몰리브덴의 특성
원자 번호 | 42 |
CAS 번호 | 7439-98-7 |
원자 질량 | 95.94 |
녹는점 | 2620°C |
비등점 | 5560°C |
원자량 | 0.0153nm3 |
20°C에서의 밀도 | 10.2g/cm3 |
결정 구조 | 체심 입방체 |
격자 상수 | 0.3147 [nm] |
지각의 풍부함 | 1.2 [g/t] |
소리의 속도 | 5400 m/s (rt에서)(얇은 막대) |
열팽창 | 4.8 µm/(m·K) (25 °C에서) |
열전도율 | 138W/(m·K) |
전기 저항력 | 53.4nΩ·m(20°C에서) |
모스 경도 | 5.5 |
비커스 경도 | 1400-2740Mpa |
브리넬 경도 | 1370-2500Mpa |
몰리브덴은 기호 Mo와 원자 번호 42를 갖는 화학 원소입니다. 이름은 납을 의미하는 고대 그리스어 Μόλυβδος molybdos에서 온 신라틴어 몰리브대넘에서 유래되었습니다. 그 광석이 납 광석과 혼동되었기 때문입니다. 몰리브덴 광물은 역사 전반에 걸쳐 알려져 있었지만, 이 원소는 1778년 Carl Wilhelm Scheele에 의해 발견되었습니다(다른 금속의 무기염과 새로운 실체로 구별된다는 의미에서). 금속은 1781년 Peter Jacob Hjelm에 의해 처음 분리되었습니다.
몰리브덴은 지구상에서 자연적으로 자유 금속으로 발생하지 않습니다. 미네랄의 다양한 산화 상태에서만 발견됩니다. 회색을 띠는 은빛 금속인 자유 원소는 모든 원소 중에서 여섯 번째로 높은 녹는점을 가지고 있습니다. 이는 합금에서 단단하고 안정적인 탄화물을 쉽게 형성하므로 세계 원소 생산량의 대부분(약 80%)이 고강도 합금 및 초합금을 포함한 강철 합금에 사용됩니다.
대부분의 몰리브덴 화합물은 물에 대한 용해도가 낮지만, 몰리브덴 함유 미네랄이 산소와 물과 접촉하면 생성된 몰리브덴산염 이온 MoO2-4는 상당히 용해됩니다. 산업적으로 몰리브덴 화합물(세계 원소 생산량의 약 14%)은 고압 및 고온 응용 분야에서 안료 및 촉매로 사용됩니다.
몰리브덴 함유 효소는 생물학적 질소 고정 과정에서 대기 분자 질소의 화학 결합을 끊는 가장 일반적인 박테리아 촉매입니다. 현재 박테리아, 식물, 동물에는 최소 50가지의 몰리브덴 효소가 알려져 있지만, 박테리아와 시아노박테리아 효소만이 질소 고정에 관여합니다. 이러한 질소 분해 효소는 모두 몰리브덴 보조 인자에 완전히 산화된 몰리브덴을 포함하는 다른 몰리브덴 효소와는 다른 형태로 몰리브덴을 포함합니다. 이러한 다양한 몰리브덴 보조인자 효소는 유기체에 필수적이며, 몰리브덴은 모든 박테리아가 아니지만 모든 고등 진핵생물의 생명에 필수적인 요소입니다.
물리적 특성
순수한 형태의 몰리브덴은 모스 경도가 5.5이고 표준 원자량이 95.95g/mol인 은회색 금속입니다. 녹는점은 2,623°C(4,753°F)입니다. 자연적으로 발생하는 원소 중에서 탄탈륨, 오스뮴, 레늄, 텅스텐 및 탄소만이 녹는점이 더 높습니다. 이는 상업적으로 사용되는 금속 중에서 열팽창 계수가 가장 낮은 것 중 하나입니다. 몰리브덴 와이어의 인장 강도는 직경이 ~50-100 nm에서 10 nm로 감소할 때 약 10에서 30 GPa로 약 3배 증가합니다.
화학적 성질
몰리브덴은 폴링 규모에서 전기 음성도가 2.16인 전이 금속입니다. 실온에서는 산소나 물과 눈에 띄게 반응하지 않습니다. 몰리브덴의 약한 산화는 300°C(572°F)에서 시작됩니다. 벌크 산화는 600°C 이상의 온도에서 발생하여 삼산화 몰리브덴이 생성됩니다. 많은 무거운 전이 금속과 마찬가지로 몰리브덴은 수용액에서 양이온을 형성하려는 경향이 거의 없지만 Mo3+ 양이온은 신중하게 제어되는 조건에서 알려져 있습니다.
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