โมลิบดีนัม

คุณสมบัติของโมลิบดีนัม

เลขอะตอม 42
หมายเลข CAS 7439-98-7
มวลอะตอม 95.94
จุดหลอมเหลว 2620°ซ
จุดเดือด 5560°ซ
ปริมาตรอะตอม 0.0153 นาโนเมตร3
ความหนาแน่นที่ 20 °C 10.2ก./ซม.³
โครงสร้างคริสตัล ลูกบาศก์ที่มีศูนย์กลางร่างกาย
ค่าคงตัวของแลตทิซ 0.3147 [นาโนเมตร]
ความอุดมสมบูรณ์ในเปลือกโลก 1.2 [กรัม/ตัน]
ความเร็วของเสียง 5400 ม./วินาที (ที่ rt) (แท่งบาง)
การขยายตัวทางความร้อน 4.8 µm/(m·K) (ที่ 25 °C)
การนำความร้อน 138 วัตต์/(เมตร·เคลวิน)
ความต้านทานไฟฟ้า 53.4 nΩ·m (ที่ 20 °C)
ความแข็งของโมห์ 5.5
ความแข็งของวิคเกอร์ 1,400-2740Mpa
ความแข็งของบริเนล 1370-2500Mpa

โมลิบดีนัมเป็นองค์ประกอบทางเคมีที่มีสัญลักษณ์ Mo และเลขอะตอม 42 ชื่อนี้มาจากโมลิบดีนัมนีโอละติน จากภาษากรีกโบราณ Μόлυβδος molybdos ซึ่งหมายถึงตะกั่ว เนื่องจากแร่ของมันถูกสับสนกับแร่ตะกั่วแร่โมลิบดีนัมเป็นที่รู้จักตลอดประวัติศาสตร์ แต่ธาตุนี้ถูกค้นพบ (ในแง่ของการสร้างความแตกต่างในฐานะองค์ประกอบใหม่จากเกลือแร่ของโลหะอื่นๆ) ในปี พ.ศ. 2321 โดยคาร์ล วิลเฮล์ม ชีเลอโลหะนี้ถูกแยกออกครั้งแรกในปี พ.ศ. 2324 โดย Peter Jacob Hjelm

โมลิบดีนัมไม่ได้เกิดขึ้นตามธรรมชาติในฐานะโลหะอิสระบนโลกพบได้ในสถานะออกซิเดชันต่างๆ ในแร่ธาตุเท่านั้นธาตุอิสระ คือโลหะสีเงินหล่อสีเทา มีจุดหลอมเหลวสูงเป็นอันดับ 6 เมื่อเทียบกับธาตุใดๆมันก่อตัวเป็นคาร์ไบด์แข็งและเสถียรในโลหะผสมได้อย่างง่ายดาย และด้วยเหตุนี้การผลิตองค์ประกอบส่วนใหญ่ในโลก (ประมาณ 80%) จึงถูกนำมาใช้ในโลหะผสมเหล็ก รวมถึงโลหะผสมที่มีความแข็งแรงสูงและซูเปอร์อัลลอย

โมลิบดีนัม

สารประกอบโมลิบดีนัมส่วนใหญ่มีความสามารถในการละลายน้ำต่ำ แต่เมื่อแร่ธาตุที่มีโมลิบดีนัมสัมผัสกับออกซิเจนและน้ำ ไอออนของโมลิบดีนัม MoO2-4 ที่ได้จะค่อนข้างละลายได้ในทางอุตสาหกรรม สารประกอบโมลิบดีนัม (ประมาณ 14% ของการผลิตธาตุทั่วโลก) ถูกนำมาใช้ในงานที่มีความดันสูงและอุณหภูมิสูงเป็นเม็ดสีและตัวเร่งปฏิกิริยา

เอนไซม์ที่มีโมลิบดีนัมเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาแบคทีเรียที่พบมากที่สุดในการทำลายพันธะเคมีในโมเลกุลไนโตรเจนในชั้นบรรยากาศในกระบวนการตรึงไนโตรเจนทางชีวภาพปัจจุบันรู้จักเอนไซม์โมลิบดีนัมอย่างน้อย 50 ชนิดในแบคทีเรีย พืช และสัตว์ แม้ว่าจะมีเพียงเอนไซม์จากแบคทีเรียและไซยาโนแบคทีเรียเท่านั้นที่เกี่ยวข้องกับการตรึงไนโตรเจนไนโตรเจนเหล่านี้ประกอบด้วยโมลิบดีนัมในรูปแบบที่แตกต่างจากเอนไซม์โมลิบดีนัมอื่น ๆ ซึ่งล้วนมีโมลิบดีนัมที่ถูกออกซิไดซ์อย่างสมบูรณ์ในโคแฟกเตอร์โมลิบดีนัมเอนไซม์โคแฟกเตอร์โมลิบดีนัมต่างๆ เหล่านี้มีความสำคัญต่อสิ่งมีชีวิต และโมลิบดีนัมเป็นองค์ประกอบสำคัญสำหรับชีวิตในสิ่งมีชีวิตที่มียูคาริโอตชั้นสูงทั้งหมด แม้ว่าจะไม่ได้อยู่ในแบคทีเรียทั้งหมดก็ตาม

คุณสมบัติทางกายภาพ

ในรูปแบบบริสุทธิ์ โมลิบดีนัมเป็นโลหะสีเทาเงินที่มีความแข็ง Mohs 5.5 และน้ำหนักอะตอมมาตรฐาน 95.95 g/molมีจุดหลอมเหลว 2,623 °C (4,753 °F);ของธาตุที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ มีเพียงแทนทาลัม ออสเมียม รีเนียม ทังสเตน และคาร์บอนเท่านั้นที่มีจุดหลอมเหลวสูงกว่ามีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำที่สุดในบรรดาโลหะที่ใช้ในเชิงพาณิชย์ความต้านทานแรงดึงของลวดโมลิบดีนัมเพิ่มขึ้นประมาณ 3 เท่า จากประมาณ 10 เป็น 30 GPa เมื่อเส้นผ่านศูนย์กลางลดลงจาก ~50–100 นาโนเมตรเป็น 10 นาโนเมตร

คุณสมบัติทางเคมี

โมลิบดีนัมเป็นโลหะทรานซิชันที่มีค่าอิเลคโตรเนกาติวีตี้ 2.16 ในระดับพอลลิงไม่ทำปฏิกิริยากับออกซิเจนหรือน้ำที่อุณหภูมิห้องอย่างเห็นได้ชัดออกซิเดชันที่อ่อนแอของโมลิบดีนัมเริ่มต้นที่ 300 °C (572 °F);การออกซิเดชันจำนวนมากเกิดขึ้นที่อุณหภูมิสูงกว่า 600 °C ส่งผลให้เกิดโมลิบดีนัมไตรออกไซด์เช่นเดียวกับโลหะทรานซิชันที่หนักกว่าหลายชนิด โมลิบดีนัมมีความโน้มเอียงเพียงเล็กน้อยในการก่อตัวของแคตไอออนในสารละลายที่เป็นน้ำ แม้ว่าไอออนของ Mo3+ จะทราบภายใต้สภาวะที่มีการควบคุมอย่างระมัดระวัง

ผลิตภัณฑ์ยอดนิยมของโมลิบดีนัม