МОЛИБДЕН

Mo (molibdenium),

металл, член семейства хрома (Cr, Mo, W) — IVB подгруппы периодической системы элементов. Молибден в 1778 был открыт в виде оксида шведским химиком К.Шееле, который и дал ему название, происходящее от греческого слова "молибдос", означающего "свинец" (из-за внешнего сходства минерала свинцовый блеск с молибденитом, из которого Шееле удалось выделить оксид молибдена действием азотной кислоты). В металлическом состоянии, но с примесями впервые его получил П. Гьельм в 1782. Распространенность в природе и получение. Молибден встречается в природе только в виде соединений и не имеет широкого распространения. Наиболее важной рудой является молибденит (MoS2, молибденовый блеск), обширные месторождения которого обнаружены в шт. Колорадо (США). Другими менее важными рудами являются повеллит CaMoO4 и вульфенит PbMoO4. Для получения металла первоначально проводят обжиг молибденита, превращая его в оксид, последний восстанавливают углеродом в электрических печах до металла. Если необходима более высокая чистота металла, оксид восстанавливают алюминием или водородом. СВОЙСТВА МОЛИБДЕНА

Атомный номер 42 Атомная масса 95,94 Изотопы

стабильные 92, 94-98, 100

нестабильные 91, 93, 99, 101, 102, 105

Температура плавления, ° С 2610 Температура кипения, ° С 5560 Плотность, г/см3 10,2 Твердость (по Моосу) 5,5-8,5 Содержание в земной коре, % (масс.) 0,0015 Степени окисления +2, +3, +4, +5, +6

Свойства. Это серебристо-белый, ковкий и пластичный металл. Наличие примесей увеличивает твердость и хрупкость металла. При комнатной температуре молибден не окисляется кислородом воздуха, не реагирует с водой и хлором. Он начинает окисляться при 600° C, а при более высоких температурах реагирует с углеродом, серой и фосфором, образуя карбиды, сульфиды и фосфиды соответственно. Молибден не реагирует с соляной и разбавленной серной кислотами, но хорошо растворим в азотной или горячей серной кислотах.

Соединения. Наиболее устойчивы соединения молибдена в высшей степени окисления. Для молибдена типичны соединения с галогенами и кислородом, например, MoCl2, MoCl3 , MoCl4, MoCl5, Mo2O3, MoO2, Mo2O5, MoO3 и молибдаты металлов типа Na2MoO4. Растворы солей Mo имеют обычно оливково-зеленый цвет.

Оксиды. Известно несколько оксидов молибдена. Оксид молибдена(III) Mo2O3 — черный, твердый, получают его прокаливанием Mo(OH)3 или Mo2O3*3H2O; оксид молибдена(V) Mo2O5 образуется разложением MoO(OH)3 или Mo2O5*3H2O; оксид молибдена(IV) MoO2 получают прокаливанием Mo2O3 на воздухе, а также восстановлением MoO3 водородом или углеродом; оксид молибдена(VI) MoO3, желтовато-белый порошок, образующийся при прокаливании молибденита, плохо растворяется в воде (1:500), давая раствор со слабокислой реакцией.

Молибдаты. Молибдаты типа Na2MoO4 получают спеканием MoO3 с карбонатом или оксидом соответствующего металла. В растворе соли, как правило, нестабильны и образуют полимолибдаты усложненного состава, который зависит от кислотности среды. В щелочных растворах, например, существует ион MoO42-, в умереннокислых — (Mo3O11)4-, а в сильнокислом растворе возможно образование (Mo12O41)10- и (Mo24O78)12-.

Применение. Около 90% добываемого молибдена используется для производства ферросплавов. Инструментальная сталь содержит до 6% Mo, хромовые и никелевые стали — 0,1-0,5%; обычно добавляют немного молибдена в виде оксида, молибдата кальция или ферромолибдена. В целом добавки молибдена придают сталям твердость и прочность (хотя и усиливают ломкость некоторых сталей после закалки) и увеличивают их коррозионную стойкость. Введение молибдена увеличивает прочность на разрыв и улучшает другие свойства, например высокотемпературную прочность, сопротивление скалыванию. Поэтому из молибденовых сплавов изготовляют режущий инструмент и сверла, арматуру, трубы, заводские емкости, работающие с перегретым паром, автомобильные распределительные валы и клапаны. Некоторые молибденовые соединения используются в качестве микроудобрений, красителей кожи и текстиля, пигментов для керамики, применяются в производстве синтетических каучуков, специальных смазок и катализаторов промышленных процессов.

См. также ЭЛЕМЕНТЫ ХИМИЧЕСКИЕ.

ЛИТЕРАТУРА

Зеликман А.Н. Молибден. М., 1970 Порай-Кошиц М.А., Атовмян Л.О. Кристаллохимия и стереохимия координационных соединений молибдена. М., 1974