Молибден

МОЛИБДЕН, Mo (лат. Molybdaenum, от греч. molybdos — свинец * а. molybdenum; н. Molybdan; ф. molybdene; и. molibdeno), — химический элемент VI группы периодической системы Менделеева, атомный номер 42, атомная масса 95,94. В природном молибдене семь стабильных изотопов; 92Mo (15,86%), 94Mo (9,12%), 95Mo (15,70%), 96Mo (16,50%), 97Mo (9,45%), 98Mo (23,75%), 100Mo (9,62%). Из искусственных радиоактивных изотопов молибдена используют 93Mo (Т1/2=6,95 ч) и 99Mo (Т1/2=66 ч).

Молибден открыт в 1778 шведским химиком К. Шееле. Металлический молибден впервые получен в 1782 шведским химиком П. Гьельмом.

Молибден — светло-серый металл; кристаллизуется в объёмно-центрированной кубической решётке (а=0,314 нм). Плотность 10 200 кг/м3; t плавления 2620°С; t кипения около 4600°С; удельная теплоёмкость 24,1 Дж/(моль•К) (20-100°С); удельное электрическое сопротивление 4,8•10-6Ом•см (25°С); температурный коэффициент линейного расширения (5,8-6,2)•10-4 К-1 (25-700°С). Молибден парамагнитен. Атомная магнитная восприимчивость около 90•10-6 (20°С).

Степени окисления от +2 до +6; наиболее устойчивы соединения с высшей степенью окисления. На воздухе при обычной температуре молибден устойчив. Начало окисления при 400°С; выше 600°С металл быстро окисляется с образованием высшего оксида MoO3 — пары воды при 700°С интенсивно окисляют молибден до MoO2.

Молибден при высокой температуре взаимодействует с N, С, S, Si, образуя соответственно нитрид Mo2N, карбид Mo2S, дисульфид MoS2, силицид MoSi2.

Молибден — мало распространённый элемент. Среднее содержание его в земной коре 1•10-4% по массе. Вариации в концентрации молибдена в породах различного состава незначительны (0,4-3,5•10-4% по массе). В магматических горных породах молибден рассеивается в породообразующих минералах и несколько накапливается в акцессорных минералах: магнетите до 30•10-4% по массе, сфене до 124•10-4% по массе. Среди осадочных пород максимальное содержание молибдена — в углисто-кремнистых сланцах (до 320•10-4% по массе). Молибден, обладая сродством как с S, так и с О2, образует молибдаты в условиях высокого окислительного потенциала, а сульфид MoS2 — в более восстановительной среде. Известно около 20 минералов молибдена. Важнейшие из них — молибденит, повеллит, молибдит, вульфенит. Миграция молибдена в растворах при повышенных температурах (150°С) может осуществляться в виде основных оксидов MoO2(OH)2 и оксофторомолибдатов, ниже 150°С устойчивы тио- и окситиомолибдаты. Об основном типах месторождений и схемах обогащения см. в ст. Молибденовые руды.

Основное сырьё для производства молибдена, его сплавов и соединений — молибденитовые концентраты, содержащие 45-52% Mo, 28-32% S и примеси ряда элементов. Применение молибдена: для легирования стали; основа жаропрочных сплавов для авиационной, ракетной и ядерной техники; компонент антикоррозионных сплавов для химического машиностроения; для изготовления деталей электровакуумных приборов и нитей ламп накаливания, при изготовлении лопаток турбин и других деталей реактивных двигателей, в энергетических ядерных реакторах. Дисульфид молибдена применяется как смазочный материал и катализатор гидрогенизации; молибдат натрия — в производстве лаков и красок; оксиды — в химической и нефтяной промышленности.