Молибден свойства, формула, применение элемента и сплавы на его основе

Молибден по спецификации в периодической таблице Менделеева относится к IV группе компонентов. Имеет атомарный номер 42, а масса его атома равна 95,94. принято классифицировать символом «Мо».

Молибден – это редкоземельный элемент. Его объем составляет порядка 0,00011% от всей массы земли. В чистом виде имеет стальной сероватый цвет, в диспергированном – серовато-черный.

Молибден, как металл, в природе не встречается. Он содержится в минералах, которых на данное время известно порядка двадцати. Преимущественно это молибдаты, которые появляются в кислотной магме и гранитоидах.

Молибден свойства, формула, применение элемента и сплавы на его основе

Получение молибдена

Сырье, из которого выполняется железный молибден – молибденовые концентраты. В их составе этого элемента содержится около 50%. Также в них содержатся: сера

30%, оксид кремния (до 9%) и около 20% прочих примесей.

Заранее экстракт обжигают с целью дополнительного окисления. Процесс проводят в печах 2-ух типов: многоподовых или кипящего слоя. Температура обжига 570 °С — 600 °С. Благодаря чему выходит огарок — МоО₃ и примеси.

На другом шаге убирают примеси для получения чистого оксида молибдена. Используются два способа:

Возгонка при температуре 950 °С — 1100 °С.
Химическое выщелачивание. Суть способа в том, что при взаимном действии с аммиачной водой убираются примеси меди и железа и выходит карбид молибдена, который кристаллизуют выпаркой или нейтрализацией. Дальше карбид греют и могут выдержать при температуре до 500°С. На выходе – чистый оксид МоО3, в котором содержание примесей всего 0,05%.

Производство молибдена основано на восстановлении МоО3. Процесс проводят в 2 этапа:

В трубчатой печи при температуре 550°С — 700°С в потоке сухого водорода происходит отделение атомов кислорода.
Дальше температура подымается до 900°С — 1000°С и происходит конечное регенерация. Получившийся металл находится в виде порошка.

Для получения монолитного металла пользуются плавлением или спеканием порошка. Плавку применяют, когда получают заготовки массой от 500 кг. Процесс делают в дуговых печах с охлаждаемым тигелем, в который подается расходуемый электрод из раньше спеченных штабиков.

Рейтинг усилителей сотовой связи и репитеров - обзор лучших моделей

Порошковое спекание – это прессование в атмосфере водорода при больших значениях давления (2000-3000 атмосфер) и температуры (1000°С — 1200°С). Полученные штабики, подвержены спеканию при больших температурах равных 2200°С — 2400°С. В последующем молибдену придается нужная форма за счёт обработки давлением – ковкой, прокаткой, протяжкой.

Широко в промышленности применяется ферромолибден, в котором до 60-70% молибдена, а оставшееся — железо. Его получают путем введения в сталь молибденовых присадок. Сплав получают путем восстановления огарка силикатом железа с добавками стальной стружки и железистой руды.

Физические свойства

Применение молибдена зависит от его параметров и параметров. Свойственные физические свойства молибдена приведены ниже:

вид металла — высокотемпературная плавка;
молибденовый цвет – свинцовый;
плотность молибдена — 10,2 г/cм 3 ;
плавление при температуре — 2615°С;
закипание при температуре — 4700°С;
проводимость тепла — 143 Вт/(м·К);
тепловая емкость — 0,27 кдЖ/(кгК);
энергия для плавления — 28000 Дж/моль;
энергия для испарения — 590000 Дж/моль;
линейное увеличение, показатель — 6·10 -6 ;
электрическое сопротивление — 5,70 мкОм·см;
расчетный объем — 9,4 см 3 /моль;
усилие сдвига — 122·10 ·6 Па;
твердость — 125 НВ;
магнитная проницаемость -90·10 -6 .

Точению этот металл подвергается редко, но обработка проводится стандартизованным инструментом.

Химические свойства

Молибден, химические свойства которого приведены ниже, имеет следующие характеристики:

радиус валентности — 130·10 -12 м;
электролизный радиус — (+6e) 62 (+4e) 70·10 -12 м;
электрическая отрицательность — 2,15;
потенциал электрический – 0;
валентности при окислении — 2-3-4-5-6
валентность молибдена – 6;
температура начала окисления — 400°С;
окисление до МоО3 при температуре — 600°С и выше;
реакция с водородом – нейтральная;
температура реакции с хлором – 250°С;
температура реакции с фтором – комнатная;
температура реакции с серой – 440°С;
температура реакции с азотом — 1500°С.

Как почистить кулер ноутбука от пыли

С кислородом компонент образовывает два ключевых оксида:

МоО₃ – кристаллическая форма белого цвета
МоО₂ – серебристого цвета.

Свойства растворимости молибдена в химических растворах: растворим в щелочах и кислотах при нагреве. Это содействует получению самых разных соединений или его очищению.

Обработка молибдена

Обработка молибдена затруднена в связи с низкой вязкостью при низкой температуре. Также он имеет малую эластичность, по этому для его обработки используются следующие методы:

горячее деформирование:
- ковка;
- прокатка;
- протяжка;

термическая обработка;
механическая обработка.

Во время обработки маленьких заготовок применяются обжимные машины. Большие заготовки прокатываются на малых станах или получают форму на протяжных станках.

Внешний вид молибдена

Если появляется потребность обработки механическим способом резанием, то механическая обработка молибдена проводится инструментом, сделанным из марок быстрорежущих сталей. Заточка углов инструмента при токарной отделке должна подходить углам заточки для обработки чугуна.

Термическая обработка молибдена отличается высокой прокаливаемостью из-за его содержания в сталях. Проведенная закалка увеличивает твердость и устойчивость к изнашиванию ответственных деталей.

Использование

Около 3?4 всего производимого редкоземельного элемента применяется как легирующий компонент при изготовлении сталей. Оставшаяся 1?4 часть применяется в чистом виде и в химических соединениях. Использование он отыскал во многих промышленных отраслях.

Космическая область и самолетостроение. Изделия из молибдена и его сплавов нашли использование для отделки и изготовления головок ракет и носов самолетов, летающих на скоростях выше звуковых. Применение как конструкционный материал – это обшивка, а как тепловой экран – головная часть.
Металлургия. Использование молибдена в литейном производстве и металлургии вызвано высокой прокаливаемостью. Стало быть, увеличивается крепость, устойчивость к коррозии, вязкость. В его сплавах с кобальтом или хромом ощутимо увеличивается твердость. Из легированных сталей с молибденовыми добавками делаются ответственные детали. Его добавляют в жаро- и кислотоустойчивые сплавы. По этому большинство инструментов, производящих горячую обработку, делаются из сталей, легированных Мо.
Химическая индустрия. Из материалов с Мо, обладающих стойкостью к кислотам, делают разные аппараты для изготовления кислот или их переработки. Нагреватели печей, в середине которых водородная среда также делаются из молибденовых сплавов. Также этот металл можно найти в составе отдельных лаков, красок, эмалей и термически наносимых глазурей. Применяют металл и как катализатор для хим. реакций.
Радиоэлектроника. Мо — важный материал для производства электроосветительных и электронно-вакуумных приборов, посреди которых многим известны радиолампы.
Медицина. В медицине компонент применяется при изготовлении рентгеновских аппаратов.
Стеклянные изделия. Из-за плавления при большой температуре Мо применяют при плавлении стекла.

Циклоны для очистки воздуха от пыли виды, изготовление своим руками

Марки молибдена и его сплавов

Сплавы молибдена чаше используются в промышленности, чем чистый металл. Среди них выделяются:

металл с чистотой 99,96%, который применяется для изготовления устройств электроники, отмечается МЧ;
металл, получаемый плавкой под вакуумом, отмечается молибден МЧВП;
для изготовления проволки, применяемой в источниках света, применяется металл под маркой МРН, где его содержание равно 99,92%;
при введении присадки, кремниевая щелочь, молибден отмечается МК;
в Мо вводится цирконий (Zr) или титан (Ti) – марка ЦМ;
при введении рения – МР;
вольфрам с Мо – МВ.