A periódusos táblázat 6. (VIb) csoportjába tartozó, molibdén (Mo) kémiai elem, ezüstszürke tűzálló fém, amelyet az acél és más ötvözetek nagyobb szilárdságának biztosítására használnak magas hőmérsékleten.
Carl Wilhelm Scheele svéd kémikus bebizonyította (kb. 1778), hogy az ásványi molibdaina (ma molibdenit), amelyet hosszú ideje ólomérc vagy grafitnak gondoltak, minden bizonnyal ként és esetleg korábban ismeretlen fémet tartalmaz. Scheele javaslatára Peter Jacob Hjelm, egy másik svéd vegyész sikeresen elkülönítette a fémet (1782), és a görög molibdókból molibdént nevezte „ólomnak”.
A molibdén nem található szabadon a természetben. Egy viszonylag ritka elem, körülbelül annyira bőséges, mint a volfrám, amire hasonlít. A molibdén esetében a fő érc molibdenit – molibdén-diszulfid, MoS 2 –, de olyan molibdátok, mint például ólom-molibdát, PbMoO 4 (wulfenite) és MgMoO 4. A legtöbb kereskedelemben előállított érc az ásványi molibdenitet tartalmazza. A koncentrált ásványi anyagot általában levegőfeleslegben pörkölik, és így molibdén-trioxidot (MoO 3) kapnak, amelyet technikai molibdén-oxidnak is neveznek, amely tisztítás után hidrogénnel redukálható a fémré. A későbbi kezelés a molibdén végső felhasználásától függ. A molibdént hozzáadhatjuk az acélhoz a kemencében technikai oxid vagy ferromolibdén formájában. A ferromolibdént (amely legalább 60% molibdént tartalmaz) a technikai oxid és a vas-oxid keverékének meggyújtásával állítják elő. Molibdén fém keletkezik a por formában hidrogénes redukciója során kémiailag tiszta molibdénsav-oxid vagy ammónium-molibdát, (NH 4) 2 MoO 4. A port por-kohászat vagy ívöntvény eljárással masszív fémmé alakítják.
A molibdén-bázis ötvözetek és maga a fém hasznos szilárdsággal bírnak olyan hőmérsékleten, amely felett a legtöbb más fém és ötvözet megolvad. A molibdén fő felhasználása azonban ötvöző anyagként vas és színesfém ötvözetek előállításában, amelyekhez egyedülállóan hozzájárul a melegszilárdság és a korrózióállóság, például a sugárhajtású motorokban, az égésgátló burkolatokban és az utóégető alkatrészekben. Ez az egyik leghatékonyabb elem a vas és acél edzhetőségének javításához, és hozzájárul az edzett és edzett acélok szilárdságához. A gyógyszerkészítmények feldolgozásához használt rozsdamentes acélokban és az autóiparban használt króm acélokban alkalmazott magas korrózióállóságot egyedülállóan javítja a molibdén kis adagjai. A fém molibdént olyan elektromos és elektronikus alkatrészekhez használták, mint az izzósávok, anódok és rácsok. A rúdot vagy a huzalt 1700 ° C (3,092 ° F) hőmérsékleten működő elektromos kemencék fűtésére használják. A molibdén bevonatok szorosan tapadnak az acélhoz, vashoz, alumíniumhoz és más fémekhez, és kiváló kopásállóságot mutatnak.
A molibdén inkább ellenáll a savak támadásainak, kivéve a koncentrált salétromsav és hidrogén-fluorid savak keverékeit, és gyorsan megtámadható lúgos oxidáló olvadékkal, például kálium-nitrát és nátrium-hidroxid vagy nátrium-peroxid elegyével; a vizes lúgok azonban hatástalanok. Normál hőmérsékleten közömbös az oxigénnel, de vörös hőmérsékleten könnyen kombinálódik, és így a trioxidokat kapja. Szobahőmérsékleten fluortámadás megtámadja a hexafluoridokat.
A természetes molibdén hét stabil izotóp keveréke: molibdén-92 (15,84 százalék), molibdén-94 (9,04 százalék), molibdén-95 (15,72 százalék), molibdén-96 (16,53 százalék), molibdén-97 (9,46 százalék), molibdén-98 (23,78%) és molibdén-100 (9,13%). A molibdén oxidációs állapota +2 és +6 között van, és úgy tekintik, hogy a nulla oxidációs állapotot mutatja a Mo (CO) 6 karbonilcsoportban. A molibdén (+6) megjelenik a trioxidban, a legfontosabb vegyületben, amelybõl más vegyületek többségét elõállítják, valamint a pigmentek és színezékek elõállításához használt molibdátokban (amelyek MoO 4 2- aniont tartalmaznak). A grafitra emlékeztető molibdén-diszulfidot (MoS 2) szilárd kenőanyagként vagy zsírok és olajok adalékanyagaként használják. A molibdén kemény, tűzálló és kémiailag közömbös intersticiális vegyületeket képez bórral, szénnel, nitrogénnel és szilíciummal, ezekkel az elemekkel közvetlen reakcióban, magas hőmérsékleten.
A molibdén nélkülözhetetlen nyomelem a növényekben; a hüvelyesekben katalizátorként segíti a baktériumokat a nitrogén rögzítésében. Molibdén-trioxid és nátrium-molibdát (Na 2 MoO 4) is alkalmaztak mikrotápanyagok.
A molibdén legnagyobb gyártói Kína, az Egyesült Államok, Chile, Peru, Mexikó és Kanada.
Az elem tulajdonságai
| atomszám | 42 |
|---|---|
| atomtömeg | 95,94 |
| olvadáspont | 2 610 ° C (4730 ° F) |
| forráspont | 5 560 ° C (10 040 ° F) |
| fajsúly | 10,2 20 ° C-on (68 ° F) |
| oxidációs állapotok | 0, +2, +3, +4, +5, +6 |
| elektronkonfiguráció | [Kr] 4d 5 5s 1 |
