Molibden

iso	N / A	TD	DM	DE	DP
⁹² Mo	14,84%	Mo este stabil cu 50 de neutroni
⁹³ Mo	sintetic	4000 de ani	ε	0,405	⁹³ Nb
⁹⁴ Mo	9,25%	Mo este stabil cu 52 de neutroni
⁹⁵ Mo	15,92%	Mo este stabil cu 53 de neutroni
⁹⁶ Mo	16,68%	Mo este stabil cu 54 de neutroni
⁹⁷ Mo	9,55%	Mo este stabil cu 55 de neutroni
⁹⁸ Mo	24,13%	Mo este stabil cu 56 de neutroni
⁹⁹ Mo	sintetic	65,94 ore	β	1,357	⁹⁹ Tc
¹⁰⁰ Mo	9,63%	7,8 × 10 ¹⁸ ani	β	3.034	¹⁰⁰ Ru

ISO: izotop
NA: abundență în natură
TD: timp de înjumătățire
DM: modul de descompunere
DE: energia de descompunere în MeV
DP: produs de descompunere

Molibdenul este elementul chimic cu numărul atomic 42 ( grupa 6 a tabelului periodic ) și simbolul său este Mo.

Caracteristici

Molibdenul este un metal de tranziție . În formă pură, este de culoare alb argintiu. Este un metal foarte dur și printre elemente este cel caracterizat de unul dintre cele mai înalte puncte de topire . În cantități mici are un efect de întărire asupra oțelului .

Molibdenul este important în nutriția plantelor și în sistemele biologice apare în unele enzime , inclusiv în xantină oxidază .

Aplicații

Peste două treimi din molibdenul produs este utilizat în aliajele metalice . Utilizarea molibdenului a crescut dramatic în timpul celui de-al doilea război mondial , când a trebuit să se găsească alternative la tungsten pentru a produce oțel cu duritate ridicată.

Molibdenul este folosit și astăzi pentru a produce aliaje cu o duritate ridicată și oțeluri rezistente la temperaturi ridicate. Aliaje speciale care conțin molibden, cum ar fi Hastelloy, sunt notoriu foarte rezistente la căldură și coroziune . Molibdenul este utilizat la fabricarea de piese pentru avioane și rachete , precum și la filamente și proteze dentare .

Producția mondială de molibden din 1900

Sulfura de molibden este un bun lubrifiant , mai ales la temperaturi ridicate. Este, de asemenea, utilizat ca semiconductor în aplicații electronice ( tranzistor cu film subțire, TFT ). Sulfura și oxidul de molibden sunt de asemenea utilizate ca catalizatori în industria petrochimică , în special în catalizatorii folosiți pentru îndepărtarea sulfului din petrol și a derivaților săi ^[1] . Catalizatorii de oxid pe bază de molibden sunt utilizați pentru reacții de oxidare selectivă; aplicațiile tipice sunt oxidarea propanului , propilenei sau acroleinei în acid acrilic ^[2] ^[3] ^[4] ^[5] . De asemenea, este utilizat ca lubrifiant în ceruri. Este, de asemenea, utilizat pentru acoperiri ^[6] , oglinzi speciale ^[7] ^[8] și celule solare ^[9] .

Izotopul de ⁹⁹ Mo este utilizat în industrie și în medicina nucleară. De fapt, este un precursor al tehneciului , un element la baza multor produse radiofarmaceutice .

Pigmenții pe bază de molibden au culori care variază de la galben intens la portocaliu strălucitor și sunt folosiți în vopsele , cerneluri și produse din plastic și cauciuc .

Istorie

Molibdenul (din grecescul μόλυβδος mólybdos , „similar plumbului”) nu se găsește pur în natură și compușii disponibili au fost confundați, până în secolul al XVIII-lea , cu compuși de carbon sau plumb . În 1778, Carl Wilhelm Scheele a realizat că molibdenul este un element diferit de grafit și plumb și a reușit să izoleze oxidul metalic de molibdenit , un mineral. În 1782, Hjelm a izolat un extract impur de molibden prin reducerea oxidului cu carbon.
Molibdenul a fost puțin folosit la început și a rămas limitat la laboratoare până la sfârșitul secolului al XIX-lea . Apoi, Schneider și Co , o companie franceză, au încercat să utilizeze molibdenul ca agent de legare pentru oțelul de armură și au descoperit proprietățile sale utile.

Disponibilitate

Molibdenul se găsește în minerale precum wulfenita ( Pb Mo O ₄ ) sau powellite ( Ca Mo O ₄ ), dar principala sursă comercială de molibden este molibdenita (Mo S ₂ ). Molibdenul este extras ca mineral primar, adică există mine de molibden și este, de asemenea, recuperat ca un produs secundar al extracției cuprului . Molibdenul este prezent în mineral în concentrații cuprinse între 0,01% și 0,5%. Aproximativ jumătate din totalul molibdenului extras din lume provine din Statele Unite , unde Phelps Dodge Corporation este principalul furnizor.

Misiunea rusă Luna 24 a descoperit o singură granulă ( 0,6 μm ) de molibden pur într-un fragment de piroxen preluat din Mare Crisium de pe Lună .

Rolul biologic

Urme de molibden, cu o rată de câteva părți pe milion , pot fi găsite la plante și animale : molibdenul este un oligonutrient necesar pentru multe forme de viață. Solurile sărace în molibden pot fi complet sterile și nu permit creșterea plantelor, în care molibdenul este implicat în procesele de fixare a azotului și de reducere a nitraților . De fapt, este prezentă în enzima bacteriană nitrogenase , care generează amoniac moleculele din atmosferă de azot și reducând echivalenți.

La animale și oameni , au fost identificate trei enzime care au absolut nevoie de molibden pentru buna lor funcționare:

xantină oxidază , care degradează hipoxantina în xantină și ulterior aceasta în acid uric ;
aldehida oxidaza , o enzimă care reduce aldehidele produse de metabolismul intermediar normal și care servește și la detoxifierea ficatului de aldehida acetică produsă în timpul metabolismului etanolului (aportul de alcool);
și în cele din urmă sulfitul oxidază , care este, de asemenea, o localizare hepatică principală și care oxidează ionii sulfit ion sulfat (mai puțin toxic).

Alimentele cele mai bogate în molibden sunt cruciferele , leguminoasele și anumite cereale . La unele animale, suplimentarea dietei cu cantități mici de molibden ajută la creștere.

Izotopi

Molibdenul are șase izotopi stabili și aproximativ două duzini de radioizotopi , dintre care majoritatea au timp de înjumătățire de ordinul secundelor. ⁹⁹ Mo este utilizat pentru a crea ⁹⁹ Tc pentru industria izotopilor nucleari. Piața produselor de ⁹⁹ Mo are o valoare totală estimată la ordinul a 100 de milioane de dolari pe an.

Precauții

Compușii de praf și molibden, precum trioxidul de molibden și molibdații solubili în apă pot fi ușor toxici dacă sunt inhalați sau ingerați. Manualele de laborator raportează că molibdenul, în comparație cu alte metale grele , are o toxicitate relativ scăzută. Nu există aproape niciun caz de toxicitate acută cu molibden la om, deoarece doza necesară este excepțional de mare. O intoxicație cronică cu molibden datorată expunerii în mine , plante de rafinare sau uzine chimice este mai probabilă, dar astfel de cazuri nu au fost raportate până acum. În timp ce compușii solubili ai molibdenului sunt considerați ușor toxici, compușii insolubili, cum ar fi disulfura de molibden utilizată pentru a lubrifia, sunt considerați netoxici.

În orice caz, lanțurile de evenimente de mediu legate de molibden pot provoca consecințe grave asupra sănătății. În 1996, în Suedia, o creștere a ploilor acide lângă Uppsala a provocat dispariția plantelor consumate de renii din mediul rural înconjurător; acest lucru i-a determinat pe renii flămânzi să se aventureze pe câmpurile de ovăz pentru a se hrăni singuri. Din păcate, fermierii, pentru a repara solul din ploile acide, răspândiseră o mulțime de calcar pe câmpuri, modificând conținutul unor oligoelemente, inclusiv cadmiu . Deci ovăzul, cultivat pe câmpuri bogate în oligoelemente, concentrase cantități mari de molibden în semințele sale: când renii l-au mâncat, raportul cupru / molibden al ficatului lor a fost serios modificat, provocând subțierea animalelor, decolorarea părului, ulcere., diaree , convulsii, orbire, osteoporoză și boli de inimă.

În Statele Unite, regulamentul OSHA specifică faptul că expunerea maximă la molibden într-o zi de lucru de 8 ore pe parcursul unei săptămâni de 40 de ore nu trebuie să fie mai mare de 15 miligrame pe metru cub. NIOSH, pe de altă parte, recomandă o limită de expunere de 5.000 mg pe metru cub.

Compuși de molibden

Curiozitate

Lista molibdenului își ia numele din acest mineral, o listă de cereri de materii prime și materiale de război pe care Benito Mussolini le-a trimis Germaniei lui Adolf Hitler ca condiție pentru intrarea Italiei în al doilea război mondial ; lista a fost luată ca o exagerare în condițiile în care cererea italiană de molibden depășea producția anuală mondială.

Notă

^ Efectul metodei de preparare a catalizatorului MoO3 / Al2O3 pentru desulfurarea oxidativă a unui model diesel ( PDF ), în Superf. vacío , vol. 28, nr. 2, 2016.
^ Chimia suprafeței oxidului M1 MoVTeNb de fază pură în timpul funcționării în oxidarea selectivă a propanului în acid acrilic. Journal of Catalysis ( PDF ), în Journal of Catalysis , vol. 285, 2011, pp. 48-60. Adus pe 9 mai 2017 (arhivat din original la 30 octombrie 2016) .
^ (EN) Studii cinetice ale oxidării propanului pe baza catalizatorilor de oxid mixt Mo și V. Teză de doctorat. ( PDF ), 2011.
^ Multifuncționalitatea catalizatorilor de oxid M1 cristalin (TeNb) M1 în oxidarea selectivă a alcoolului propan și benzilic , în cataliza ACS , vol. 3, nr. 6, 2013, pp. 1103-1113.
^ Rețeaua de reacție în oxidarea propanului pe catalizatori de oxid MoVTeNb M1 cu fază pură ( PDF ), în Journal of Catalysis , vol. 311, pp. 369-385. Adus pe 9 mai 2017 (arhivat din original la 15 februarie 2016) .
^ Metodă de depunere a unei acoperiri, US20110318490A1 .
^ Multilayer-Spiegel für den EUV-Spektralbereich, EP2864825B1 .
^ Substrat aus einer Aluminium-Silizium-Legierung oder kristallinem Silizium, Metallspiegel, Verfahren zu dessen Herstellung sowie dessen Verwendung, DE102009040785 A1 .
^ Proces avansat de asamblare a celulelor solare cpv, US20160056318 A1 .

Bibliografie

Francesco Borgese, Elementele din tabelul periodic. Descoperire, proprietăți, utilizări. Handbook chimice, fizice, geologice , Roma, CISU, 1993, ISBN 88-7975-077-1 .
R. Barbucci, A. Sabatini și P. Dapporto, Tabel periodic și proprietăți ale elementelor , Florența, Edizioni V. Morelli, 1998 (arhivat din original la 22 octombrie 2010) .
Scrisoare de la Giulio Candida către domnul Vincenzo Petagna - Despre formarea molibdenului , Napoli, Giuseppe Maria Porcelli, 1785.

Alte proiecte

Wikționarul conține dicționarul lema « molibden »
Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere pe molibden

linkuri externe

Molibdeno , pe Treccani.it - Enciclopedii online , Institutul Enciclopediei Italiene .
(EN) Molybdenum , of Encyclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.
( EN , FR ) Molibden , pe enciclopedie canadiană .
(EN) Molibden , pe periodic.lanl.gov, Laboratorul Național Los Alamos .
( EN ) Properties and Applications , pe azom.com , AZoM.
(EN) Molibden , pe WebElements.com.
(EN) Molibden , pe EnvironmentalChemistry.com.
( EN ) Asociația Internațională a Molibdenului , pe imoa.info .
( EN ) Baza de date a molibdenului în mediu , pe imoa.info .

Controlul autorității	Tesauro BNCF 35295 · LCCN (EN) sh85086637 · GND (DE) 4170407-1 · BNF (FR) cb12133408t (dată) · BNE (ES) XX530045 (dată) · NDL (EN, JA) 00.567.847

Portalul chimiei : portalul științei compoziției, proprietăților și transformărilor materiei

[1] Efectul metodei de preparare a catalizatorului MoO3 / Al2O3 pentru desulfurarea oxidativă a unui model diesel ( PDF ), în Superf. vacío , vol. 28, nr. 2, 2016.

[2] Chimia suprafeței oxidului M1 MoVTeNb de fază pură în timpul funcționării în oxidarea selectivă a propanului în acid acrilic. Journal of Catalysis ( PDF ), în Journal of Catalysis , vol. 285, 2011, pp. 48-60. Adus pe 9 mai 2017 (arhivat din original la 30 octombrie 2016) .

[3] (EN) Studii cinetice ale oxidării propanului pe baza catalizatorilor de oxid mixt Mo și V. Teză de doctorat. ( PDF ), 2011.

[4] Multifuncționalitatea catalizatorilor de oxid M1 cristalin (TeNb) M1 în oxidarea selectivă a alcoolului propan și benzilic , în cataliza ACS , vol. 3, nr. 6, 2013, pp. 1103-1113.

[5] Rețeaua de reacție în oxidarea propanului pe catalizatori de oxid MoVTeNb M1 cu fază pură ( PDF ), în Journal of Catalysis , vol. 311, pp. 369-385. Adus pe 9 mai 2017 (arhivat din original la 15 februarie 2016) .

[6] Metodă de depunere a unei acoperiri, US20110318490A1 .

[7] Multilayer-Spiegel für den EUV-Spektralbereich, EP2864825B1 .

[8] Substrat aus einer Aluminium-Silizium-Legierung oder kristallinem Silizium, Metallspiegel, Verfahren zu dessen Herstellung sowie dessen Verwendung, DE102009040785 A1 .

[9] Proces avansat de asamblare a celulelor solare cpv, US20160056318 A1 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]