Mólýbden

Eiginleikar mólýbdens

Atómnúmer 42
CAS-númer 7439-98-7
Atómmassi 95,94
Bræðslumark 2620°C
Suðumark 5560°C
Atómrúmmál 0,0153 nm3
Þéttleiki við 20°C 10,2 g/cm³
Kristalbygging líkamsmiðjuð teningslaga
Grindaraðstæður 0,3147 [nm]
Gnægð í jarðskorpunni 1,2 [g/t]
Hraði hljóðs 5400 m/s (við rútu) (þunn stöng)
Varmaþensla 4,8 µm/(m·K) (við 25°C)
Varmaleiðni 138 W/(m·K)
Rafviðnám 53,4 nΩ·m (við 20°C)
Mohs hörku 5,5
Vickers hörku 1400-2740Mpa
Brinell hörku 1370-2500Mpa

Mólýbden er frumefni með efnatáknið Mo og sætistölu 42. Nafnið er dregið af nýlatneska orðinu molybdaenum, sem er dregið af forngríska orðinu Μόλυβδος molybdos, sem þýðir blý, þar sem málmgrýti þess var ruglað saman við blýmálmgrýti. Mólýbdensteinefni hafa verið þekkt í gegnum söguna, en frumefnið var uppgötvað (í þeim skilningi að það aðgreindi það sem nýtt efni frá steinefnasöltum annarra málma) árið 1778 af Carl Wilhelm Scheele. Málmurinn var fyrst einangraður árið 1781 af Peter Jacob Hjelm.

Mólýbden kemur ekki fyrir náttúrulega sem frjáls málmur á jörðinni; það finnst aðeins í ýmsum oxunarástandi í steinefnum. Frjálsa frumefnið, silfurlitaður málmur með gráum lit, hefur sjötta hæsta bræðslumark allra frumefna. Það myndar auðveldlega hörð, stöðug karbíð í málmblöndum og þess vegna er megnið af heimsframleiðslu frumefnisins (um 80%) notað í stálblöndum, þar á meðal hástyrktar málmblöndum og ofurblöndum.

Mólýbden

Flest mólýbdensambönd eru með litla leysni í vatni, en þegar mólýbden-innihaldandi steinefni komast í snertingu við súrefni og vatn, er mólýbdatjónin MoO2-4 sem myndast nokkuð leysanleg. Í iðnaði eru mólýbdensambönd (um 14% af heimsframleiðslu frumefnisins) notuð við háþrýsting og háan hita sem litarefni og hvatar.

Ensím sem innihalda mólýbden eru langalgengustu hvata baktería til að brjóta efnatengi í andrúmsloftssameindaköfnunarefni í ferli líffræðilegrar köfnunarefnisbindingar. Að minnsta kosti 50 mólýbdenensím eru nú þekkt í bakteríum, plöntum og dýrum, þó aðeins bakteríu- og blágrænuensím taki þátt í köfnunarefnisbindingu. Þessir köfnunarefnisasar innihalda mólýbden í öðru formi en önnur mólýbdenensím, sem öll innihalda fullkomlega oxað mólýbden í mólýbden-samverkandi þátti. Þessir ýmsu mólýbden-samverkandi ensím eru lífverunum lífsnauðsynleg og mólýbden er nauðsynlegt frumefni fyrir líf í öllum hærri heilkjörnungum, þó ekki í öllum bakteríum.

Eðlisfræðilegir eiginleikar

Í hreinu formi er mólýbden silfurgrár málmur með Mohs hörku upp á 5,5 og staðlaðan atómþyngd upp á 95,95 g/mól. Bræðslumark þess er 2.623 °C (4.753 °F); af náttúrulegum frumefnum eru það aðeins tantal, osmíum, reníum, wolfram og kolefni sem hafa hærri bræðslumark. Það hefur einn lægsta varmaþenslustuðul meðal málma sem notaðir eru í atvinnuskyni. Togstyrkur mólýbdenvíra eykst um það bil þrefalt, frá um það bil 10 til 30 GPa, þegar þvermál þeirra minnkar úr ~50–100 nm í 10 nm.

Efnafræðilegir eiginleikar

Mólýbden er umbreytingarmálmur með rafdrægni 2,16 á Pauling-kvarðanum. Það hvarfast ekki sýnilega við súrefni eða vatn við stofuhita. Veik oxun mólýbdens hefst við 300 °C (572 °F); magnoxun á sér stað við hitastig yfir 600 °C, sem leiðir til mólýbdentríoxíðs. Eins og margir þyngri umbreytingarmálmar sýnir mólýbden litla tilhneigingu til að mynda katjón í vatnslausn, þó að Mo3+ katjónin sé þekkt við vandlega stýrðar aðstæður.

Heitar vörur af mólýbdeni