Molybden

Egenskaper til molybden

Atomnummer 42
CAS-nummer 7439-98-7
Atommasse 95,94
Smeltepunkt 2620°C
Kokepunkt 5560°C
Atomvolum 0,0153 nm3
Tetthet ved 20 °C 10,2 g/cm³
Krystallstruktur kroppssentrert kubikk
Gitterkonstant 0,3147 [nm]
Overflod i jordskorpen 1,2 [g/t]
Lydens hastighet 5400 m/s (ved rt) (tynn stang)
Termisk ekspansjon 4,8 µm/(m·K) (ved 25 °C)
Termisk ledningsevne 138 W/(m·K)
Elektrisk resistivitet 53,4 nΩ·m (ved 20 °C)
Mohs hardhet 5.5
Vickers hardhet 1400-2740Mpa
Brinell hardhet 1370-2500Mpa

Molybden er et kjemisk grunnstoff med symbol Mo og atomnummer 42. Navnet er fra nylatinsk molybdaenum, fra gammelgresk Μόλυβδος molybdos, som betyr bly, siden malmene ble forvekslet med blymalm. Molybdenmineraler har vært kjent gjennom historien, men grunnstoffet ble oppdaget (i betydningen å skille det som en ny enhet fra mineralsaltene av andre metaller) i 1778 av Carl Wilhelm Scheele. Metallet ble først isolert i 1781 av Peter Jacob Hjelm.

Molybden forekommer ikke naturlig som et fritt metall på jorden; det finnes bare i forskjellige oksidasjonstilstander i mineraler. Det frie elementet, et sølvfarget metall med en grå støpning, har det sjette høyeste smeltepunktet av ethvert element. Det danner lett harde, stabile karbider i legeringer, og av denne grunn brukes mesteparten av verdensproduksjonen av elementet (ca. 80%) i stållegeringer, inkludert høyfaste legeringer og superlegeringer.

Molybden

De fleste molybdenforbindelser har lav løselighet i vann, men når molybdenholdige mineraler kommer i kontakt med oksygen og vann, er det resulterende molybdationet MoO2-4 ganske løselig. Industrielt brukes molybdenforbindelser (omtrent 14 % av verdensproduksjonen av grunnstoffet) i høytrykks- og høytemperaturapplikasjoner som pigmenter og katalysatorer.

Molybdenbærende enzymer er de klart vanligste bakterielle katalysatorene for å bryte den kjemiske bindingen i atmosfærisk molekylært nitrogen i prosessen med biologisk nitrogenfiksering. Minst 50 molybdenenzymer er nå kjent i bakterier, planter og dyr, selv om bare bakterielle og cyanobakterielle enzymer er involvert i nitrogenfiksering. Disse nitrogenasene inneholder molybden i en form som er forskjellig fra andre molybdenenzymer, som alle inneholder fullstendig oksidert molybden i en molybdenkofaktor. Disse forskjellige molybdenkofaktorenzymene er livsviktige for organismene, og molybden er et essensielt element for liv i alle høyere eukaryote organismer, men ikke i alle bakterier.

Fysiske egenskaper

I sin rene form er molybden et sølvgrå metall med en Mohs-hardhet på 5,5, og en standard atomvekt på 95,95 g/mol. Den har et smeltepunkt på 2623 °C (4753 °F); av de naturlig forekommende grunnstoffene er det bare tantal, osmium, rhenium, wolfram og karbon som har høyere smeltepunkter. Den har en av de laveste koeffisientene for termisk utvidelse blant kommersielt brukte metaller. Strekkstyrken til molybdentråder øker omtrent 3 ganger, fra omtrent 10 til 30 GPa, når diameteren reduseres fra ~50–100 nm til 10 nm.

Kjemiske egenskaper

Molybden er et overgangsmetall med en elektronegativitet på 2,16 på Pauling-skalaen. Det reagerer ikke synlig med oksygen eller vann ved romtemperatur. Svak oksidasjon av molybden starter ved 300 °C (572 °F); Bulkoksidasjon skjer ved temperaturer over 600 °C, noe som resulterer i molybdentrioksid. Som mange tyngre overgangsmetaller viser molybden liten tilbøyelighet til å danne et kation i vandig løsning, selv om Mo3+-kationen er kjent under nøye kontrollerte forhold.

Varme produkter av molybden