Omadused
- Atomic Symbol: Mo
- Aatominumber: 42
- Element Kategooria: Transition metal
- Tihedus: 10,28 g / cm3
- Sulamispunkt: 4753 ° F (2623 ° C)
- Keemispunkt: 8382 ° F (4639 ° C)
- Mohi kõvadus: 5.5
Omadused
Nagu ka teisi tulekindlaid metalle , on molübdeen kõrge tiheduse ja sulamistemperatuuriga ning on vastupidav kuumusele ja kulumisele.
Temperatuuril 2623 ° C (4 753 ° F) on molübdeenil üks kõige kõrgemaid sulamikõikumisi kõigist metalli elementidest, samal ajal kui selle soojuspaisumistegur on üks insenerimaterjalidest kõige madalam. Moly'l on ka madal toksilisus.
Teras , molübdeen vähendab õrnust ja suurendab tugevust, kõvenemist , keevitatavust ja korrosioonikindlust .
Ajalugu
Alumiiniumfoolium eraldati esmakordselt laboris Peter Jacob Hjelmi poolt 1782. aastal. See jäi peamiselt laboratooriumidesse enamiku järgmisel sajandil, kuni suurenenud eksperimenteerimine terasest sulamitega näitas, et moli sulami tugevdamise omadused.
20. sajandi alguses asendasid armorplaatide terasetootjad molübdeeniga volframit . Kuid esimene peamine moly rakendus oli hõõglampide volframniidi lisandina, mis kasvasid samal perioodil.
Esimese maailmasõja tunginud volframi varud tõid kaasa terase molübdeeninõudluse kasvu.
Selle nõudluse tulemuseks oli uute allikate uurimine ja sellest tulenev Climaxi hoiuse avastamine Colorado linnas 1918. aastal.
Pärast sõda vähenes sõjaline nõudlus, kuid uue tööstusharu - autode - tulek - suurenenud nõudlus kõrgekvaliteedilisele metallile, mis sisaldas molübdeeni. 1930. aastate lõpuks oli moly üldtunnustatud kui tehniline, metallurgiline materjal.
Molübdeeni tähtsus tööstusterastele tõi selle 21. sajandi alguses investeerimisharjumuseks ning Londoni metallibörs (LME) tutvustas 2010. aastal oma esimesed molübdeeni futuurlepingud.
Tootmine
Molübdeeni toodetakse kõige sagedamini vasena kõrvalsaadusena või vasktoodetena, kuid mõned miinid toodavad mooli peamise saadusena.
Molübdeeni esmane tootmine ekstraheeritakse ainult molübdeeniidi sulfiidimaagist, mille molübdeeni sisaldus on vahemikus 0,01-0,25%.
Molübdeenimetall toodetakse molübdeenoksiidist või ammooniummolübdaadist vesiniku redutseerimise protsessi abil. Kuid selleks, et neid vahendavaid tooteid välja võtta molübdeeniidi maagi järgi, tuleb kõigepealt purustada ja ujuda, et eraldada vasksulfiidist molübdeeniidi.
Saadud molübdeensulfiidi (MoS2) röstitakse seejärel temperatuuril 500-600 ° C (932-1112 ° F), et saada röstitud molübdeendi kontsentraat (MoO3, mida nimetatakse ka tehniliseks molübdeenikontsentraadiks). Röstitud molübdeenikontsentraat sisaldab vähemalt 57% molübdeeni (ja vähem kui 0,1% väävlit).
Kontsentraadi sublimatsioon toob kaasa molübdeenoksiidi (MoO3), mis kaheetapilise vesiniku redutseerimise protsessi käigus toodab molübdeenmetalli.
Esimeses etapis vähendatakse MoO3-d molübdeentoksiidiks (MoO2). Seejärel lükatakse molübdeen dioksiidi läbi vesiniku voolava toru või pöörleva ahju temperatuuril 1000-1100 ° C (1832-2012 ° F) metallipulbri saamiseks.
Polüpropüürisisaldusega vasest pärinev vask, nagu Binghemi kanjoni hoius Utahis, eemaldatakse molübdeeni disulfaadina pulbrilise vase kaevandamise ajal. Kontsentraat röstitakse, et valmistada molübdeenoksiidi, mida saab läbi viia sama sublimatsiooniprotsessi, et toota molübdeenimetalli.
USGSi statistika kohaselt oli ülemaailmne kogutoodang 2009. aastal ligikaudu 221 000 tonni. Suurimad tootvad riigid olid Hiina (93 000 MT), USA (47 800 MT), Tšiili (34,900 MT) ja Peruu (12 300 MT). Suurimad molübdeenitootjad on Molymet (Tšiili), Freeport McMoran, Codelco, Southern Copper ja Jinduicheng Molybdenum Group.
Taotlused
Üle poole kogu toodetud molübdeenist saab mitmesuguste struktuursete ja roostevabade teraste legeeriva ainena.
Rahvusvaheline Molübdeenide Liit leiab, et struktuuriterased moodustavad 35% kogu nõudest. Molübdeeni kasutatakse struktuuriteras lisandina selle korrosioonikindluse, tugevuse ja vastupidavuse tõttu. Eriti kasulikuks metallide kaitsmisel kloriidikrooside eest kasutatakse selliseid teraseid mitmesugustes merekeskkonna rakendustes (nt avamere naftapuurplatvormid), samuti nafta- ja gaasijuhtmetes.
Roostevabast terasest moodustavad veel 25% molübdeeninõudlusest, mis väärtustab metalli võimet tugevdada ja pärssida korrosiooni. Mitmetes muudes kasutustes kasutatakse roostevabast terasest farmaatsia-, keemia-, tselluloosi- ja paberivabrikutes, tankerites, ookeanitankerites ja magestamistaimetes.
Kiirete teraste ja supersulamite kasutamine tugevdab, suurendab karedust ja kulumiskindlust ja deformeerumist kõrgetel temperatuuridel. Kiirraudasid kasutatakse puurimis- ja lõiketööriistade moodustamiseks, samal ajal kui supersulameid kasutatakse reaktiivmootorite, turbolaadurite, elektritootmise turbiinide ja keemiliste ja naftatööstuse tehastes.
Väike protsent moli kasutatakse selleks, et suurendada malmi ja terase tugevust, kõvadust, temperatuuri ja rõhu tolerantsi, mida kasutatakse mootorsõidukite mootorites (täpsemalt silindripeade, mootorplokkide ja heitgaaside kollektorite valmistamiseks). Need võimaldavad mootoritel soojeneda ja seega heidet vähendada.
Hea puhtusastmega molübdeenmetalli kasutatakse paljudes pulbervärvide, päikeseelementide ja lamekuvarite kattekihtides kasutatavates rakendustes.
Umbes 10-15% ekstraheeritud molübdeeni ei ulatu metallitoodetesse, vaid seda kasutatakse kemikaalides, enamasti nafta rafineerimistehaste katalüsaatorites.
Allikad
Rahvusvaheline molübdeenide ühendus.
USGS Mineraaltoote kokkuvõtted: Molübdeen (2011).
Minor Metal Trade Association. Molübdeen (2011).