Vlastnosti
- Atomový symbol: Mo
- Atomové číslo: 42
- Prvek Kategorie: Přechodový kov
- Hustota: 10,28 g / cm3
- Bod tání: 4753 ° F (2623 ° C)
- Bod varu: 8382 ° F (4639 ° C)
- Tvrdost Moh: 5.5
Charakteristiky
Stejně jako ostatní žáruvzdorné kovy molybden má vysokou hustotu a teplotu tání a je odolný vůči teplu a opotřebení.
U 2,623 ° C (4,753 ° F) má molybden jeden z nejvyšších bodů tání všech kovových prvků, zatímco jeho koeficient tepelné roztažnosti je jedním z nejmenších ze všech technických materiálů. Moly má také nízkou toxicitu.
V oceli molybden redukuje křehkost a zvyšuje pevnost, tvrdost , svařitelnost a odolnost proti korozi .
Dějiny
Molybden kov byl nejprve izolován v laboratoři Petera Jacoba Hjelm v 1782. To zůstalo většinou v laboratořích pro hodně z následujícího století, dokud zvýšený experiment s ocelovými slitinami ukázal moly je slitina posilovat vlastnosti.
Počátkem 20. století nahrazovali výrobci ocelových pancéřových desek volfrámu molybdenem. Ale první hlavní aplikace pro moly byla jako přísada do wolframových vláken pro žárovky, které rostly během stejného období.
Napjaté dodávky wolframu během první světové války vedly k nárůstu poptávky po molybdenu u ocelí.
Tento požadavek vyústil v průzkum nových zdrojů a následný objev klimaxového vkladu v Coloradu v roce 1918.
Po válce klesla vojenská poptávka, ale příchod nového průmyslu - automobilů - zvýšil poptávku po vysoce pevných ocelích obsahujících molybden. Do konce třicátých let 20. století se moly obecně akceptovaly jako technický, hutní materiál.
Význam molybdenu pro průmyslové oceli vedl k jeho vzniku jako investiční komodita na počátku 21. století a v roce 2010 představila London Metal Exchange (LME) své první molybdenové termínové smlouvy.
Výroba
Molybden se nejčastěji vyrábí jako vedlejší produkt nebo vedlejší produkt mědi , avšak několik min je vyráběno jako primární produkt.
Primární výroba molybdenu je výlučně extrahována z molybdenitu, sulfidové rudy, který má obsah molybdenu mezi 0,01 a 0,25%.
Kovový molybden je vyráběn z oxidu molybdenového nebo molybdenanu amonného pomocí procesu redukce vodíku. Aby však tyto meziprodukty byly extrahovány z molybdenitové rudy, musí být nejprve rozdrceny a plovoucí, aby oddělily sulfid mědi od molybdenitu.
Výsledný sulfid molybdenu (MoS2) se pak praží při teplotě 500 až 600 ° C (932-1112 ° C) za vzniku praženého koncentrátu molybdenitu (MoO3, také nazývaného technický koncentrát molybdenu). Pražený koncentrát molybdenu obsahuje minimálně 57% molybdenu (a méně než 0,1% síry).
Sublimace koncentrátu vede k oxidům molybdenu (MoO3), který způsobuje dvojstupňovým procesem redukce vodíku molybden kov.
V prvním kroku se MoO3 redukuje na oxid molybdenu (MoO2). Oxid molybdenu se pak tlačí přes vodivou trubičku nebo rotační pece při 1000-1100 ° C (1832-2012 F °) za vzniku kovového prášku.
Molybden vyrobený jako vedlejší produkt z mědi z porfyrických usazenin, jako je ložisko Bingham Canyon v Utahu, je odstraněn jako disulfát molybdenu během flotace práškové měděné rudy. Koncentrát se opeří tak, aby vznikl molybdenový oxid, který může být podroben stejnému sublimačnímu procesu za vzniku kovového molybdenu.
Podle statistik USGS celková celosvětová produkce činila zhruba 221 000 tun v roce 2009. Největšími producentskými zeměmi byly Čína (93 000 MT), USA (47 800 MT), Chile (34 900 MT) a Peru (12 300 MT). Největšími výrobci molybdenu jsou Molymet (Chile), Freeport McMoran, Codelco, Southern Copper a Jinduicheng Molybdenum Group.
Aplikace
Více než polovina všech vyrobených molybdenů končí jako legující složka v různých strukturních a nerezových ocelích .
Mezinárodní asociace molybdenu odhaduje, že strukturální oceli tvoří 35% veškeré poptávky. Molybden se používá jako přísada v konstrukčních ocelích díky své odolnosti proti korozi, pevnosti a trvanlivosti. Jsou obzvláště užitečné při ochraně kovů proti chloridové korozi, používají se takové oceli v širokém spektru aplikací v mořském prostředí (např. Ropné plošiny na moři) a ropovody a plynovody.
Nerezové oceli představují dalších 25% poptávky z molybdenu, které oceňují schopnost kovu posílit a zabraňovat korozi. Mezi mnoho jiných použití se nerezové oceli používají ve farmaceutických, chemických a celulózních a papírenských mlýnech, cisternových vozidlech, oceánských cisternách a odsolech.
Vysokorychlostní oceli a superzlitiny používají moly k posílení, zvýšení tvrdosti a odolnosti proti opotřebení a deformaci při vysokých teplotách. Vysokorychlostní oceli se používají k vytváření vrtacích a řezných nástrojů, zatímco superzliatiny se používají při výrobě proudových motorů, turbodmychadel, turbín pro výrobu energie a v chemických a ropných závodech.
Malé procento moly se používá ke zvýšení pevnosti, tvrdosti, teplotní a tlakové tolerance litiny a ocelí, které se používají v automobilových motorech (konkrétněji pro výrobu válců, motorových bloků a výfukových potrubí). Tyto motory umožňují teplo a tím snižují emise.
Molybdenový kov s vysokou čistotou se používá v řadě aplikací od práškových povlaků až po solární články a plochý displej.
Přibližně 10-15% extrahovaného molybdenu neskončí v kovových produktech, ale používá se v chemických látkách, nejčastěji v katalyzátorech pro ropné rafinérie.
Zdroje
Mezinárodní asociace molybdenu.
USGS. Přehledy minerálních komodit: Molybden (2011).
Minor Metal Trade Association. Molybden (2011).