Ιδιότητες του μολυβδαινίου
| Ατομικός αριθμός | 42 |
| Αριθμός CAS | 7439-98-7 |
| Ατομική μάζα | 95,94 |
| Σημείο τήξης | 2620°C |
| Σημείο βρασμού | 5560°C |
| Ατομικός όγκος | 0,0153 nm3 |
| Πυκνότητα στους 20 °C | 10,2 g/cm³ |
| Κρυσταλλική δομή | κυβικό με επίκεντρο το σώμα |
| Σταθερά πλέγματος | 0,3147 [nm] |
| Αφθονία στον φλοιό της Γης | 1,2 [g/t] |
| Ταχύτητα ήχου | 5400 m/s (σε θερμοκρασία δωματίου) (λεπτή ράβδος) |
| Θερμική διαστολή | 4,8 µm/(m·K) (στους 25 °C) |
| Θερμική αγωγιμότητα | 138 W/(m·K) |
| Ηλεκτρική αντίσταση | 53,4 nΩ·m (στους 20 °C) |
| Σκληρότητα Mohs | 5.5 |
| Σκληρότητα Βίκερς | 1400-2740Mpa |
| Σκληρότητα Brinell | 1370-2500Mpa |
Το μολυβδαίνιο είναι ένα χημικό στοιχείο με σύμβολο Mo και ατομικό αριθμό 42. Το όνομα προέρχεται από τη νεολατινική λέξη molybdaenum, από την αρχαία ελληνική λέξη Μόλυβδος, που σημαίνει μόλυβδος, καθώς τα μεταλλεύματά του συγχέονταν με τα μεταλλεύματα μολύβδου. Τα ορυκτά μολυβδαινίου είναι γνωστά σε όλη την ιστορία, αλλά το στοιχείο ανακαλύφθηκε (με την έννοια της διαφοροποίησής του ως νέας οντότητας από τα ορυκτά άλατα άλλων μετάλλων) το 1778 από τον Carl Wilhelm Scheele. Το μέταλλο απομονώθηκε για πρώτη φορά το 1781 από τον Peter Jacob Hjelm.
Το μολυβδαίνιο δεν εμφανίζεται φυσικά ως ελεύθερο μέταλλο στη Γη. Βρίσκεται μόνο σε διάφορες καταστάσεις οξείδωσης σε ορυκτά. Το ελεύθερο στοιχείο, ένα αργυρόχρωμο μέταλλο με γκρι απόχρωση, έχει το έκτο υψηλότερο σημείο τήξης από οποιοδήποτε άλλο στοιχείο. Σχηματίζει εύκολα σκληρά, σταθερά καρβίδια σε κράματα και για αυτόν τον λόγο το μεγαλύτερο μέρος της παγκόσμιας παραγωγής του στοιχείου (περίπου 80%) χρησιμοποιείται σε κράματα χάλυβα, συμπεριλαμβανομένων των κραμάτων υψηλής αντοχής και των υπερκραμάτων.
Οι περισσότερες ενώσεις μολυβδαινίου έχουν χαμηλή διαλυτότητα στο νερό, αλλά όταν τα ορυκτά που περιέχουν μολυβδαίνιο έρχονται σε επαφή με οξυγόνο και νερό, το προκύπτον ιόν μολυβδαινίου MoO2-4 είναι αρκετά διαλυτό. Βιομηχανικά, οι ενώσεις μολυβδαινίου (περίπου το 14% της παγκόσμιας παραγωγής του στοιχείου) χρησιμοποιούνται σε εφαρμογές υψηλής πίεσης και υψηλής θερμοκρασίας ως χρωστικές και καταλύτες.
Τα ένζυμα που περιέχουν μολυβδαίνιο είναι μακράν οι πιο συνηθισμένοι βακτηριακοί καταλύτες για τη διάσπαση του χημικού δεσμού στο ατμοσφαιρικό μοριακό άζωτο κατά τη διαδικασία της βιολογικής αζωτοδέσμευσης. Τουλάχιστον 50 ένζυμα μολυβδαινίου είναι πλέον γνωστά σε βακτήρια, φυτά και ζώα, αν και μόνο βακτηριακά και κυανοβακτηριακά ένζυμα εμπλέκονται στη δέσμευση αζώτου. Αυτές οι αζωτάσες περιέχουν μολυβδαίνιο σε μορφή διαφορετική από άλλα ένζυμα μολυβδαινίου, τα οποία όλα περιέχουν πλήρως οξειδωμένο μολυβδαίνιο σε έναν συμπαράγοντα μολυβδαινίου. Αυτά τα διάφορα ένζυμα συμπαράγοντα μολυβδαινίου είναι ζωτικής σημασίας για τους οργανισμούς και το μολυβδαίνιο είναι ένα απαραίτητο στοιχείο για τη ζωή σε όλους τους ανώτερους ευκαρυωτικούς οργανισμούς, αν και όχι σε όλα τα βακτήρια.
Φυσικές ιδιότητες
Στην καθαρή του μορφή, το μολυβδαίνιο είναι ένα ασημί-γκρι μέταλλο με σκληρότητα Mohs 5,5 και τυπικό ατομικό βάρος 95,95 g/mol. Έχει σημείο τήξης 2.623 °C (4.753 °F). Από τα φυσικά στοιχεία, μόνο το ταντάλιο, το όσμιο, το ρήνιο, το βολφράμιο και ο άνθρακας έχουν υψηλότερα σημεία τήξης. Έχει έναν από τους χαμηλότερους συντελεστές θερμικής διαστολής μεταξύ των εμπορικά χρησιμοποιούμενων μετάλλων. Η αντοχή σε εφελκυσμό των συρμάτων μολυβδαινίου αυξάνεται περίπου 3 φορές, από περίπου 10 σε 30 GPa, όταν η διάμετρός τους μειώνεται από ~50–100 nm σε 10 nm.
Χημικές ιδιότητες
Το μολυβδαίνιο είναι ένα μεταβατικό μέταλλο με ηλεκτραρνητικότητα 2,16 στην κλίμακα Pauling. Δεν αντιδρά ορατά με οξυγόνο ή νερό σε θερμοκρασία δωματίου. Η ασθενής οξείδωση του μολυβδαινίου ξεκινά στους 300 °C (572 °F). η μαζική οξείδωση συμβαίνει σε θερμοκρασίες άνω των 600 °C, με αποτέλεσμα το τριοξείδιο του μολυβδαινίου. Όπως πολλά βαρύτερα μεταβατικά μέταλλα, το μολυβδαίνιο δείχνει μικρή τάση να σχηματίζει κατιόν σε υδατικό διάλυμα, αν και το κατιόν Mo3+ είναι γνωστό υπό προσεκτικά ελεγχόμενες συνθήκες.
Θερμά προϊόντα μολυβδαινίου
