بیشتر ترکیبات مولیبدن حلالیت کمی در آب دارند، اما هنگامی که کانی‌های حاوی مولیبدن با اکسیژن و آب تماس پیدا می‌کنند، یون مولیبدات حاصل MoO2-4 کاملاً محلول است. در صنعت، ترکیبات مولیبدن (حدود ۱۴٪ از تولید جهانی این عنصر) در کاربردهای فشار بالا و دمای بالا به عنوان رنگدانه و کاتالیزور استفاده می‌شوند.

آنزیم‌های حاوی مولیبدن تاکنون رایج‌ترین کاتالیزورهای باکتریایی برای شکستن پیوند شیمیایی در نیتروژن مولکولی اتمسفر در فرآیند تثبیت بیولوژیکی نیتروژن بوده‌اند. اکنون حداقل ۵۰ آنزیم مولیبدن در باکتری‌ها، گیاهان و حیوانات شناخته شده است، اگرچه فقط آنزیم‌های باکتریایی و سیانوباکتریایی در تثبیت نیتروژن نقش دارند. این نیتروژنازها حاوی مولیبدن به شکلی متفاوت از سایر آنزیم‌های مولیبدن هستند که همگی حاوی مولیبدن کاملاً اکسید شده در یک کوفاکتور مولیبدن هستند. این آنزیم‌های کوفاکتور مولیبدن مختلف برای موجودات زنده حیاتی هستند و مولیبدن یک عنصر ضروری برای حیات در تمام موجودات یوکاریوتی عالی است، اگرچه در همه باکتری‌ها اینگونه نیست.

خواص فیزیکی

مولیبدن در حالت خالص خود، فلزی نقره‌ای-خاکستری با سختی موس ۵.۵ و وزن اتمی استاندارد ۹۵.۹۵ گرم بر مول است. نقطه ذوب آن ۲۶۲۳ درجه سانتیگراد (۴۷۵۳ درجه فارنهایت) است؛ از بین عناصر طبیعی، تنها تانتالوم، اسمیوم، رنیوم، تنگستن و کربن نقطه ذوب بالاتری دارند. مولیبدن یکی از کمترین ضرایب انبساط حرارتی را در بین فلزات تجاری دارد. استحکام کششی سیم‌های مولیبدن حدود ۳ برابر افزایش می‌یابد، از حدود ۱۰ تا ۳۰ گیگاپاسکال، زمانی که قطر آنها از حدود ۵۰ تا ۱۰۰ نانومتر به ۱۰ نانومتر کاهش می‌یابد.

خواص شیمیایی

مولیبدن یک فلز واسطه با الکترونگاتیوی ۲.۱۶ در مقیاس پائولینگ است. در دمای اتاق به طور قابل مشاهده با اکسیژن یا آب واکنش نمی‌دهد. اکسیداسیون ضعیف مولیبدن از ۳۰۰ درجه سانتیگراد (۵۷۲ درجه فارنهایت) شروع می‌شود؛ اکسیداسیون توده‌ای در دماهای بالاتر از ۶۰۰ درجه سانتیگراد رخ می‌دهد و منجر به تری اکسید مولیبدن می‌شود. مانند بسیاری از فلزات واسطه سنگین‌تر، مولیبدن تمایل کمی برای تشکیل کاتیون در محلول آبی نشان می‌دهد، اگرچه کاتیون Mo3+ تحت شرایط کنترل‌شده دقیق شناخته شده است.