A molibdén tulajdonságai
Atomszám | 42 |
CAS szám | 7439-98-7 |
Atomtömeg | 95,94 |
Olvadáspont | 2620 °C |
Forráspont | Olvadáspont: 5560 °C |
Atomtérfogat | 0,0153 nm3 |
Sűrűség 20 °C-on | 10,2 g/cm³ |
Kristály szerkezet | testközpontú köbös |
Rácsállandó | 0,3147 [nm] |
Bőség a földkéregben | 1,2 [g/t] |
Hangsebesség | 5400 m/s (szob. hőmérsékleten) (vékony rúd) |
Hőtágulás | 4,8 µm/(m·K) (25 °C-on) |
Hővezetőképesség | 138 W/(m·K) |
Elektromos ellenállás | 53,4 nΩ·m (20 °C-on) |
Mohs keménység | 5.5 |
Vickers keménység | 1400-2740Mpa |
Brinell keménység | 1370-2500Mpa |
A molibdén egy kémiai elem, Mo szimbólummal és 42-es atomszámmal. A név a neolatin molibdénből, az ógörög Μόλυβδος molibdoszból, azaz ólomból származik, mivel az érceket az ólomércekkel keverték össze. A molibdén ásványok a történelem során ismertek voltak, de az elemet (abban az értelemben, hogy új entitásként különbözteti meg más fémek ásványi sóitól) Carl Wilhelm Scheele fedezte fel 1778-ban. A fémet először 1781-ben Peter Jacob Hjelm izolálta.
A molibdén a természetben nem fordul elő szabad fémként a Földön; csak különféle oxidációs állapotokban található meg az ásványokban. A szabad elem, egy ezüstös fém, szürke öntettel, a hatodik legmagasabb olvadásponttal rendelkezik az elemek közül. Könnyen képez kemény, stabil karbidokat az ötvözetekben, ezért az elem világtermelésének nagy részét (körülbelül 80%-át) acélötvözetekben használják fel, beleértve a nagy szilárdságú ötvözeteket és szuperötvözeteket is.
A legtöbb molibdénvegyület vízben kevéssé oldódik, de amikor a molibdéntartalmú ásványok oxigénnel és vízzel érintkeznek, a keletkező MoO2-4 molibdátion meglehetősen oldódik. Iparilag a molibdénvegyületeket (az elem világtermelésének körülbelül 14%-a) nagynyomású és magas hőmérsékletű alkalmazásokban használják pigmentként és katalizátorként.
A molibdéntartalmú enzimek messze a legelterjedtebb bakteriális katalizátorok a légköri molekuláris nitrogénben lévő kémiai kötések megszakítására a biológiai nitrogénkötés folyamatában. Jelenleg legalább 50 molibdén enzim ismert baktériumokban, növényekben és állatokban, bár csak a bakteriális és cianobaktérium enzimek vesznek részt a nitrogén megkötésében. Ezek a nitrogenázok a molibdént a többi molibdénenzimtől eltérő formában tartalmazzák, amelyek mindegyike teljesen oxidált molibdént tartalmaz molibdén-kofaktorban. Ezek a különféle molibdén-kofaktor enzimek létfontosságúak az élőlények számára, és a molibdén minden magasabb rendű eukarióta szervezet életében nélkülözhetetlen elem, bár nem minden baktériumban.
Fizikai tulajdonságok
Tiszta formájában a molibdén egy ezüstösszürke fém, amelynek Mohs-keménysége 5,5, szabványos atomtömege 95,95 g/mol. Olvadáspontja 2623 °C (4753 °F); a természetben előforduló elemek közül csak a tantál, az ozmium, a rénium, a volfrám és a szén magasabb olvadáspontú. A kereskedelemben használt fémek közül az egyik legalacsonyabb hőtágulási együtthatóval rendelkezik. A molibdénhuzalok szakítószilárdsága körülbelül háromszorosára, körülbelül 10-ről 30 GPa-ra nő, amikor átmérőjük ~50-100 nm-ről 10 nm-re csökken.
Kémiai tulajdonságok
A molibdén egy átmeneti fém, amelynek elektronegativitása 2,16 a Pauling-skálán. Szobahőmérsékleten nem reagál láthatóan oxigénnel vagy vízzel. A molibdén gyenge oxidációja 300 °C-on (572 °F) kezdődik; ömlesztett oxidáció 600 °C feletti hőmérsékleten megy végbe, ami molibdén-trioxidot eredményez. Sok nehezebb átmenetifémhez hasonlóan a molibdén is csekély hajlamot mutat arra, hogy kationt képezzen vizes oldatban, bár a Mo3+ kation ismert gondosan ellenőrzött körülmények között.
Molibdén forró termékek