Molibdēns

Molibdēna īpašības

Atomu skaits 42
CAS numurs 7439-98-7
Atomu masa 95.94
Kušanas punkts 2620°C
Vārīšanās punkts 5560°C
Atomu tilpums 0,0153 nm3
Blīvums pie 20 °C 10,2 g/cm³
Kristāla struktūra uz ķermeni vērsts kub
Režģa konstante 0,3147 [nm]
Pārpilnība zemes garozā 1,2 [g/t]
Skaņas ātrums 5400 m/s (pie rt) (plāns stienis)
Termiska izplešanās 4,8 µm/(m·K) (pie 25 °C)
Siltumvadītspēja 138 W/(m·K)
Elektriskā pretestība 53,4 nΩ·m (pie 20 °C)
Mosa cietība 5.5
Vickers cietība 1400-2740Mpa
Brinela cietība 1370-2500Mpa

Molibdēns ir ķīmisks elements ar simbolu Mo un atomskaitli 42. Nosaukums ir no neolatīniešu valodas molibdēns, no sengrieķu valodas Μόλυβδος molibdēns, kas nozīmē svins, jo tā rūdas tika sajauktas ar svina rūdām.Molibdēna minerāli ir bijuši zināmi visā vēsturē, taču šo elementu atklāja Karls Vilhelms Šēle 1778.Pirmo reizi metālu 1781. gadā izolēja Pīters Džeikobs Hjelms.

Molibdēns dabā nav sastopams kā brīvs metāls uz Zemes;tas atrodams tikai dažādos oksidācijas stāvokļos minerālos.Brīvajam elementam, sudrabainam metālam ar pelēku nokrāsu, ir sestā augstākā kušanas temperatūra no jebkura elementa.Tas viegli veido cietus, stabilus karbīdus sakausējumos, un šī iemesla dēļ lielākā daļa pasaulē saražotā elementa (apmēram 80%) tiek izmantoti tērauda sakausējumos, tostarp augstas stiprības sakausējumos un supersakausējumos.

Molibdēns

Lielākajai daļai molibdēna savienojumu ir zema šķīdība ūdenī, bet, kad molibdēnu saturošie minerāli saskaras ar skābekli un ūdeni, iegūtais molibdāta jons MoO2-4 ir diezgan šķīstošs.Rūpnieciski molibdēna savienojumus (apmēram 14% no pasaulē saražotā elementa) izmanto augstspiediena un augstas temperatūras lietojumos kā pigmentus un katalizatorus.

Molibdēnu saturošie enzīmi ir visizplatītākie baktēriju katalizatori ķīmiskās saites pārraušanai atmosfēras molekulārajā slāpeklī bioloģiskās slāpekļa fiksācijas procesā.Pašlaik baktērijās, augos un dzīvniekos ir zināmi vismaz 50 molibdēna enzīmi, lai gan slāpekļa fiksācijā ir iesaistīti tikai baktēriju un zilaļģu enzīmi.Šīs slāpekļaāzes satur molibdēnu tādā formā, kas atšķiras no citiem molibdēna enzīmiem, kuri visi satur pilnībā oksidētu molibdēnu molibdēna kofaktorā.Šie dažādie molibdēna kofaktora enzīmi ir vitāli svarīgi organismiem, un molibdēns ir būtisks dzīvības elements visos augstākajos eikariotu organismos, lai gan ne visās baktērijās.

Fizikālās īpašības

Tīrā veidā molibdēns ir sudrabaini pelēks metāls ar Mosa cietību 5,5 un standarta atommasu 95,95 g/mol.Tā kušanas temperatūra ir 2623 °C (4753 °F);no dabā sastopamajiem elementiem augstāka kušanas temperatūra ir tikai tantalam, osmijam, rēnijam, volframam un ogleklim.Tam ir viens no zemākajiem termiskās izplešanās koeficientiem starp komerciāli izmantotajiem metāliem.Molibdēna stiepļu stiepes izturība palielinās aptuveni 3 reizes, no aptuveni 10 līdz 30 GPa, kad to diametrs samazinās no ~50–100 nm līdz 10 nm.

Ķīmiskās īpašības

Molibdēns ir pārejas metāls ar elektronegativitāti 2,16 pēc Polinga skalas.Istabas temperatūrā tas nereaģē ar skābekli vai ūdeni.Vāja molibdēna oksidēšanās sākas pie 300 °C (572 °F);masveida oksidēšanās notiek temperatūrā virs 600 °C, kā rezultātā veidojas molibdēna trioksīds.Tāpat kā daudziem smagākiem pārejas metāliem, molibdēnam ir maza tieksme veidot katjonu ūdens šķīdumā, lai gan Mo3+ katjons ir zināms rūpīgi kontrolētos apstākļos.