МОЛИБДЕН (Molybdaenum; от греч. — свинец), Мо — химический элемент VI группы периодической системы элементов; ат. н. 42, ат.м. 95,94. Светло-серый тугоплавкий металл. В соединениях проявляет степени окисления +2, +3, +4, +5,+6. Природный молибден — смесь стабильных изотопов 92Мо (15,86%), 94Мо (9,12%), 95Мо (15,70)%, 96Мо (16,50%), 97Мо (9,45%), 98Мо (23,75%) и 100Мо (9,62%). Получены 10 радиоактивных изотопов. Основной минерал молибдена — молибденит (молибденовый блеск) до 18 в. не отличали от графита и свинцового блеска из-за их внешнего сходства. Молибден открыл (1778) швед, химик К .В. Шееле, выделивший при обработке молибденита азотной к-той молибденовую к-ту.
 
Металлический молибден впервые получил (1782) швед, химик П. Гьельм восстановлением трехокиси молибдена углеродом. Пром. применение М. относится к началу 20 в. (произ-во молибденовых сталей) Содержание его в земной коре 1,1 · 10-4 %. Известны около 20 минералов молибдена. Из них наиболее часто встречаются в природе: молибденит, повеллит СаМо04, молибдит Fe2 (Мо04)3 х nН20, вульфенит РbМo04, молибдошеелит Са (W, Мо) 04, чиллагит Рb (Мо, W) 04, кехлинит Bi2 (Мо04) 02, линдгренит Сu (Мо04)2 (ОН)2, ильзе-манит Мо03·SO3·5Н90, ураномолиб-дат U02 · U03 · 2МоО3, эозит 3РbО х V204 · MoO3; белонезит MgMo04 и патерзит СоМо04. Пром. значение имеют молибденит, повеллит, молибдит и вульфенит. Кристаллическая решетка молибдена объемноцентрированная кубическая с периодом а = 3,1466 А. Атомный радиус 1,39 А (для координационного числа 12);.ионный радиус Мо+4 составляет 0,68 А, ионный радиус Мо+6 равен 0,62 А.
 
Плотность (т-ра 20° С) 10,22 г/см3; tпл 2620° С; tкип около 4830° С. Теплота плавления  6,6 ± 0,7 ккал/г-атом , теплота сублимации   155,55 ккал/г-атом. Атомная теплоемкость (т-ра 25° С) 5,867 и (т-ра 1200° С) 7,430 кал/г-атом · град , удельная теплоемкость изменяется соответственно от 0,061 до 0,077 кал/г · град. Коэфф. теплопроводности (в интервале т-р 927 —1627° С) от 0,259 до 0,159 кал/см · сек · град, при т-ре — 183°С равен 0,438 кал/см · сек · град. Средний температурный коэфф. линейного расширения в интервале т-р 0° С — температура   плавления  составляет αср•10 6 = 5,05 + 0,31 · 10-3 t + 0,36 · 10-6 t2. Удельное электрическое сопротивление увеличивается от 5,20 · 10-6 (т-ра 20° С) до 81,40 · 10-6 ом · см (т-ра 2620° С), температурный коэфф. электр. сопротивления (в интервале т-р 20—2620° С) 0,00479. Т-ра перехода в сверхпроводящее состояние 0,90—0,98 К. Работа выхода электронов 4,15—4,37 эв. Тер-моэдс от 10 (т-ра 480° С) до 30 мв (т-ра 1030° С). М. парамагнитен. Механические свойства молибдена зависят от предшествующей мех. и термической обработки и чистоты металла. Молибден высокой чистоты с низким содержанием примесей внедрения пластичен.
 
Прочность  на растяжение увеличивается с возрастанием степени деформации от 52,5 кгс/мм2 для прутка диаметром 6,2 мм до 250 кгс/мм2 для проволоки диаметром 0,02 мм. Прочность на растяжение: спеченного штабика (0,02% 02; 0,04% N2) — 50 100 кгс/мм2; слитка дуговой плавки (0,003% О2 0,001% N2; 0,0003% Н2) — 57,1 кгс/мм2, монокристаллического М. (0,0008% 02; 0,0006% N2; 0,0004% Н2) — 31 кгс/мм2, микротвердость соответственно 150—200; 170—200 и 160—170 кгс/мм2. Твердость поли189,5;20 и 1857° С равна соответственно 373; 159,2 и 12,6 кгс/мм2. Модуль норм,   упругости понижается от 32 300 кгс/мм2 при комнатной т-ре до 28 040 кгс/мм2 при т-ре 870° С. Коэфф.   сжимаемости   0,347 · 10-6 см2/кг. Переходные металлы V, VI групп периодической системы и титан образуют с молибденом непрерывный ряд твердых растворов, металлы VII, VIII групп, цирконий и гафний — металлические соединения.
 
С переходными элементами III группы соединений или образования твердых растворов не наблюдается. Диаграммы состояния М. с элементами I, II групп и непереходными металлами III группы не изучены, иногда указывается на отсутствие соединений или растворимости металлов. Бериллий, цинк, бор, алюминий, галлий и германий образуют   с молибденом   соединения. Неметаллические элементы IV—VI групп также образуют соединения, наиболее важные из них — карбиды,  силициды,   нитриды   и  сульфиды. При низкой т-ре молибден не взаимодействует с  воздухом  и  кислородом, окисление начинается при т-ре 400° С и сильно зависит от зернистости порошка. Реагирует с галогенами, придем чем меньше их атомная масса, тем взаимодействие сильнее. Фтор действует на молибден при комнатной т-ре, йод не взаимодействует даже при нагреве.
 
Соляная и серная   к-ты в холодном состоянии не действуют на молибден, реакция начинается при т-ре 110° С. Азотная к-та и «царская   водка» действуют уже в холодном состоянии, быстро — при нагревании. Гидроокиси натрия и калия в холодном состоянии не реагируют с М., в расплавленном  состоянии  растворяют его на воздухе медленно, при наличии окислителей — быстро. В большинстве пром.  месторождений молибдена содержание молибденита не превышает   1%.   Руды обогащают главным образом флотацией, доводя Содержание MoS2 до 85—90%. Разложение  молибденовых концентратов может быть осуществлено окислением кислородом под давлением в щелочном растворе, азотной кислотой, растворами гипохлорита натрия, хлорированием   и   др.   Основной промышленный способ— окислительный  обжиг.   Огарок, содержащий Мо08, служит исходным материалом для выплавки ферромолибдене.
 
Чистую трехокись Мо03 получают возгонкой или гидрометаллургическим способом, обрабатывая огарок аммиаком, едким натром или содой. Трехокись восстанавливают до металла водородом, углеродом, угле-родсодержащими  газами или   ме-таллотермическим   восстановлением (алюминием, кремнием). В промышленном произ-ве применяют в основном восстановление водородом, получая молибденовый  порошок,  к-рый превращают в компактные заготовки методами порошковой металлургии или плавкой. Молибден получают также термической диссоциацией дисульфида молибдена, термической диссоциацией и восстановлением галогенидов   молибдена,   электролизом расплавленных сред и др. М. производят в виде штабиков, проволоки, пластин, лент, фольги, жести и слитков.
 
Около 75% производимого молибдена используют для легирования чугуна и сталей   (конструкционных, инструментальных, быстрорежущих, нержавеющих, для штампов, антикоррозионных и жаропрочных). М. и молибдена  сплавы применяют в электровакуумной,   авиационной  и ракетной технике, в произ-ве рентгеновских  трубок,   нагревательных элементов высокотемпературных печей. Покрытие молибденом (см. Мо-либденирование) поверхности металлических изделий повышает твердость,   поверхностную   прочность, коррозионную стойкость и др. Из соединений молибдена в технике используют дисульфид MoS2 — эффективный смазочный материал для трущихся частей механизмов (область использования от — 40 до 350° С); молибдат Na2Mo04 — в произ-ве красок и лаков; трисульфида MoS3, двуокись Мо02 и трехокись Мо03 т— катализаторы в хим. инефтяной пром-сти, в частности при гидрировании углей и нефти.
 
Характеристика элемента . При рассмотрении нижних элементов подгруппы обращает внимание рост ионизационного потенциала при практически неизменном атомном и ионном радиусе. Это означает уплотнение электронных оболочек атомов. Близость радиусов обусловливает большее сходство молибдена с вольфрамом, чем этих металлов с хромом. Устойчивость степеней окисления у молибдена , чем у хрома. Состояние +2 у него почти не встречается, а +3 для Мо , более устойчивы +4 и +6 (у некоторых соединений молибдена степень окисления +5 .
Сходство с элементами подгруппы VIA проявляется в образовании соединений SF6, WF6 , связи в которых в значительной степени ковалентны.
 
Свойства простых веществ и соединений. Молибден — метал, отличающиеся исключительной тугоплавкостью . В чистом виде он представляет собой плотные, твердые, белые и блестящие вещества. Хорошо обрабатывается прокатной, штамповкой и другими способами. На воздухе покрывается плотной оксидной шлейкой и поэтому устойчив к действию обычных коррозионных агентов.
Молибден реагирует с кислотами: растворяется в «царской водке», горячих концентрированных соляной, серной и азотной, а также в окислительно -щелочных   расплавах (например, в смеси NaOH И КОН). Вода медленно окисляет порошкообразный молибден в сложную смесь гидратированных оксидов — «молибденовая синь».С неметаллами молибден и реагирует при значительном нагревании, образуя прочные карбиды, силициды, сульфиды, галогениды и целый ряд оксидов , самыми устойчивыми из которых являются высшие МоОз .
Им соответствуют соль Na2MoО4  молибденовой кислоты . В кислой среде анионы этих солей способны к конденсации, и образуется ряд полимолибденовых кислот. Состав растворов молибдатов и вольфраматов сильно зависит от pH среды .
 
Получение и использование. Молибден в чистом виде из руд получить очень трудно. Поэтому чаше всего из полиметаллических или молибдено- и вольфрамово-железных руд выделяют ферромолибден —основное сырье для металлургической промышленности. Для получения чистых металлов его подвергают обжигу до оксидов или хлоридов и последующему восстановлению.
Молибдену принадлежит видная роль в ряде биологических процессов. Он относится к числу микроэлементов, обладающих специфическим действием   на растительные   и животные организмы.
Спектральными исследованиями обнаружено его присутствие в клетках головного мозга млекопитающих. В азотфиксирующих бактериях он, по-видимому, входит в состав ферментов, обеспечивающих связывание атмосферного азота. Повышение молибдена в почвах вредно влияет па состояние травоядных животных. Молибден один из виновников подагры. Он входит в состав фермента ксантиноксидазы, ускоряющей азотистый (в частности, пуриновый обмен) веществ. В результате распада пуринов образуется мочевая кислота.
Если этой кислоты слишком много , почки не успевают выводить из организма, то соли ее скапливаются в суставах и мышечных сухожилиях, вызывая подагрическую боль. Одно из соединений молибдена — молибдат аммония нашел   в медицине специфическое применение. Он губителен для микроорганизмов и его используют в качестве дезинфицирующего средства.   Им пропитывали ткани, чтобы уберечь их от гниения и продлить срок службы. Потом оказалось, что это соединение может служить основой для получения тканей различных расцветок. Так из медицины молибдат аммония перекочевал в текстильную и лакокрасочную промышленность.
 

Лит.: Перельман Ф. М. Зворыкин А. Я. Молибден и вольфрам.

В основном с этим также ищут .
Вы читаете, статья на тему молибден