Molibdè: què és?

2024 Autora: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificació: 2024-01-17 18:43

No molta gent sap que el molibdè és un element químic del sisè grup de la taula periòdica, relacionat amb els metalls de transició. En l'estructura de classificació, està al costat del crom i el tungstè. Es distingeix per un color gris ric i una brillantor metàl·lica específica. Aquest element refractari ha trobat una àmplia aplicació a la indústria metal·lúrgica.

Breu història del descobriment

No s'ha conservat molta informació fins als nostres dies sobre el descobriment del molibdè. Això es deu al fet que l'element no és molt comú. Tanmateix, la primera menció es va fer l'any 1778, quan la química analítica encara no havia arribat a la seva maduresa. Primer, la substància es va aïllar en forma d'òxid.

Malgrat el descobriment de l'element químic l'any 1778, el nom que s'utilitza actualment és molt anterior. Sovint s'esmentava per als minerals de color plom des de l'Edat Mitjana.

Presència a l'entorn

Tot i que el molibdè no és un element molt comú, està distribuït de manera relativament uniforme a l'escorça terrestre. No es presenta en forma lliure. La menor quantitat d'aquest metall inclou carbonat iroques ultrabàsiques. Una certa proporció de la substància està continguda a l'aigua del riu i del mar. Hi ha molt menys metall a les capes superiors que a la profunditat.

Hi ha dues formes d'ocurrència:

• sulfur;
• molibdat.

Apareixen com a secrecions microscòpiques. La cristal·lització de la molibdenita es produeix amb un augment de l'acidesa i la presència d'un ambient reductor. Els compostos d'oxigen solen formar-se a la superfície. Pel que fa als minerals primaris, s'hi pot trobar molibdenita juntament amb els minerals de coure, bismutina i wolframita. El metall es troba en grans quantitats als sediments.

Grans dipòsits a Rússia

A la Federació Russa, l'ús del molibdè es porta a terme en moltes àrees d'activitat. El país té una de les bases de recursos minerals més grans del món per a l'extracció d'aquest metall. La part principal de les empreses es concentra a la part sud de Sibèria.

En termes de reserves, Rússia només ocupa el segon lloc per darrere de tres països: Estats Units, Xina i Xile. La part principal de la base de recursos minerals està representada per dipòsits d'emmagatzematge que contenen més del 87% dels recursos explorats. Tanmateix, els jaciments russos es caracteritzen per tenir minerals de poca qualitat.

La taula mostra els dipòsits més grans.

Nom	Regió
Zhirekenskoe	Regió de Chita
Orekitkanskoe	Buriatia
Sorskoye	Khakassia
Tyrnyauzskoe	Kabardino-Balkaria

Aplicació pràctica

En la seva forma pura, l'ús del molibdè es realitza en la producció de filferros o cintes dissenyades per suportar altes temperatures. Aquests productes poden actuar com a elements de calefacció per a forns elèctrics, làmpades electròniques o tubs de raigs X.

El metall introduït millora significativament el rendiment dels acers. Després de la seva introducció a la composició, les seves qualitats de resistència i resistència a la corrosió augmenten, la qual cosa és necessària en la fabricació de peces importants. Sovint es produeixen aliatges resistents a la calor amb l'addició de molibdè, que també són resistents als àcids.

Els compostos amb aquest metall s'utilitzen activament en la fabricació de la pell frontal d'avions i míssils. A partir d'aliatges, es produeixen panells de bresca d'avions i pantalles tèrmiques. La resistència a altes temperatures permet l'ús de productes amb la introducció de molibdè per al processament d'acers. Molts compostos actuen com a catalitzadors de reaccions químiques.

Propietats físiques i químiques

El molibdè és un metall gris clar amb una gelosia cúbica centrada en el volum. Les seves propietats mecàniques estan determinades per la puresa del propi material, així com pel pretractament i el tractament tèrmic. Les propietats físiques es discuteixen amb més detall a la taula següent.a continuació.

Paràmetre	Significat
Punt de fusió	2610 graus
Índex de conductivitat tèrmica	142W/(mK)
Calor d'evaporació	590 kJ/mol
Mòdul de cisalla	122 GPa
Duresa del metall	125 HB
Volum molar	9, 4 cu. cm/mol

En condicions normals, un component de la taula periòdica és resistent a moltes substàncies. El procés d'oxidació comença a procedir a temperatures superiors als 400 graus. Les solucions alcalines tenen un efecte lent sobre el molibdè. La resistència a la humitat sense aireació és força alta.

Compostos amb altres metalls

La qualitat dels aliatges de molibdè resultants depèn en gran mesura de la proporció, així com de la capacitat de les impureses utilitzades i del component base per interactuar amb la substància. La tecnologia del dopatge té un paper important. Tanmateix, certs tipus de connexions plantegen dubtes entre els experts pel que fa a la idoneïtat per a un ús posterior.

El molibdè no es barreja bé amb el tungstè. Amb la seva introducció, la resistència a la calor del material augmenta significativament, però al mateix temps, la resistència a la deformació es deteriora. Problemes similars sorgeixen en combinacions amb altres metalls, per tantEls tipus de dopatge ja no s'implementen.

Malgrat les dificultats existents, encara era possible trobar alguns compostos que poden augmentar el llindar tèrmic per a l'ús del molibdè. Al mateix temps, la plasticitat, la resistència a la deformació i altres característiques estan al mateix nivell.

Marques del sector

El procés de producció implica l'ús del material no només en la seva forma pura, sinó també amb l'addició d'impureses. A continuació es mostren els graus de molibdè que són habituals a la indústria.

Designació	Descripció
MCHVP	És un metall pur produït mitjançant la tecnologia de fusió al buit.
CM	La composició del material conté additius especialitzats. Normalment titani o zirconi.
MCH	El contingut de molibdè és del 99,96 per cent. La resta prové d'additius.
MK	El metall base conté additius de sílice per millorar la resistència als àcids.
MPH	Una mena de molibdè pur, però amb un alt contingut d'impureses. La seva composició no supera el 0,08 per cent.

Procés de recepció

Per a la producció de molibdè, es prepara mineral, que inclou fins a un 50 per cent de la substància principal, una quantitat significativa de sofre, una petita concentraciósilici i altres components. Es cou a una temperatura de 570 a 600 graus en forns especials. Després de l'exposició tèrmica, es forma un concentrat que conté òxid de molibdè amb impureses.

Hi ha dues maneres d'obtenir una massa sense matèria estranya:

1. El mètode dels efectes successius de naturalesa química. Quan s'utilitza aigua d'amoníac, la cendres resultant es converteix en un estat líquid. Les impureses estranyes s'eliminen de la solució resultant. Després del processament, el seu nombre no hauria de superar el 0,05 per cent.
2. Per sublimació, que és el procés de convertir un compost sòlid en estat gasós. Amb aquesta opció, s'evita la fase líquida.

L'òxid de molibdè purificat a partir d'impureses es processa en forns de tub mitjançant hidrogen. Com a resultat, s'obté una pols que, fonent i introduint substàncies especials, es converteix directament en metall. La forma dels espais en blanc dependrà de la tecnologia de producció utilitzada.

Articles de molibdè fabricats

El tipus de producte més habitual són les varetes. No només es poden utilitzar de manera independent, sinó que també serveixen de base per a la producció de filferro. Les varetes de molibdè amb una secció quadrada no superior a 40 mm actuen com a matèria primera per a la fabricació de productes.

En el procés d'obtenció de barres es realitza la forja rotativa, que es realitza en diverses etapes. En cada etapa es produeixen barres amb una secció transversal específica. Les condicions de forja varien segons el diàmetre de la palanca d'entrada. Els desavantatges de la tecnologia inclouen la complexitat del procés de producció.

El molibdè també s'utilitza per fer filferro especial. Els fabricants el formen a partir de barres preparades adequadament, el diàmetre de les quals no supera els 3 mm. Amb aquesta secció, els productes s'enrotllen fàcilment en una bobina per a una posterior producció de filferro.

Durant el procés de fabricació s'utilitza el mètode de brotxa, que inclou quatre etapes principals. El cable finalment aconsegueix el diàmetre final, que es va establir per endavant. El règim de temperatura durant el procés de producció pot variar entre 300 i 700 graus.

Després del dibuix, el cable es neteja mitjançant el recuit en un ambient d'hidrogen. En aquest cas, la temperatura arriba als 1300-1400 graus. De vegades, la neteja es fa per decapat electrolític amb nitrogen.

El molibdè es pot convertir en làmines i tires sòlides. Es poden obtenir per forja i laminació. En la producció, s'utilitzen martells pneumàtics i molins de dos rotlles. El gruix de la cinta resultant després de la laminació en calent depèn de la secció transversal de la placa original.

Després de la fabricació, les tires de molibdè se sotmeten a una neteja química. Es col·loquen en un entorn especial de substàncies actives. A continuació, es realitza la laminació en fred a temperatura normal. En l'etapa final, les cintes es tornen a netejar i, si cal, es polien.

Hi ha estàndards de producció per a productes metàl·lics demolibdè. GOST 18905-73 estableix els requisits per a la fabricació de filferro. Reflecteix les toleràncies de massa i diàmetre.

Productors de molibdè a Rússia

Skarn, stockwork i dipòsits de vetes es desenvolupen principalment al territori de la Federació Russa. Pel que fa a la qualitat, el mineral extret no és molt inferior a les matèries primeres estrangeres, però encara té certes característiques associades a l'estructura.

A Rússia, els majors productors de molibdè són dues empreses:

• Sorsky GOK LLC.
• JSC Zhirekensky GOK.

Les empreses enumerades proporcionen fins al 95 per cent de la producció nacional de metall.

En conclusió sobre el paper de l'element per al cos humà

El molibdè actua com una substància important necessària per al funcionament normal de les persones. Es troba en molts òrgans i ossos. El requeriment diari d'un element químic és de mitjana entre 70 i 300 mcg. Amb la seva deficiència, aquests indicadors augmenten.

El molibdè participa en el metabolisme, així com en el procés de neteja del cos d'aldehids, àcids i altres compostos. Afavoreix la utilització del ferro, permetent eliminar ràpidament les conseqüències de diversos tipus d'intoxicació. L'oligoelement neteja eficaçment el cos de substàncies tòxiques.

Els estudis han demostrat que el molibdè alleuja el dolor en l'artritis i altres mal alties, té un efecte positiu en presència d'asma, redueix el risc de càncer enintestins i estómac. La major part de la substància es troba a les verdures de fulla, el blat sarraí, l'ordi, el fetge, els ous, la llet, les groselles i les groselles negres.