равна 95,94. принято обозначать символом «Мо».
Молибден – это редкоземельный металл. Его объем составляет порядка 0,00011% от общей массы земли. В чистом виде имеет стальной сероватый цвет, в диспергированном – серовато-черный.
Молибден, как металл, в природе не встречается. Он содержится в минералах, которых на сегодняшний день известно порядка двадцати. Преимущественно это молибдаты, которые образуются в кислотной магме и гранитоидах.
Получение молибдена
Сырье, из которого производится металлический молибден – молибденовые концентраты. В их составе данного элемента содержится около 50%. Также в них содержатся: сера
30%, оксид кремния (до 9%) и около 20% прочих примесей.
Предварительно концентрат обжигают с целью дополнительного окисления. Процесс проводят в печах двух типов: многоподовых или кипящего слоя. Температура обжига 570 °С — 600 °С. В результате чего получается огарок — МоО3 и примеси.
На следующем этапе удаляют примеси для получения чистого оксида молибдена. Применяются два способа:
Производство молибдена основано на восстановлении МоО3. Процесс проводят в два этапа:
Для получения монолитного металла пользуются плавлением или спеканием порошка. Плавку используют, когда получают заготовки массой от 500 кг. Процесс производят в дуговых печах с охлаждаемым тигелем, в который подается расходуемый электрод из ранее спеченных штабиков.
Порошковое спекание – это прессование в атмосфере водорода при высоких значениях давления (2000-3000 атмосфер) и температуры (1000°С — 1200°С). Полученные штабики, подвергаются спеканию при высоких температурах равных 2200°С — 2400°С. В дальнейшем молибдену придается необходимая форма за счет обработки давлением – ковкой, прокаткой, протяжкой.
Широко в промышленности используется ферромолибден, в котором до 60-70% молибдена, а оставшееся — железо. Его получают путем введения в сталь молибденовых присадок. Сплав получают путем восстановления огарка силикатом железа с добавками стальной стружки и железистой руды.
Физические свойства
Использование молибдена зависит от его свойств и характеристик. Присущие физические свойства молибдена приведены ниже:
Точению данный металл подвергается не часто, но обработка ведется стандартизованным инструментом.
Химические свойства
Молибден, химические свойства которого приведены ниже, имеет следующие характеристики:
С кислородом элемент образует два основных оксида:
Свойства растворимости молибдена в химических растворах: растворим в щелочах и кислотах при нагревании. Это способствует получению различных соединений или его очищению.
Обработка молибдена
Обработка молибдена затруднена в связи с невысокой вязкостью при низких температурах. Также он имеет малую пластичность, поэтому для его обработки применяются следующие методы:
При обработке небольших заготовок используются обжимные машины. Крупные заготовки прокатываются на малых станах или получают форму на протяжных станках.
Внешний вид молибдена
Термообработка молибдена характеризуется высокой прокаливаемостью из-за его содержания в сталях. Проведенная закалка повышает твердость и износоустойчивость ответственных деталей.
Применение
Около 3⁄4 всего производимого редкоземельного металла используется как легирующий элемент при производстве сталей. Оставшаяся 1⁄4 часть используется в чистом виде и в химических соединениях. Применение он нашел во многих отраслях промышленности.
Марки молибдена и его сплавов
Сплавы молибдена чаше применяются в промышленности, чем чистый металл. Среди них выделяются:
Плюсы и минусы молибдена
Среди достоинств следует отметить следующие:
Молибден
серебристо-белый твёрдый металл
Молибден — химический элемент с атомным номером 42 в периодической системе, обозначается символом Mo (лат. Molybdenum ), ковкий переходный металл серебристо-белого цвета. Главное применение находит в металлургии.
Содержание
История и происхождение названия
Нахождение в природе
Получение
Физические свойства
Химические свойства
При комнатной температуре на воздухе Mo устойчив. Начинает окисляться при 400°C. Выше 600°C быстро окисляется до триоксида МоО3. Этот оксид получают также окислением дисульфида молибдена МоS2 и термолизом молибдата аммония (NH4)6Mo7O24·4H2O.
Мо образует оксид молибдена (IV) МоО2 и ряд оксидов, промежуточных между МоО3 и МоО2.
С галогенами Mo образует ряд соединений в разных степенях окисления. При взаимодействии порошка молибдена или МоО3 с F2 получают гексафторид молибдена МоF6, бесцветную легкокипящую жидкость. Mo (+4 и +5) образует твердые галогениды МоHal4 и МоHal5 (Hal = F, Cl, Br). С иодом известен только дийодид молибдена MoI2. Молибден образует оксигалогениды: MoOF4, MoOCl4, MoO2F2, MoO2Cl2, MoO2Br2, MoOBr3 и другие.
При нагревании молибдена с серой образуется дисульфид молибдена МоS2, с селеном — диселенид молибдена состава MoSe2. Известны карбиды молибдена Mo2C и MoC — кристаллические высокоплавкие вещества и силицид молибдена МоSi2.
Mo образует молибдаты, соли не выделенных в свободном состоянии слабых молибденовых кислот, хН2О· уМоО3 (парамолибдат аммония 3(NH4)2O·7MoO3·zH2O; СаМоО4, Fe2(МоО4)3 — встречаются в природе). Молибдаты металлов I и III групп содержат тетраэдрические группировки [МоО4].
Существуют двойные молибдаты, в состав которых входят сразу два катиона, например, М +1 М +3 (МоО4)2, М +1 5М +3 (МоО4)4. Оксидные соединения, содержащие молибден в низших степенях окисления — молибденовые бронзы, например, красная K0,26MoO3 и синяя К0,28МоО3. Эти соединения обладают металлической проводимостью и полупроводниковыми свойствами.
Применение
В 2005 мировые поставки молибдена (в пересчёте на чистый молибден) составили, по данным «Sojitz Alloy Division», 172,2 тыс. тонн (в 2003 — 144,2 тыс. тонн). Чистый монокристаллический молибден используется для производства зеркал для мощных газодинамических лазеров. Теллурид молибдена является очень хорошим термоэлектрическим материалом для производства термоэлектрогенераторов (термо-э.д.с 780 мкВ/К). Трехокись молибдена(молибденовый ангидрид) широко применяется в качестве положительного электрода в литиевых источниках тока.
Биологическая роль
Микроэлемент
Микроколичества Mo необходимы для нормального развития организмов, используется в составе микроэлементной подкормки, в частности, под ягодные культуры.
Влияет на размножение (у растений).
Токсикология
Пыль молибдена и его соединений раздражает дыхательные пути.
Ссылки
ar:موليبدنم az:Molibden bs:Molibden ca:Molibdè co:Molibdenu cs:Molybden da:Molybdæn de:Molybdän en:Molybdenum eo:Molibdeno es:Molibdeno et:Molübdeen fi:Molybdeeni fr:Molybdène he:מוליבדן hr:Molibden hu:Molibdén id:Molibdenum io:Molibdeno is:Mólýbden it:Molibdeno ja:モリブデン jbo:mlibdena ko:몰리브데넘 ku:Molîbdên la:Molybdenum lb:Molybdän lt:Molibdenas lv:Molibdēns nl:Molybdeen nn:Molybden no:Molybden oc:Molibdèn pl:Molibden pt:Molibdênio ro:Molibden sh:Molibden simple:Molybdenum sk:Molybdén sl:Molibden sr:Молибден sv:Molybden th:โมลิบดีนัม tr:Molibden ug:مولبېدىن uk:Молібден uz:Molibden zh:钼
Молибден
Молибде́н / Molybdaenum (Mo), 42
Молибде́н — элемент побочной подгруппы шестой группы пятого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, атомный номер 42. Обозначается символом Mo (лат. Molybdaenum ). Простое вещество молибден (CAS-номер: 7439-98-7) — переходный металл светло-серого цвета. Главное применение находит в металлургии.
Содержание
История и происхождение названия
Открыт в 1778 году шведским химиком Карлом Шееле, который, прокаливая молибденовую кислоту, получил МоО3. В металлическом состоянии впервые получен П. Гьельмом в 1782 г. восстановлением оксида углём: он получил молибден, загрязненный углеродом и карбидом молибдена. Чистый молибден в 1817 году получил Й. Берцелиус.
Нахождение в природе
Известно около 20 минералов молибдена. Важнейшие из них: молибденит MoS2 (60 % Mo), повеллит СаМоО4 (48 % Мо), молибдит Fe(MoO4)3·nH2O (60 % Mo) и вульфенит PbMoO4.
Месторождения
Генетические группы и промышленные типы месторождений
1. Контактово-метасоматические (скарновые)
А. Высокотемпературные (грейзеновые)
в. кварц-халькопирит-молибденитовые (меднопорфировые руды)
Получение
Промышленное получение молибдена начинается с обогащения руд флотационным методом. Полученный концентрат обжигают до образования оксида МоО3:
который подвергают дополнительной очистке. Далее МоО3 восстанавливают водородом:
Полученные заготовки обрабатывают давлением (ковка, прокатка, протяжка).
Физические свойства
Химические свойства
При комнатной температуре на воздухе молибден устойчив. Начинает окисляться при 400 °C. Выше 600 °C быстро окисляется до триоксида МоО3. Этот оксид получают также окислением дисульфида молибдена MoS2 и термолизом молибдата аммония (NH4)6Mo7O24·4H2O.
Мо образует оксид молибдена (IV) МоО2 и ряд оксидов, промежуточных между МоО3 и МоО2.
С галогенами Mo образует ряд соединений в разных степенях окисления. При взаимодействии порошка молибдена или МоО3 с F2 получают гексафторид молибдена MoF6, бесцветную легкокипящую жидкость. Mo (+4 и +5) образует твердые галогениды MoHal4 и MoHal5 (Hal = F, Cl, Br). С иодом известен только дийодид молибдена MoI2. Молибден образует оксигалогениды: MoOF4, MoOCl4, MoO2F2, MoO2Cl2, MoO2Br2, MoOBr3 и другие.
При нагревании молибдена с серой образуется дисульфид молибдена MoS2, с селеном — диселенид молибдена состава MoSe2. Известны карбиды молибдена Mo2C и MoC — кристаллические высокоплавкие вещества и силицид молибдена MoSi2.
Особая группа соединений молибдена — молибденовые сини. При действии восстановителей — сернистого газа, цинковой пыли, алюминия или других на слабокислые (рН=4) суспензии оксида молибдена образуются ярко-синие вещества переменного состава: Мо2О5·Н2О, Мо4О11·Н2О и Мо8О23·8Н2О.
Mo образует молибдаты, соли не выделенных в свободном состоянии слабых молибденовых кислот, хН2О· уМоО3 (парамолибдат аммония 3(NH4)2O·7MoO3·zH2O; СаМоО4, Fe2(МоО4)3 — встречаются в природе). Молибдаты металлов I и III групп содержат тетраэдрические группировки [МоО4].
Существуют двойные молибдаты, в состав которых входят сразу два катиона, например, М +1 М +3 (МоО4)2, М +1 5М +3 (МоО4)4. Оксидные соединения, содержащие молибден в низших степенях окисления — молибденовые бронзы, например, красная K0,26MoO3 и синяя К0,28МоО3. Эти соединения обладают металлической проводимостью и полупроводниковыми свойствами.
Применение
Молибден используется для легирования сталей, как компонент жаропрочных и коррозионностойких сплавов. Молибденовая проволока (лента) служит для изготовления высокотемпературных печей, вводов электрического тока в лампочках. Соединения молибдена — сульфид, оксиды, молибдаты — являются катализаторами химических реакций, пигментами красителей, компонентами глазурей. Гексафторид молибдена применяется при нанесении металлического Mo на различные материалы, MoS2 используется как твердая высокотемпературная смазка. Mo входит в состав микроудобрений. Радиоактивные изотопы изотопные индикаторы.
В 2005 году мировые поставки молибдена (в пересчёте на чистый молибден) составили, по данным «Sojitz Alloy Division», 172,2 тыс. тонн (в 2003—144,2 тыс. тонн). Чистый монокристаллический молибден используется для производства зеркал для мощных газодинамических лазеров. Теллурид молибдена является очень хорошим термоэлектрическим материалом для производства термоэлектрогенераторов (термо-э.д.с 780 мкВ/К). Трёхокись молибдена (молибденовый ангидрид) широко применяется в качестве положительного электрода в литиевых источниках тока.
Молибден применяется в высокотемпературных вакуумных печах сопротивления в качестве нагревательных элементов и теплоизоляции. Дисилицид молибдена применяется в качестве нагревателей в печах с окислительной атмосферой, работающих до 1800 °С.
Биологическая роль
Физиологическое значение молибдена для организма животных и человека было впервые показано [кем?] в 1953 г, с открытием влияния этого элемента на активность фермента ксантиноксидазы. Молибден промотирует (делает более эффективной) работу антиокислителей, в том числе витамина С. Важный компонент системы тканевого дыхания. Усиливает синтез аминокислот, улучшает накопление азота. Молибден входит в состав ряда ферментов (альдегидоксидаза, сульфитоксидаза, ксантиноксидаза и др.), выполняющих важные физиологические функции, в частности, регуляцию обмена мочевой кислоты. Молибденоэнзимы катализируют гидроксилирование различных субстратов. Альдегидоксидаза окисляет и нейтрализует различные пиримидины, пурины, птеридины. Ксантиноксидаза катализирует преобразование гипоксантинов в ксантины, а ксантины — в мочевую кислоту. Сульфитоксидаза катализирует преобразование сульфита в сульфат.
Недостаток молибдена в организме сопровождается уменьшением содержания в тканях ксантиноксидазы. При недостатке молибдена страдают анаболические процессы, наблюдается ослабление иммунной системы. Тиомолибдат аммония (растворимая соль молибдена), является антагонистом меди и нарушает ее утилизацию в организме.
Круговорот азота
Молибден входит в состав активного центра нитрогеназы — фермента для связывания атмосферного азота (распространён у бактерий и архей).
Микроэлемент
Микроколичества молибдена необходимы для нормального развития организмов, используется в составе микроэлементной подкормки, в частности, под ягодные культуры.
Влияет на размножение (у растений).
Стоимость
Физиологическое действие
Пыль молибдена и его соединений раздражает дыхательные пути.
Молибден (Mo, Molybdenum)
История молибдена
История открытия молибдена началась в 1778 году, когда химик из Швеции Карл Шееле получил минеральный молибденит в результате прокаливания молибденовой кислоты (calorizator). Через несколько лет, в 1781 году П.Гьельм получил молибден в виде металла, чистый же молибден был получен только в 1817 году Й. Берцелиусом.
По причине схожести внешнего вида минерального молибдена со свинцовым блеском, сначала их называли одинаково – от древнегреческого μόλυβδος, что означает свинец.
Общая характеристика молибдена
Молибден является элементом VI группы V периода периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева, имеет атомный номер 42 и атомную массу 95,94. Принятое обозначение – Mo (от латинского Molybdaenum).
Нахождение в природе
Молибден в свободном виде в природе не распространён. Имеется в виде нескольких десятков известных минералов в земной коре, морской и речной воде, в нефти, углях, мизерное количество в воздухе. Основные месторождения молибдена находятся на территории США, Мексики, Чили, Канаде, России и Армении.
Физические и химические свойства
Молибден является переходным мягким металлом светло-серого цвета с характерным металлическим блеском. Устойчив во время нахождения на воздухе при комнатной температуре, процесс окисления начинается при температуре выше 400˚с.
Суточная потребность в молибдене
Суточная потребность в молибдене меняется в зависимости от возраста, на неё влияют также физическая нагрузка и масса тела. Норма для детей с рождения и до 10-летнего возраста составляет 15-150 мкг в день, для взрослых – 75-250 мкг, после 70-ти лет потребность в молибдене снижается и не должна превышать 200 мкг в сутки. Обычно необходимое количество данного микроэлемента человек получает с пищей, поэтому дополнительный приём не требуется.
Полезные свойства молибдена и его влияние на организм
Молибден важен для:
Взаимодействие с другими
Молибден является важной частью фермента, отвечающего за утилизацию железа. При избытке молибдена нарушается утилизация меди и синтез витамина В12.
Продукты питания богатые молибденом
Главными поставщиками молибдена в организм человека являются зелёные листовые овощи (салат, шпинат, капуста, щавель), злаки, крупы (овсянка, пшено, гречка, ячневая) и бобовые (горох, фасоль, кукуруза, чечевица). Присутствует молибден в говяжьей печени, индейке, рыбе, моркови, орехах и ягодах.
Применение молибдена в жизни
Основное применение молибдена – металлургическая промышленность, также используется при производстве ламп накаливания.
Признаки избытка молибдена
Чрезмерное количество молибдена случается у работников металлургической сферы промышленности, проявляется так называемой молибденовой подагрой, которая обусловлена повышением мочевой кислоты в крови.
Признаки нехватки молибдена
Недостаточное количество молибдена (дефицит) встречается крайне редко, как правило, в регионах, где в почвах не хватает минерала или у людей со скудным рационом питания. Признаками нехватки молибдена являются: замедление роста, выпадение волос, возникновение отёков, дряблость кожи и мышц, дерматиты и грибковые поражения кожных покровов.
Продукты питания богатые молибденом
Молибден – минерал, который присутствует в сером веществе головного мозга, зонах вкуса, обоняния, зрения и многих других тканях и органах человеческого организма.
Название элемента в переводе с греческого означает «свинец». Это связано с тем, что молибден долгое время путали с данным металлом.
Соединение добывают из молибденита – минерала, который по внешнему виду похож на графит, имеет характерный свинцовый блеск. Интересно, что только в конце XVIII века ученому из Швеции К. Шееле после обработки молибденовой руды концентрированной азотной кислотой удалось установить, что получаемый металл это абсолютно другое вещество. В ходе реакции образовалась масса белого цвета, которую шведский химик прокалил и получил новый химический элемент.
В чистом виде молибден открыт в 1817 году шведским химиком Й. Берцелиусом путем восстановления его оксида водородом. В природе минерал без примесей не встречается.
Характеристика
Очищенный молибден – мягкий металл серебристого цвета с легким блеском. В человеческом организме присутствует не сам микроэлемент, а его соединения, которые при взаимодействии с серой всасываются в кровь и разносятся к тканям и органам. Наибольшее количество молибдена сосредоточено в печени, почках, щитовидной железе, мозге. В составе ферментов, он действует как кофактор, способствуя детоксикации организма. Помимо этого, элемент нужен для нормальной работы нервной системы, активирует обмен серосодержащих аминокислот, удерживает фтор в костях, укрепляет эмаль зубов, оберегает ее от разрушения.
В теле человека содержится 9 мг молибдена. Суточная потребность в соединении для взрослых людей варьирует в пределах от 75 до 250 мкг; для лиц, достигших 75 лет, его потребление нужно уменьшить до 200 мкг.
Молибден из продуктов питания легко абсорбируется в желудке и тонкой кишке в форме растворимых комплексов. Уровень всасывания соединения, поступающего с пищей, достигает 80%. После попадания в организм, микроэлемент связывается с белками (в частности, с альбумином), затем транспортируется к тканям, клеткам всех органов.
В крови минерал распределяется в равных пропорциях между плазмой и форменными элементами. Экскреция растворимых соединений молибдена происходит с мочой, калом и желчью.
«На страже здоровья» или биологическая роль молибдена
Физиологическое значение микроэлемента для человека впервые засвидетельствовано в 1953 году после открытия влияния соединения на активность фермента ксантиноксидазы, отвечающего за обмен пуринов в организме.
Помните, прием вольфрама, свинца и натрия снижают усвояемость молибдена, при этом сульфат меди усиливает выведение соединения с желчью. Дефицит меди и железа, наоборот, увеличивает уровень микроэлемента в организме.
Нехватка молибдена и как с ней бороться
Дефицит молибдена – редкое явление, которое может развиться вследствие:
Симптомы нехватки минерала в организме:
Последствия недостаточности соединения:
Симптомы и последствия дефицита могут быть устранены после добавления молибдена в ежедневный рацион. Рекомендуется сделать упор на следующие продукты, богатые данным микроэлементом: бобовые, листовые овощи, печень, почки, мозги крупного рогатого скота, молочные изделия.
Хронический дефицит молибдена восполняют за счет употребления БАДов, лекарственных препаратов. К ним относят следующие витаминно-минеральные комплексы, содержащие элемент: «Stay Healthy», «Центури 2000», «Vitrum», «МультиМакс», «Геримакс Энерджи», «Центрум», «Алфавит», «Дуовит» и радиоактивный изотоп «Молибден-99», предназначенный для проведения диагностических процедур, лечения онкологических заболеваний.
Оценку содержания минерала в организме проводят по итогам исследования волос и крови. В норме уровень молибдена в прядях находится в диапазоне от 0,02 до 2 мкг на грамм, в кровяном русле – 0,3 – 1,2 мкг на литр. При недостаточном поступлении концентрация соединения в моче, плазме и волосах уменьшается. Помимо этого, падает активность ксантиноксидазы эритроцитов, уровень церулоплазмина в сыворотке крови, меди в урине.
«Много не всегда хорошо» или передозировка молибдена
Данный минерал относительно нетоксичен. Признаки и последствия излишка молибдена в организме проявляются в случае употребления 10 000 мкг соединения в день. Летальная доза для человека – 50 000 мкг.
Причины отравления соединениями молибдена:
Случаи острой передозировки организма минералом практически не встречаются, а хроническое отравление имеет схожие симптомы с состоянием, развивающимся при дефиците соединения в организме.
В случае появления симптомов передозировки срочно обратитесь к врачу, поскольку последствия несвоевременного купирования симптомов отравления могут представлять угрозу для жизни пострадавшего.
Молибден: где его искать
Количество микроэлемента в продуктах растительного происхождения (овощах, фруктах, злаках) зависит от почвы, где они прорастали. Наибольшее количество молибдена сосредоточено в бобовых культурах, цветной, брюссельской капусте, моркови, зеленых листовых овощах, подсолнечных семечках, чесноке. Среди источников соединения животного происхождения можно выделить постные сорта мяса, молоко, субпродукты.
Наименование изделия | Количество минерала в 100 г продукта, микрограмм |
---|---|
Говяжья печень | 110 |
Соль поваренная | 110 |
Соя | 95 |
Говяжьи почки | 87 |
Горох | 83 |
Свиная печень | 81 |
Чечевица | 76 |
Печень цыпленка, бройлера | 70 |
Печень куриная | 55 |
Почки свиные | 43 |
Пшеница в зернах | 42 |
Яйцо куриное | 41 |
Какао бобы | 41 |
Фасоль | 39 |
Овсяная крупа | 38 |
Гречиха | 35 |
Молоко | 35 |
Паста из томатов | 29 |
Индейка | 28 |
Кукурузная крупа | 27 |
Рыба холодного копчения, ставрида | 26 |
Рис | 25 |
Смородина черная | 24 |
Кальмар | 20 |
Сердце свиное | 19 |
Зеленый лук | 19 |
Мозги, сердце говядина | 18 |
Крупа пшенная | 17 |
Рожь (зерно) | 17 |
Курица | 16 |
Мука пшеничная | 15 |
Малина | 14 |
Треска | 13 |
Ячмень (зерно) | 13 |
Батон | 13 |
Свинина | 12 |
Крупа ячневая | 12 |
Крупа перловая | 12 |
Макаронные изделия | 11 |
Шпроты в масле | 11 |
Крыжовник | 11 |
Говядина | 10 |
Помните, соединения молибдена теряются при размораживании мяса в воде, длительной варке овощей в очищенном виде. Включив в ежедневный рацион выпечку, субпродукты, зерновые, молочные продукты, вы без проблем сможете обеспечить организм нужным уровнем минерала в организме.
Таким образом, молибден – микроэлемент молодости и красоты. Он обеспечивает качественную детоксикацию организма, укрепляет костную ткань, активизирует обмен веществ, что особенно ценно для людей, желающих сбросить лишний вес. Регулярное поступление соединения в достаточном количестве (75 – 250 мг) способствует оптимальной работе внутренних органов.
Больше свежей и актуальной информации о здоровье на нашем канале в Telegram. Подписывайтесь: https://t.me/foodandhealthru