Molibden

Proprietățile molibdenului

Număr atomic 42
Număr CAS 7439-98-7
Masa atomică 95,94
Punct de topire 2620°C
Punct de fierbere 5560°C
Volumul atomic 0,0153 nm3
Densitate la 20 °C 10,2 g/cm³
Structura cristalină cubic centrat pe corp
Constanta rețelei 0,3147 [nm]
Abundența în scoarța terestră 1,2 [g/t]
Viteza sunetului 5400 m/s (la temperatura camerei) (tijă subțire)
Expansiune termică 4,8 µm/(m·K) (la 25 °C)
Conductivitate termică 138 W/(m·K)
Rezistență electrică 53,4 nΩ·m (la 20 °C)
Duritatea Mohs 5.5
Duritate Vickers 1400-2740Mpa
Duritatea Brinell 1370-2500Mpa

Molibdenul este un element chimic cu simbolul Mo și numărul atomic 42. Numele provine din neolatinul „molybdaenum”, din greaca veche „Μόλυβδος” „molybdos”, care înseamnă plumb, deoarece minereurile sale erau confundate cu minereurile de plumb. Mineralele de molibden au fost cunoscute de-a lungul istoriei, dar elementul a fost descoperit (în sensul diferențierii sale ca o entitate nouă de sărurile minerale ale altor metale) în 1778 de către Carl Wilhelm Scheele. Metalul a fost izolat pentru prima dată în 1781 de către Peter Jacob Hjelm.

Molibdenul nu apare în mod natural ca metal liber pe Pământ; se găsește doar în diferite stări de oxidare în minerale. Elementul liber, un metal argintiu cu o tentă gri, are al șaselea cel mai ridicat punct de topire dintre toate elementele. Formează cu ușurință carburi dure și stabile în aliaje și, din acest motiv, cea mai mare parte a producției mondiale a elementului (aproximativ 80%) este utilizată în aliaje de oțel, inclusiv aliaje de înaltă rezistență și superaliaje.

Molibden

Majoritatea compușilor de molibden au o solubilitate scăzută în apă, dar când mineralele care conțin molibden intră în contact cu oxigenul și apa, ionul de molibdat rezultat, MoO2-4, este destul de solubil. Industrial, compușii de molibden (aproximativ 14% din producția mondială a elementului) sunt utilizați în aplicații la presiune înaltă și temperatură înaltă ca pigmenți și catalizatori.

Enzimele care conțin molibden sunt de departe cei mai comuni catalizatori bacterieni pentru ruperea legăturii chimice din azotul molecular atmosferic în procesul de fixare biologică a azotului. Cel puțin 50 de enzime de molibden sunt cunoscute acum la bacterii, plante și animale, deși doar enzimele bacteriene și cianobacteriene sunt implicate în fixarea azotului. Aceste nitrogenaze conțin molibden într-o formă diferită de alte enzime de molibden, care conțin toate molibden complet oxidat într-un cofactor de molibden. Aceste diverse enzime cofactori de molibden sunt vitale pentru organisme, iar molibdenul este un element esențial pentru viață în toate organismele eucariote superioare, deși nu în toate bacteriile.

Proprietăți fizice

În forma sa pură, molibdenul este un metal gri-argintiu cu o duritate Mohs de 5,5 și o greutate atomică standard de 95,95 g/mol. Are un punct de topire de 2.623 °C (4.753 °F); dintre elementele naturale, doar tantalul, osmiul, reniul, tungstenul și carbonul au puncte de topire mai ridicate. Are unul dintre cei mai mici coeficienți de dilatare termică dintre metalele utilizate comercial. Rezistența la tracțiune a firelor de molibden crește de aproximativ 3 ori, de la aproximativ 10 la 30 GPa, atunci când diametrul lor scade de la ~50–100 nm la 10 nm.

Proprietăți chimice

Molibdenul este un metal de tranziție cu o electronegativitate de 2,16 pe scara Pauling. Nu reacționează vizibil cu oxigenul sau apa la temperatura camerei. Oxidarea slabă a molibdenului începe la 300 °C (572 °F); oxidarea în vrac are loc la temperaturi peste 600 °C, rezultând trioxid de molibden. Ca multe metale de tranziție mai grele, molibdenul prezintă o înclinație redusă de a forma un cation în soluție apoasă, deși cationul Mo3+ este cunoscut în condiții atent controlate.

Produse fierbinți din molibden