La chimica è il fondamento della nostra vita. Tutti gli articoli per la casa sono costituiti da composti degli elementi della tavola periodica. Ogni minuto nel corpo umano si verificano complesse trasformazioni in cui sono coinvolte sostanze chimiche. Questo articolo parlerà di un metallo come il molibdeno: dove viene utilizzato, le sue proprietà e il ruolo nel corpo umano.
Nella storia
I minerali contenenti molibdeno erano conosciuti nell'antica Grecia. Questi composti naturali avevano una struttura simile alla grafite. Pertanto, sono stati spesso utilizzati insieme ad esso per creare lead. La molibdenite MoS₂ aveva una sfumatura grigio-verde quando scritta su carta. Per la sua caratteristica brillantezza, gli fu dato il nome molybdaena - "come piombo".
Karl Wilhelm Scheele ha condotto una ricerca, grazie alla quale ha sintetizzato il triossido di MoO₃, ma a causa della mancanza di una fornace adeguata, non ha potuto isolare il metallo nella sua forma pura. Jöns Jakob Berzelius riuscì ad ottenere il molibdeno nel 1817 dariduzione dell'ossido non con carbonio, ma con idrogeno. L'elemento chimico sintetizzato è stato attentamente studiato e descritto nelle opere dello scienziato.
Proprietà fisiche
Cos'è il molibdeno? È un metallo grigio chiaro che, nella sua forma pura, è resistente all'ossidazione (in condizioni normali). Con un aumento della temperatura a 400-600 gradi, questa capacità diminuisce e si forma triossido di MoO₃.
Il molibdeno è duttile e malleabile, facilmente stampabile. Densità del metallo 10,2 g/cm3, punto di fusione 2620 ⁰С, punto di ebollizione - 4800 ⁰С. Da questi indicatori si può vedere che è abbastanza refrattario. La presenza di contaminanti di carbonio, azoto o zolfo influisce sulle proprietà fisiche, in particolare la sostanza diventa fragile e fragile. Il molibdeno è paramagnetico. Con l'aumento della temperatura, la sua forza aumenta in modo significativo.
Composti naturali di molibdeno, ottenendo
Dovresti sapere che il molibdeno non si trova nella sua forma pura, è presente in natura solo in composti con altri elementi. Il contenuto approssimativo di metallo nella crosta terrestre è 3∙10-4%. Ci sono circa 15 minerali, di cui i più comuni sono:
- disolfuro MoS2 – molibdenite;
- CaMoO4 – powellite;
- PbMoO4 – wulfenite.
I principali depositi di questi composti sono strettamente correlati ai processi di precipitazione nelle bocche idrotermali.
Il bisolfuro di molibdeno viene estratto per scopi industriali. Il suo utilizzo per ottenere metallo puro è moltoimportante. Ciò accade con l'aiuto dell'arricchimento del minerale mediante flottazione. In questo modo si ottiene un concentrato che viene successivamente cotto.
2MoS2+7O2=2MoO3+4SO 2
L'ossido isolato viene purificato e ridotto da una corrente secca di idrogeno ad una temperatura di 700 gradi. Il prodotto di reazione è polvere di molibdeno. In futuro potrà essere utilizzato nella sua forma pura o come materiale per la creazione di prodotti laminati e stampati.
Produzione di acciai legati
La metallurgia ferrosa utilizza polvere di molibdeno. Dove si applica? Per acciai legati e ghise. L'aggiunta di questo elemento alla composizione delle leghe ne migliora notevolmente la qualità. Aumento di elasticità, resistenza all'usura, resistenza agli urti. Circa lo 0,5% di molibdeno viene aggiunto agli acciai strutturali, per questo la loro struttura diventa a grana fine e più uniforme e la fragilità dei prodotti finali diminuisce.
L'aggiunta di altre sostanze permette di ottenere composizioni speciali ampiamente utilizzate in vari settori. Le leghe, che includono cob alto e nichel (50-60%), nonché cromo (circa 20-28%), vengono legate aggiungendo molibdeno. Dove viene utilizzato questo materiale? La risposta sta nelle sue proprietà speciali: elevata resistenza al calore. Viene utilizzato nella produzione di parti della pelle di aerei e missili.
Applicazione di leghe di molibdeno
Quando al molibdeno vengono aggiunti niobio, titanio e altri metalli pesanti, la resistenza al calore aumentaleghe. Tale composizione può essere utilizzata per creare parti per turbine a gas e camere di combustione nella scienza missilistica.
Nelle leghe ad alto contenuto di molibdeno (17-28%), la resistenza alla corrosione aumenta. Non temono nemmeno l'interazione con nessun acido (tranne l'acido fluoridrico).
Le proprietà refrattarie del molibdeno e il suo utilizzo nella creazione di tubi speciali sono di grande importanza nell'energia nucleare. Tali prodotti sono in grado di resistere all'esposizione al litio fuso. Agisce come refrigerante nei reattori di uranio. Inoltre, lo stesso molibdeno, sotto forma dell'isotopo Mo-99, ha trovato impiego come indicatore nell'industria nucleare.
A causa dell'infusibilità del molibdeno, il molibdeno viene utilizzato per creare stampi per la fusione di parti in rame, alluminio e zinco. L'elevata resistenza del metallo consente processi ad alta pressione.
Rotolamento e stampaggio, applicazione
Dagli sbozzati ottenuti dalla fusione della polvere, vengono creati prodotti laminati: bacchette e filo. Sono costituiti da un metallo puro chiamato molibdeno. Dove viene utilizzato questo prodotto? Viene spesso utilizzato nella produzione di termocoppie, che vengono utilizzate per misurare temperature superiori a 2000 ⁰C. Ganci e nuclei per avvolgere un filamento di tungsteno in una lampada a incandescenza sono anch'essi realizzati con filo di molibdeno. I conduttori catodici e gli elettrodi di focalizzazione nei tubi a raggi X e nelle lampade del generatore devono essere affidabili e soddisfare i requisiti di elevata refrattarietà ai metalli. Il molibdeno laminato è eccellente per questi scopi.
Barre e piastrevengono utilizzati al posto degli elettrodi nei forni fusori ad alta temperatura. Devono trovarsi in un ambiente speciale costituito da argon, idrogeno o vuoto. A causa del fatto che il molibdeno non entra in reazioni chimiche con il vetro, viene utilizzato per realizzare parti di un forno fusorio.
Applicazione in altri settori
Il molibdeno ha trovato applicazione nell'industria petrolifera. Lì viene utilizzato come catalizzatore in grado di pulire i prodotti dalle impurità di zolfo. I lubrificanti sono realizzati a base di disolfuro di alluminio. Stabilizzano il funzionamento di vari dispositivi e proteggono le superfici dalle sollecitazioni meccaniche alle alte temperature. Ha tali proprietà lubrificanti e anticorrosione.
Nella fabbricazione di pitture e vernici, dove si utilizza molibdeno e suoi ossidi, si ottengono pigmenti persistenti di tonalità giallo-arancio. Anche la sintesi di fibre artificiali non funziona senza questa sostanza. Per aumentare il contenuto di azoto nel terreno, vengono utilizzati microfertilizzanti, tra cui il molibdeno.
Il ruolo del molibdeno nel corpo
Il molibdeno svolge un ruolo significativo nel corpo umano. È coinvolto nella sintesi del metabolismo dell'emoglobina, dell'azoto e delle purine. Responsabile dell'assorbimento di ferro e vitamina C, è un potente antiossidante. L'oligoelemento ha un effetto oncoprotettivo e ringiovanente.
Gli alimenti ricchi di molibdeno sono legumi e cereali, verdure a foglia. La quantità richiesta di micronutrienti al giornoentra nel corpo se mangi bene. La sua mancanza può essere reintegrata utilizzando complessi minerali.
