2024 نویسنده: Howard Calhoun | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-17 18:49
تعداد زیادی از مردم نمی دانند که مولیبدن یک عنصر شیمیایی از گروه ششم جدول تناوبی است که مربوط به فلزات واسطه است. در ساختار طبقه بندی در کنار کروم و تنگستن قرار دارد. با رنگ خاکستری غنی و براق فلزی خاص متمایز می شود. این عنصر نسوز کاربرد وسیعی در صنعت متالورژی پیدا کرده است.
تاریخچه مختصر کشف
تا به امروز اطلاعات زیادی در مورد کشف مولیبدن باقی نمانده است. این به این دلیل است که عنصر بسیار رایج نیست. با این حال، اولین ذکر آن در سال 1778 انجام شد، زمانی که شیمی تجزیه هنوز به بلوغ خود نرسیده بود. ابتدا این ماده به شکل اکسید جدا شد.
علی رغم کشف عنصر شیمیایی در سال 1778، نامی که در حال حاضر استفاده می شود بسیار قدیمی تر است. اغلب در اوایل قرون وسطی برای کانی های سربی رنگ ذکر شده است.
حضور در محیط
اگرچه مولیبدن عنصر چندان رایجی نیست، اما به طور نسبی در پوسته زمین توزیع شده است. به صورت آزاد رخ نمی دهد. کمترین مقدار این فلز شامل کربنات وسنگ های اولترابازیک نسبت معینی از این ماده در آب رودخانه و دریا وجود دارد. فلز در لایه های بالایی نسبت به عمق بسیار کمتر است.
دو شکل وقوع وجود دارد:
- سولفید;
- molybdate.
به صورت ترشحات میکروسکوپی ظاهر می شوند. تبلور مولیبدنیت با افزایش اسیدیته و حضور یک محیط احیا کننده رخ می دهد. ترکیبات اکسیژن معمولاً روی سطح تشکیل می شوند. در مورد کانه های اولیه، مولیبدنیت به همراه کانی های مس، بیسموتین و ولفرامیت در آنها یافت می شود. این فلز به مقدار زیاد در رسوبات یافت می شود.
سپرده‌های بزرگ در روسیه
در فدراسیون روسیه، استفاده از مولیبدن در بسیاری از زمینه های فعالیت انجام می شود. این کشور دارای یکی از بزرگترین منابع معدنی در جهان برای استخراج این فلز است. سهم اصلی شرکت ها در بخش جنوبی سیبری متمرکز است.
از نظر ذخایر، روسیه تنها پس از سه کشور - ایالات متحده، چین و شیلی در رتبه دوم قرار دارد. بخش عمده منابع معدنی را ذخایر ذخایری تشکیل می دهد که بیش از 87 درصد از منابع اکتشاف شده را در خود جای داده است. با این حال، ذخایر روسیه با کانی های نه چندان با کیفیت مشخص می شوند.
جدول بزرگترین سپرده ها را نشان می دهد.
| نام | منطقه |
| Zhirekenskoe | منطقه چیتا |
| Orekitkanskoe | بوریاتیا |
| سورسکویه | خاکاسیا |
| Tyrnyauzskoe | کاباردینو-بالکاریا |
کاربرد عملی
در شکل خالص آن، استفاده از مولیبدن در تولید سیم یا نوارهایی که برای تحمل دمای بالا طراحی شده اند، انجام می شود. چنین محصولاتی می توانند به عنوان عناصر گرمایشی برای اجاق های الکتریکی، لامپ های الکترونیکی یا لوله های اشعه ایکس عمل کنند.
فلز معرفی شده به طور قابل توجهی عملکرد فولادها را بهبود می بخشد. پس از وارد شدن به ترکیب، کیفیت استحکام و مقاومت آنها در برابر خوردگی افزایش می یابد که در ساخت قطعات مهم ضروری است. آلیاژهای مقاوم در برابر حرارت اغلب با افزودن مولیبدن تولید می شوند که در مقابل اسید نیز مقاوم هستند.
ترکیبات این فلز به طور فعال در ساخت پوسته جلوی هواپیما و موشک استفاده می شود. بر اساس آلیاژها، پانل های لانه زنبوری هواپیما و صفحه نمایش حرارتی تولید می شود. مقاومت در برابر دماهای بالا امکان استفاده از محصولات با معرفی مولیبدن را برای فرآوری فولادها فراهم می کند. بسیاری از ترکیبات به عنوان کاتالیزور برای واکنش های شیمیایی عمل می کنند.
خواص فیزیکی و شیمیایی
مولیبدن یک فلز خاکستری روشن با شبکه مکعبی مرکز حجم است. خواص مکانیکی آن با خلوص خود ماده و همچنین پیش تصفیه و عملیات حرارتی تعیین می شود. خواص فیزیکی با جزئیات بیشتر در جدول زیر مورد بحث قرار گرفته است.زیر.
| پارامتر | معنا |
| نقطه ذوب | 2610 درجه |
| شاخص هدایت حرارتی | 142W/(mK) |
| گرمای تبخیر | 590 kJ/mol |
| مدول برش | 122 GPa |
| سختی فلز | 125 HB |
| حجم مولی | 9، 4 مس. سانتی متر/مول |
در شرایط عادی، یکی از اجزای جدول تناوبی در برابر بسیاری از مواد مقاوم است. فرآیند اکسیداسیون در دمای بالای 400 درجه شروع می شود. محلول های قلیایی اثر آهسته بر مولیبدن دارند. مقاومت در برابر رطوبت بدون هوادهی بسیار بالاست.
ترکیبات با فلزات دیگر
کیفیت آلیاژهای مولیبدن حاصل تا حد زیادی به نسبت، و همچنین توانایی ناخالصی های مورد استفاده و جزء پایه برای برهمکنش با ماده بستگی دارد. فناوری دوپینگ نقش مهمی ایفا می کند. با این حال، انواع خاصی از اتصالات شک و تردیدهایی را در بین کارشناسان از نظر مناسب بودن برای استفاده بیشتر ایجاد می کند.
مولیبدن به خوبی با تنگستن مخلوط نمی شود. با معرفی آن، مقاومت حرارتی مواد به طور قابل توجهی افزایش می یابد، اما در همان زمان، مقاومت در برابر تغییر شکل بدتر می شود. مشکلات مشابهی در ترکیب با فلزات دیگر ایجاد می شود، بنابراین چنین استانواع دوپینگ دیگر اجرا نمی شود.
علی رغم مشکلات موجود، هنوز هم می توان ترکیباتی را یافت که آستانه حرارتی برای استفاده از مولیبدن را افزایش دهد. در عین حال، انعطاف پذیری، مقاومت در برابر تغییر شکل و سایر ویژگی ها در یک سطح هستند.
برندهای تجاری در صنعت
فرایند تولید شامل استفاده از مواد نه تنها به شکل خالص آن، بلکه با افزودن ناخالصی ها نیز می شود. در زیر گریدهای مولیبدن رایج در صنعت آمده است.
| تعیین | شرح |
| MCHVP | این یک فلز خالص است که توسط فناوری ذوب خلاء تولید می شود. |
| CM | ترکیب مواد حاوی افزودنی های تخصصی است. معمولا تیتانیوم یا زیرکونیوم. |
| MCH | محتوای مولیبدن 99.96 درصد است. بقیه از مواد افزودنی به دست می آید. |
| MK | فلز پایه حاوی مواد افزودنی سیلیس برای بهبود مقاومت اسیدی است. |
| mph | نوعی مولیبدن خالص، اما با محتوای ناخالصی بالا. ترکیب آنها بیش از 0.08 درصد نیست. |
روند دریافت
برای تولید مولیبدن، سنگ معدنی شامل تا 50 درصد ماده اصلی، مقدار قابل توجهی گوگرد، غلظت کمی تهیه می شود.سیلیکون و سایر اجزاء در دمای 570 تا 600 درجه در کوره های مخصوص پخت می شود. پس از قرار گرفتن در معرض حرارت، کنسانتره ای حاوی اکسید مولیبدن با ناخالصی تشکیل می شود.
دو راه برای به دست آوردن جرم بدون ماده خارجی وجود دارد:
- روش اثرات متوالی ماهیت شیمیایی. هنگام استفاده از آب آمونیاک، خاکستر حاصل به حالت مایع تبدیل می شود. ناخالصی های خارجی از محلول حاصل حذف می شود. پس از پردازش، تعداد آنها نباید از 0.05 درصد تجاوز کند.
- با تصعید، که فرآیند تبدیل یک ترکیب جامد به حالت گاز است. با این گزینه، فاز مایع دور می زند.
اکسید مولیبدن خالص شده از ناخالصی ها در کوره های لوله ای با استفاده از هیدروژن پردازش می شود. در نتیجه پودری به دست می آید که با ذوب و وارد نمودن مواد خاصی مستقیماً به فلز تبدیل می شود. شکل جاهای خالی به فناوری تولید استفاده شده بستگی دارد.
اقلام تولیدی مولیبدن
رایج ترین نوع محصولات میله هستند. آنها نه تنها می توانند به طور مستقل استفاده شوند، بلکه به عنوان پایه ای برای تولید سیم نیز عمل می کنند. میله های مولیبدن با مقطع مربعی نه بیشتر از 40 میلی متر به عنوان ماده اولیه برای تولید محصولات عمل می کنند.
در فرآیند به دست آوردن میله، آهنگری چرخشی انجام می شود که در چند مرحله انجام می شود. در هر مرحله میله هایی با سطح مقطع مشخص تولید می شود.شرایط آهنگری با توجه به قطر بیلت ورودی متفاوت است. از معایب این فناوری می توان به پیچیدگی فرآیند تولید اشاره کرد.
ازمولیبدن نیز برای ساخت سیم مخصوص استفاده می شود. تولید کنندگان آن را از میله های به درستی آماده شده تشکیل می دهند که قطر آنها از 3 میلی متر تجاوز نمی کند. با استفاده از این بخش، محصولات به راحتی روی یک سیم پیچ برای تولید بیشتر سیم پیچ می شوند.
در طول فرآیند ساخت از روش براچ استفاده می شود که شامل چهار مرحله اصلی می باشد. سیم در نهایت به قطر نهایی می رسد که از قبل تنظیم شده است. رژیم دما در طول فرآیند تولید می تواند از 300 تا 700 درجه متفاوت باشد.
پس از کشیدن، سیم با آنیل در محیط هیدروژنی تمیز می شود. در این حالت دما به 1300-1400 درجه می رسد. گاهی اوقات تمیز کردن با ترشی الکترولیتی با استفاده از نیتروژن انجام می شود.
مولیبدن را می توان به ورقه ها و نوارهای جامد تبدیل کرد. آنها را می توان با آهنگری و نورد به دست آورد. در تولید از چکش پنوماتیک و آسیاب دو رول استفاده می شود. ضخامت نوار حاصل پس از نورد گرم به سطح مقطع صفحه اصلی بستگی دارد.
پس از تولید، نوارهای مولیبدن تحت تمیز کردن شیمیایی قرار می گیرند. آنها در محیط خاصی از مواد فعال قرار می گیرند. سپس نورد سرد در دمای معمولی انجام می شود. در مرحله آخر، نوارها دوباره تمیز می شوند و در صورت لزوم صیقل داده می شوند.
استانداردهای تولید محصولات فلزی وجود داردمولیبدن GOST 18905-73 الزامات تولید سیم را تعیین می کند. این نشان دهنده تحمل جرم و قطر است.
تولیدکنندگان مولیبدن در روسیه
اسکارن، انبارها و رسوبات رگه ای عمدتاً در قلمرو فدراسیون روسیه توسعه یافته اند. از نظر کیفیت، سنگ معدن استخراج شده چندان کمتر از مواد خام خارجی نیست، اما همچنان دارای ویژگی های خاصی است که با ساختار مرتبط است.
در روسیه، بزرگترین تولیدکنندگان مولیبدن دو شرکت هستند:
- Sorsky GOK LLC.
- JSC Zhirekensky GOK.
شرکت های فهرست شده تا 95 درصد از تولید داخلی فلزات را تامین می کنند.
نتیجه گیری در مورد نقش عنصر برای بدن انسان
مولیبدن به عنوان یک ماده مهم ضروری برای عملکرد طبیعی افراد عمل می کند. در بسیاری از اندام ها و استخوان ها یافت می شود. نیاز روزانه به یک عنصر شیمیایی به طور متوسط 70-300 میکروگرم است. با کمبود آن، این شاخص ها افزایش می یابد.
مولیبدن در متابولیسم و همچنین در فرآیند پاکسازی بدن از آلدئیدها، اسیدها و سایر ترکیبات نقش دارد. استفاده از آهن را تقویت می کند و به شما امکان می دهد عواقب انواع مختلف مسمومیت را به سرعت از بین ببرید. عنصر کمیاب به طور موثر بدن را از مواد سمی پاک می کند.
مطالعات نشان داده است که مولیبدن درد آرتریت و سایر بیماری ها را تسکین می دهد، در حضور آسم تأثیر مثبت دارد، خطر ابتلا به سرطان را کاهش می دهد.روده و معده بیشتر این ماده در سبزیجات برگ دار، گندم سیاه، جو، جگر، تخم مرغ، شیر، انگور فرنگی و توت سیاه یافت می شود.
توصیه شده:
تنگستن، مولیبدن: کاربرد آلیاژ
تشکیلات معدنی طبیعی که حاوی تنگستن در ترکیبات مختلف و غلظت‌های صنعتی هستند، زمانی که استخراج از نظر فنی امکان‌پذیر و مقرون به صرفه باشد - تنگستن، مولیبدن در سنگ معدن، و همچنین بریلیم، قلع، مس، بیسموت، گاهی اوقات جیوه، آنتیموان، نقره. ، طلا، آرسنیک، تانتالیم، گوگرد، اسکاندیم، نیوبیم - این سیاره، با قضاوت بر اساس نام گروه آنها، غنی از چنین فلزات خاکی کمیاب نیست
