الكيمياء هي أساس حياتنا. تتكون جميع الأدوات المنزلية من مركبات من عناصر الجدول الدوري. كل دقيقة في جسم الإنسان تحدث تحولات معقدة تشارك فيها المواد الكيميائية. سيتحدث هذا المقال عن معدن مثل الموليبدينوم: أين يتم استخدامه وخصائصه ودوره في جسم الإنسان.
في أعماق التاريخ
كانت المعادن التي تحتوي على الموليبدينوم معروفة في اليونان القديمة. هذه المركبات الطبيعية لها هيكل مشابه للجرافيت. لذلك ، غالبًا ما يتم استخدامها جنبًا إلى جنب معها لإنشاء عملاء متوقعين. كان لدى Molybdenite MoS₂ صبغة خضراء رمادية عند كتابتها على الورق. بسبب تألقها المميز ، أطلق عليها اسم موليبدينا - "مثل الرصاص".
أجرى Karl Wilhelm Scheele بحثًا ، بفضله صنع ثلاثي أكسيد MoO₃ ، ولكن نظرًا لعدم وجود فرن مناسب ، لم يتمكن من عزل المعدن في شكله النقي. نجح Jöns Jakob Berzelius في الحصول على الموليبدينوم في عام 1817 قبلاختزال الأكسيد ليس بالكربون ، ولكن بالهيدروجين. تمت دراسة العنصر الكيميائي المركب بعناية ووصفه في أعمال العالم.
الخصائص الفيزيائية
ما هو الموليبدينوم؟ إنه معدن رمادي فاتح ، في شكله النقي ، مقاوم للأكسدة (في الظروف العادية). مع زيادة درجة الحرارة إلى 400-600 درجة ، تقل هذه القدرة ، ويتكون ثلاثي أكسيد MoO.
الموليبدينوم مرن وقابل للطرق ، ويمكن ختمه بسهولة. كثافة المعدن 10.2 جم / سم3، نقطة الانصهار 2620 درجة مئوية ، نقطة الغليان - 4800 درجة مئوية. من خلال هذه المؤشرات ، يمكن ملاحظة أنها مقاومة للحرارة تمامًا. يؤثر وجود ملوثات الكربون أو النيتروجين أو الكبريت على الخصائص الفيزيائية ، على وجه الخصوص ، تصبح المادة هشة وهشة. الموليبدينوم هو شبه مغناطيسي. مع زيادة درجة الحرارة تزداد قوتها بشكل ملحوظ
مركبات الموليبدينوم الطبيعية ، والحصول على
يجب أن تعلم أن الموليبدينوم لا يوجد في شكله النقي ، فهو موجود في الطبيعة فقط في المركبات ذات العناصر الأخرى. المحتوى التقريبي للمعدن في القشرة الأرضية هو 3 10-4 ٪. يوجد حوالي 15 نوعًا من المعادن ، أكثرها شيوعًا:
- ثاني كبريتيد MoS2- موليبدينيت ؛
- CaMoO4- powellite ؛
- PbMoO4- الولفينيت.
ترتبط الرواسب الرئيسية لهذه المركبات ارتباطًا وثيقًا بعمليات الترسيب في الفتحات الحرارية المائية.
يتم استخراج ثاني كبريتيد الموليبدينوم
للأغراض الصناعية. استخدامه للحصول على معدن نقي جداالأهمية. يحدث هذا بمساعدة إثراء الركاز عن طريق التعويم. هذه هي الطريقة التي يتم بها الحصول على التركيز ، والذي يتم إطلاقه لاحقًا.
2MoS2+ 7O2=2MoO3+ 4SO2
يتم تنقية الأكسيد المعزول وتقليله بواسطة تيار جاف من الهيدروجين عند درجة حرارة 700 درجة. منتج التفاعل هو مسحوق الموليبدينوم. في المستقبل ، يمكن استخدامه في شكله النقي أو كمادة لإنشاء منتجات مدرفلة ومختومة.
انتاج سبائك الصلب
تستخدم المعادن الحديدية مسحوق الموليبدينوم. أين يتم تطبيقه؟ لسبائك الفولاذ وحديد الصب. تؤدي إضافة هذا العنصر إلى تكوين السبائك إلى تحسين جودتها بشكل كبير. زيادة المرونة ومقاومة التآكل ومقاومة الصدمات. يضاف حوالي 0.5٪ من الموليبدينوم إلى الفولاذ الإنشائي ، وبسبب هذا يصبح هيكلها دقيق الحبيبات وأكثر اتساقًا ، ويقل هشاشة المنتجات النهائية.
إضافة مواد أخرى يجعل من الممكن الحصول على تركيبات خاصة تستخدم على نطاق واسع في مختلف الصناعات. السبائك ، التي تحتوي على الكوبالت والنيكل (50-60٪) ، وكذلك الكروم (حوالي 20-28٪) ، تُصنع عن طريق إضافة الموليبدينوم. أين تستخدم هذه المواد؟ تكمن الإجابة في خصائصها الخاصة - مقاومة الحرارة العالية. يستخدم في صناعة أجزاء جلود الطائرات والصواريخ.
تطبيق سبائك الموليبدينوم
عند إضافة النيوبيوم والتيتانيوم والمعادن الأخرى شديدة التحمل إلى الموليبدينوم ، تزداد مقاومة الحرارةسبائك. يمكن استخدام مثل هذا التركيب لإنشاء أجزاء لتوربينات الغاز وغرف الاحتراق في علم الصواريخ.
في السبائك التي تحتوي على نسبة عالية من الموليبدينوم (17-28٪) ، تزداد مقاومة التآكل. إنهم لا يخافون حتى من التفاعل مع أي حمض (باستثناء حمض الهيدروفلوريك).
الخصائص الحرارية للموليبدينوم واستخدامها في إنشاء أنابيب خاصة لها أهمية كبيرة في الطاقة النووية. هذه المنتجات قادرة على تحمل التعرض للليثيوم المصهور. يعمل كمبرد في مفاعلات اليورانيوم. بالإضافة إلى ذلك ، وجد الموليبدينوم نفسه ، في شكل نظير Mo-99 ، استخدامه كمؤشر في الصناعة النووية.
بسبب عدم تسرب الموليبدينوم ، يتم استخدام الموليبدينوم لإنشاء قوالب لصب أجزاء من النحاس والألمنيوم والزنك. القوة العالية للمعدن تسمح بالعمليات تحت ضغط مرتفع.
المتداول والختم ، تطبيق
من الفراغات التي تم الحصول عليها عن طريق صهر المسحوق ، يتم إنشاء المنتجات المدرفلة - القضبان والأسلاك. وهي مصنوعة من معدن نقي يسمى الموليبدينوم. أين يستخدم هذا المنتج؟ غالبًا ما يستخدم في تصنيع المزدوجات الحرارية ، والتي تستخدم لقياس درجات الحرارة فوق 2000 درجة مئوية. يتم أيضًا تصنيع السنانير والقلب لتصفية خيوط التنجستن في المصباح المتوهج من سلك الموليبدينوم. يجب أن تكون خيوط الكاثود وأقطاب التركيز في أنابيب الأشعة السينية ومصابيح المولدات موثوقة وتفي بمتطلبات مقاومة المعادن العالية للحرارة. الموليبدينوم الملفوف ممتاز لهذه الأغراض
قضبان وألواحتستخدم بدلاً من الأقطاب الكهربائية في أفران الصهر ذات درجة الحرارة العالية. يجب أن تكون في بيئة خاصة تتكون من الأرجون أو الهيدروجين أو الفراغ. بسبب حقيقة أن الموليبدينوم لا يدخل في تفاعلات كيميائية مع الزجاج ، فإنه يستخدم لصنع أجزاء من فرن الصهر.
التطبيق في الصناعات الأخرى
وجد الموليبدينوم تطبيقًا في صناعة النفط. هناك يتم استخدامه كعامل مساعد قادر على تنظيف المنتجات من شوائب الكبريت. تصنع مواد التشحيم على أساس ثاني كبريتيد الألومنيوم. تعمل على استقرار تشغيل الأجهزة المختلفة وتحمي الأسطح من الإجهاد الميكانيكي عند درجات الحرارة العالية. لديها مثل هذه الخصائص زيوت التشحيم ومضادة للتآكل.
في صناعة الدهانات والورنيشات ، حيث يتم استخدام الموليبدينوم وأكاسيده ، يتم الحصول على أصباغ ثابتة من درجات الأصفر البرتقالي. كما أن تركيب الألياف الاصطناعية لا يعمل بدون هذه المادة. لزيادة محتوى النيتروجين في التربة ، يتم استخدام الأسمدة الدقيقة ، والتي تشمل الموليبدينوم.
دور الموليبدينوم في الجسم
يلعب الموليبدينوم دورًا مهمًا في جسم الإنسان. يشارك في تخليق الهيموجلوبين والنيتروجين واستقلاب البيورين. مسئول عن امتصاص الحديد وفيتامين ج ، وهو من مضادات الأكسدة القوية. عنصر التتبع له تأثير واقٍ من الأورام وتجديد الشباب.
الأطعمة الغنية بالموليبدينوم هي البقوليات والحبوب والخضروات الورقية. الكمية المطلوبة من المغذيات الدقيقة يومياًيدخل الجسم إذا أكلت بشكل صحيح. يمكن تجديد نقصها باستخدام المجمعات المعدنية.
