molybdén

Vlastnosti molybdénu

Atómové číslo 42
CAS číslo 7439-98-7
Atómová hmotnosť 95,94
Teplota topenia 2620 °C
Bod varu 5560 °C
Atómový objem 0,0153 nm3
Hustota pri 20 °C 10,2 g/cm³
Kryštalická štruktúra kubický centrovaný na telo
Mriežková konštanta 0,3147 [nm]
Hojnosť v zemskej kôre 1,2 [g/t]
Rýchlosť zvuku 5400 m/s (pri teplote miestnosti) (tenká tyč)
Tepelná rozťažnosť 4,8 µm/(m·K) (pri 25 °C)
Tepelná vodivosť 138 W/(m·K)
Elektrický odpor 53,4 nΩ·m (pri 20 °C)
Tvrdosť podľa Mohsa 5.5
Tvrdosť podľa Vickersa 1400-2740 MPa
Tvrdosť podľa Brinella 1370-2500 MPa

Molybdén je chemický prvok so symbolom Mo a atómovým číslom 42. Názov je z novolatinského molybdaenum, zo starogréčtiny Μόλυβδος molybdos, čo znamená olovo, keďže jeho rudy sa zamieňali s olovenými rudami. Minerály molybdénu boli známe počas celej histórie, ale prvok objavil (v zmysle odlíšenia ako novej entity od minerálnych solí iných kovov) v roku 1778 Carl Wilhelm Scheele. Prvýkrát kov izoloval v roku 1781 Peter Jacob Hjelm.

Molybdén sa na Zemi prirodzene nevyskytuje ako voľný kov; v mineráloch sa nachádza len v rôznych oxidačných stupňoch. Voľný prvok, striebristý kov so sivým odliatkom, má šiesty najvyšší bod topenia zo všetkých prvkov. Ľahko tvorí tvrdé, stabilné karbidy v zliatinách az tohto dôvodu sa väčšina svetovej produkcie prvku (asi 80 %) používa v zliatinách ocele, vrátane vysokopevnostných zliatin a superzliatin.

molybdén

Väčšina zlúčenín molybdénu má nízku rozpustnosť vo vode, ale keď sa minerály obsahujúce molybdén dostanú do kontaktu s kyslíkom a vodou, výsledný molybdénanový ión MoO2-4 je celkom rozpustný. Priemyselne sa zlúčeniny molybdénu (asi 14 % svetovej produkcie prvku) používajú vo vysokotlakových a vysokoteplotných aplikáciách ako pigmenty a katalyzátory.

Enzýmy obsahujúce molybdén sú zďaleka najbežnejšími bakteriálnymi katalyzátormi na prerušenie chemickej väzby v atmosférickom molekulárnom dusíku v procese biologickej fixácie dusíka. V súčasnosti je známych najmenej 50 molybdénových enzýmov v baktériách, rastlinách a zvieratách, hoci len bakteriálne a cyanobakteriálne enzýmy sa podieľajú na fixácii dusíka. Tieto dusíkaté látky obsahujú molybdén vo forme odlišnej od iných molybdénových enzýmov, ktoré všetky obsahujú plne oxidovaný molybdén v molybdénovom kofaktore. Tieto rôzne kofaktorové enzýmy molybdénu sú životne dôležité pre organizmy a molybdén je nevyhnutným prvkom pre život vo všetkých vyšších eukaryotných organizmoch, aj keď nie vo všetkých baktériách.

Fyzikálne vlastnosti

Vo svojej čistej forme je molybdén strieborno-šedý kov s tvrdosťou podľa Mohsa 5,5 a štandardnou atómovou hmotnosťou 95,95 g/mol. Má teplotu topenia 2 623 ° C (4 753 ° F); z prirodzene sa vyskytujúcich prvkov majú vyššie teploty topenia iba tantal, osmium, rénium, volfrám a uhlík. Má jeden z najnižších koeficientov tepelnej rozťažnosti spomedzi komerčne používaných kovov. Pevnosť v ťahu molybdénových drôtov sa zvyšuje približne 3-krát, z približne 10 na 30 GPa, keď sa ich priemer zmenšuje z ~50–100 nm na 10 nm.

Chemické vlastnosti

Molybdén je prechodný kov s elektronegativitou 2,16 na Paulingovej stupnici. Pri izbovej teplote viditeľne nereaguje s kyslíkom ani vodou. Slabá oxidácia molybdénu začína pri 300 °C (572 °F); hromadná oxidácia nastáva pri teplotách nad 600 °C, výsledkom čoho je oxid molybdénový. Rovnako ako mnoho ťažších prechodných kovov, molybdén vykazuje malú tendenciu vytvárať katión vo vodnom roztoku, hoci katión Mo3+ je známy za starostlivo kontrolovaných podmienok.

Horúce produkty z molybdénu