โมลิบดีนัม - มันคืออะไร?

2024 ผู้เขียน: Howard Calhoun | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-17 19:10

มีคนไม่มากที่รู้ว่าโมลิบดีนัมเป็นองค์ประกอบทางเคมีของกลุ่มที่หกของตารางธาตุที่เกี่ยวข้องกับโลหะทรานซิชัน ในโครงสร้างการจำแนกประเภท ถัดจากโครเมียมและทังสเตน โดดเด่นด้วยสีเทาเข้มและเงาแบบเมทัลลิก องค์ประกอบทนไฟนี้พบการใช้งานอย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมโลหะวิทยา

ประวัติโดยย่อของการค้นพบ

มีข้อมูลการค้นพบโมลิบดีนัมไม่มากจนถึงทุกวันนี้ นี่เป็นเพราะองค์ประกอบไม่ธรรมดามาก อย่างไรก็ตาม มีการกล่าวถึงครั้งแรกในปี พ.ศ. 2321 เมื่อเคมีวิเคราะห์ยังไม่บรรลุนิติภาวะ ขั้นแรก แยกสารออกมาในรูปของออกไซด์

แม้จะมีการค้นพบองค์ประกอบทางเคมีในปี 1778 แต่ชื่อที่ใช้อยู่ในปัจจุบันนั้นเก่ากว่ามาก มักถูกกล่าวถึงว่าเป็นแร่สีตะกั่วในยุคกลาง

ปรากฏตัวในสิ่งแวดล้อม

แม้ว่าโมลิบดีนัมจะไม่ใช่องค์ประกอบทั่วไป แต่ก็มีการกระจายค่อนข้างสม่ำเสมอในเปลือกโลก มันไม่ได้เกิดขึ้นในรูปแบบอิสระ ปริมาณที่น้อยที่สุดของโลหะนี้รวมถึงคาร์บอเนตและหินอัลตร้าเบส สัดส่วนที่แน่นอนของสารมีอยู่ในแม่น้ำและน้ำทะเล ชั้นบนมีโลหะน้อยกว่าที่ระดับความลึกมาก

เกิดขึ้นได้สองรูปแบบ:

• ซัลไฟด์;
• molybdate.

ปรากฏเป็นสารคัดหลั่งด้วยกล้องจุลทรรศน์ การตกผลึกของโมลิบดีไนต์เกิดขึ้นพร้อมกับความเป็นกรดที่เพิ่มขึ้นและการมีอยู่ของสภาพแวดล้อมที่ลดลง สารประกอบออกซิเจนมักจะเกิดขึ้นบนพื้นผิว สำหรับแร่ปฐมภูมินั้น โมลิบดีไนต์สามารถพบได้ในแร่เหล่านี้ร่วมกับแร่ธาตุของทองแดง บิสมัทธีน และวูฟราไมต์ โลหะที่พบในตะกอนจำนวนมาก

เงินฝากจำนวนมากในรัสเซีย

ในสหพันธรัฐรัสเซีย มีการใช้โมลิบดีนัมในหลายพื้นที่ ประเทศนี้มีฐานทรัพยากรแร่ที่ใหญ่ที่สุดในโลกแห่งหนึ่งสำหรับการสกัดโลหะนี้ วิสาหกิจส่วนใหญ่กระจุกตัวอยู่ทางตอนใต้ของไซบีเรีย

ในแง่ของทุนสำรอง รัสเซียเป็นรองจากสามประเทศเท่านั้น - สหรัฐอเมริกา จีน และชิลี ส่วนหลักของฐานทรัพยากรแร่แสดงโดยแหล่งสะสมที่มีมากกว่า 87% ของทรัพยากรที่สำรวจ อย่างไรก็ตาม เงินฝากของรัสเซียมีลักษณะเป็นแร่คุณภาพไม่สูงมาก

ตารางแสดงเงินฝากที่ใหญ่ที่สุด

ชื่อ	ภูมิภาค
Zhirekenskoe	เขตชิตะ
Orekitkanskoe	บูเรียเทีย
ซอร์กอย	คาคัสเซีย
Tyrnyuzskoe	คาบาร์ดิโน-บัลคาเรีย

การใช้งานจริง

ในรูปแบบบริสุทธิ์ การใช้โมลิบดีนัมจะดำเนินการในการผลิตลวดหรือเทปที่ออกแบบมาให้ทนต่ออุณหภูมิสูง ผลิตภัณฑ์ดังกล่าวสามารถทำหน้าที่เป็นองค์ประกอบความร้อนสำหรับเตาอบไฟฟ้า หลอดไฟฟ้า หรือหลอดเอ็กซ์เรย์

โลหะที่แนะนำช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของเหล็กได้อย่างมาก หลังจากแนะนำองค์ประกอบแล้ว คุณสมบัติด้านความแข็งแรงและความทนทานต่อการกัดกร่อนก็เพิ่มขึ้น ซึ่งจำเป็นในการผลิตชิ้นส่วนที่สำคัญ โลหะผสมที่ทนความร้อนมักจะถูกผลิตขึ้นด้วยการเติมโมลิบดีนัม ซึ่งทนทานต่อกรดเช่นกัน

สารประกอบที่มีโลหะนี้ถูกใช้อย่างแข็งขันในการผลิตผิวด้านหน้าของเครื่องบินและขีปนาวุธ บนพื้นฐานของโลหะผสมจะมีการผลิตแผงรังผึ้งของเครื่องบินและหน้าจอความร้อน ความต้านทานต่ออุณหภูมิสูงช่วยให้สามารถใช้ผลิตภัณฑ์ที่มีการนำโมลิบดีนัมมาใช้ในการแปรรูปเหล็กได้ สารประกอบหลายชนิดทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับปฏิกิริยาเคมี

คุณสมบัติทางกายภาพและเคมี

โมลิบดีนัมเป็นโลหะสีเทาอ่อนที่มีลูกบาศก์ตาข่ายที่มีปริมาตรอยู่ตรงกลาง คุณสมบัติทางกลของมันถูกกำหนดโดยความบริสุทธิ์ของตัววัสดุเอง เช่นเดียวกับการปรับสภาพล่วงหน้าและการอบชุบด้วยความร้อน คุณสมบัติทางกายภาพมีรายละเอียดเพิ่มเติมในตารางด้านล่างด้านล่าง

พารามิเตอร์	ความหมาย
จุดหลอมเหลว	2610 องศา
ดัชนีการนำความร้อน	142W/(mK)
ความร้อนระเหย	590 kJ/mol
โมดูลัสเฉือน	122 เกรดเฉลี่ย
ความแข็งของโลหะ	125 HB
ปริมาณกราม	9, 4 ลูกบาศ์ก. ซม./โมล

ภายใต้สภาวะปกติ ส่วนประกอบของตารางธาตุจะทนต่อสารหลายชนิด กระบวนการออกซิเดชันเริ่มดำเนินการที่อุณหภูมิสูงกว่า 400 องศา สารละลายอัลคาไลน์มีผลช้าต่อโมลิบดีนัม ความต้านทานความชื้นโดยไม่เติมอากาศค่อนข้างสูง

สารประกอบโลหะอื่นๆ

คุณภาพของโลหะผสมโมลิบดีนัมที่เกิดขึ้นนั้นขึ้นอยู่กับสัดส่วนเป็นส่วนใหญ่ เช่นเดียวกับความสามารถของสิ่งเจือปนที่ใช้และส่วนประกอบพื้นฐานในการทำปฏิกิริยากับสาร เทคโนโลยียาสลบมีบทบาทสำคัญ อย่างไรก็ตาม การเชื่อมต่อบางประเภททำให้เกิดข้อสงสัยในหมู่ผู้เชี่ยวชาญในแง่ของความเหมาะสมสำหรับการใช้งานต่อไป

โมลิบดีนัมผสมทังสเตนได้ไม่ดี ด้วยการแนะนำตัว ความต้านทานความร้อนของวัสดุจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก แต่ในขณะเดียวกัน ความทนทานต่อการเสียรูปก็ลดลง ปัญหาที่คล้ายคลึงกันเกิดขึ้นร่วมกับโลหะอื่น ๆ เช่นไม่มีการใช้ประเภทยาสลบอีกต่อไป

แม้ว่าจะมีปัญหาอยู่บ้าง แต่ก็ยังเป็นไปได้ที่จะพบสารประกอบบางอย่างที่สามารถเพิ่มเกณฑ์ความร้อนสำหรับการใช้โมลิบดีนัมได้ ในขณะเดียวกัน ความเป็นพลาสติก ความต้านทานต่อการเสียรูป และลักษณะอื่นๆ อยู่ในระดับเดียวกัน

แบรนด์ในวงการ

กระบวนการผลิตเกี่ยวข้องกับการใช้วัสดุไม่เพียงแต่ในรูปแบบบริสุทธิ์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงการเติมสิ่งเจือปนด้วย ด้านล่างนี้คือเกรดของโมลิบดีนัมที่พบได้ทั่วไปในอุตสาหกรรม

การกำหนด	รายละเอียด
MCHVP	เป็นโลหะบริสุทธิ์ที่ผลิตโดยเทคโนโลยีการหลอมแบบสุญญากาศ
CM	วัสดุประกอบด้วยสารพิเศษ มักจะเป็นไททาเนียมหรือเซอร์โคเนียม
MCH	ปริมาณโมลิบดีนัม 99.96 เปอร์เซ็นต์ ที่เหลือมาจากสารเติมแต่ง
MK	โลหะพื้นฐานมีสารเติมซิลิกาเพื่อปรับปรุงความต้านทานกรด
MPH	โมลิบดีนัมชนิดหนึ่ง แต่มีสิ่งเจือปนในปริมาณสูง องค์ประกอบของพวกเขาไม่เกิน 0.08 เปอร์เซ็นต์

ขั้นตอนการรับ

สำหรับการผลิตโมลิบดีนัมนั้นเตรียมแร่รวมมากถึงร้อยละ 50 ของสารหลักที่มีกำมะถันจำนวนมากความเข้มข้นเล็กน้อยซิลิกอนและส่วนประกอบอื่นๆ มันถูกเผาที่อุณหภูมิ 570 ถึง 600 องศาในเตาเผาพิเศษ หลังจากสัมผัสความร้อน สารเข้มข้นจะก่อตัวขึ้นด้วยโมลิบดีนัมออกไซด์ที่มีสิ่งเจือปน

มีสองวิธีเพื่อให้ได้มวลโดยไม่มีสิ่งแปลกปลอม:

1. วิธีการส่งผลต่อเนื่องของลักษณะทางเคมี เมื่อใช้น้ำแอมโมเนีย ถ่านที่เกิดจะกลายเป็นสถานะของเหลว สิ่งเจือปนแปลกปลอมจะถูกลบออกจากสารละลายที่เป็นผลลัพธ์ หลังจากประมวลผลแล้ว จำนวนไม่ควรเกิน 0.05 เปอร์เซ็นต์
2. โดยการระเหิดซึ่งเป็นกระบวนการของการแปลงสารประกอบที่เป็นของแข็งให้เป็นสถานะก๊าซ ด้วยตัวเลือกนี้ เฟสของเหลวจะถูกข้าม

โมลิบดีนัมออกไซด์ที่ทำให้บริสุทธิ์จากสิ่งสกปรกถูกแปรรูปในเตาหลอมแบบหลอดโดยใช้ไฮโดรเจน เป็นผลให้ได้ผงซึ่งโดยการหลอมและการแนะนำสารพิเศษจะถูกแปลงเป็นโลหะโดยตรง รูปร่างของช่องว่างจะขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีการผลิตที่ใช้

ผลิตสินค้าโมลิบดีนัม

ประเภทสินค้าทั่วไปคือแท่ง สามารถใช้งานได้อย่างอิสระเท่านั้น แต่ยังใช้เป็นพื้นฐานสำหรับการผลิตลวด แท่งโมลิบดีนัมที่มีส่วนสี่เหลี่ยมจัตุรัสไม่เกิน 40 มม. ทำหน้าที่เป็นวัตถุดิบในการผลิตผลิตภัณฑ์

ในขั้นตอนของการได้แท่งเหล็ก การตีขึ้นรูปจะดำเนินการในหลายขั้นตอน ในแต่ละขั้นตอนจะมีการสร้างแท่งที่มีหน้าตัดเฉพาะสภาพการตีขึ้นรูปจะแตกต่างกันไปตามเส้นผ่านศูนย์กลางของแท่งเหล็กขาเข้า ข้อเสียของเทคโนโลยีรวมถึงความซับซ้อนของกระบวนการผลิต

โมลิบดีนัมยังใช้ทำลวดพิเศษ ผู้ผลิตสร้างจากแท่งที่เตรียมไว้อย่างเหมาะสมซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกิน 3 มม. ในส่วนนี้ ผลิตภัณฑ์จะถูกพันบนขดลวดเพื่อการผลิตลวดต่อไปอย่างง่ายดาย

ในระหว่างกระบวนการผลิต ใช้วิธีเจาะ ซึ่งรวมถึงสี่ขั้นตอนหลัก ในที่สุดลวดก็ได้รับเส้นผ่านศูนย์กลางสุดท้ายซึ่งกำหนดไว้ล่วงหน้า ระบอบอุณหภูมิในระหว่างกระบวนการผลิตสามารถเปลี่ยนแปลงได้ตั้งแต่ 300 ถึง 700 องศา

หลังจากวาด ลวดจะถูกทำความสะอาดโดยการอบอ่อนในสภาพแวดล้อมที่มีไฮโดรเจน ในกรณีนี้อุณหภูมิถึง 1300-1400 องศา บางครั้งการทำความสะอาดทำได้โดยการดองด้วยไฟฟ้าโดยใช้ไนโตรเจน

โมลิบดีนัมสามารถทำเป็นแผ่นและแถบที่เป็นของแข็งได้ สามารถรับได้จากการปลอมและกลิ้ง ในการผลิตจะใช้ค้อนลมและโรงสีสองม้วน ความหนาของแถบผลลัพธ์หลังจากการรีดร้อนขึ้นอยู่กับหน้าตัดของเพลตเดิม

หลังการผลิต แถบโมลิบดีนัมได้รับการทำความสะอาดด้วยสารเคมี พวกมันถูกวางไว้ในสภาพแวดล้อมพิเศษของสารออกฤทธิ์ ถัดไปจะดำเนินการรีดเย็นที่อุณหภูมิปกติ ในขั้นตอนสุดท้าย เทปจะถูกทำความสะอาดอีกครั้ง และขัดเงาหากจำเป็น

มีมาตราฐานการผลิตผลิตภัณฑ์โลหะจากโมลิบดีนัม GOST 18905-73 กำหนดข้อกำหนดสำหรับการผลิตลวด สะท้อนให้เห็นถึงความคลาดเคลื่อนสำหรับมวลและเส้นผ่านศูนย์กลาง

ผู้ผลิตโมลิบดีนัมในรัสเซีย

Skarn, stockwork และ vein deposits ส่วนใหญ่พัฒนาในอาณาเขตของสหพันธรัฐรัสเซีย ในแง่ของคุณภาพ แร่ที่ขุดได้ไม่ได้ด้อยกว่าวัตถุดิบจากต่างประเทศมากนัก แต่ก็ยังมีคุณสมบัติบางอย่างที่เกี่ยวข้องกับโครงสร้าง

ในรัสเซีย ผู้ผลิตโมลิบดีนัมที่ใหญ่ที่สุดคือสองบริษัท:

• Sorsky GOK LLC.
• JSC Zhirekensky GOK.

บริษัทที่อยู่ในรายการจัดหาการผลิตโลหะในประเทศมากถึง 95 เปอร์เซ็นต์

สรุปบทบาทของธาตุต่อร่างกายมนุษย์

โมลิบดีนัมทำหน้าที่เป็นสารสำคัญที่จำเป็นต่อการทำงานปกติของคนเรา พบในอวัยวะและกระดูกมากมาย ความต้องการธาตุเคมีต่อวันโดยเฉลี่ยอยู่ที่ 70-300 ไมโครกรัม ด้วยความบกพร่อง ตัวชี้วัดเหล่านี้จึงเพิ่มขึ้น

โมลิบดีนัมมีส่วนร่วมในการเผาผลาญตลอดจนในกระบวนการทำความสะอาดร่างกายของอัลดีไฮด์ กรด และสารประกอบอื่นๆ ส่งเสริมการใช้ธาตุเหล็ก ช่วยให้คุณกำจัดผลที่ตามมาจากพิษประเภทต่างๆ ได้อย่างรวดเร็ว ธาตุติดตามทำความสะอาดร่างกายของสารพิษอย่างมีประสิทธิภาพ

การศึกษาพบว่าโมลิบดีนัมบรรเทาอาการปวดในข้ออักเสบและโรคอื่นๆ มีผลดีในที่ที่มีโรคหอบหืด ลดความเสี่ยงของโรคมะเร็งในลำไส้และกระเพาะอาหาร สารส่วนใหญ่พบในผักใบ บัควีท ข้าวบาร์เลย์ ตับ ไข่ นม มะยม และลูกเกดดำ