Molybden (Mo), kemiskt element, silvergrå eldfast metall i grupp 6 (VIb) i det periodiska systemet, används för att ge överlägsen styrka till stål och andra legeringar vid hög temperatur.
Den svenska kemisten Carl Wilhelm Scheele hade visat (ca 1778) att mineralet molybdaina (nu molybdenit), som länge tycks vara en blymalm eller grafit, verkligen innehåller svavel och möjligen en tidigare okänd metall. Enligt Schelees förslag isolerade Peter Jacob Hjelm, en annan svensk kemist, framgångsrikt metallen (1782) och kallade den molybden, från den grekiska molybdos, ”bly”.
Molybden finns inte fri i naturen. Ett relativt sällsynt element, det är ungefär lika rikligt som volfram, som det liknar. För molybden är huvudmalmen molybdenit - molybdendisulfid, MoS 2 - men molybdat såsom blymolybdat, PbMoO 4 (wulfenit) och MgMoO 4 finns också. Mest kommersiell produktion kommer från malmer som innehåller mineralen molybdenit. Det koncentrerade mineralet rostas vanligtvis i ett överskott av luft för att ge molybdentrioxid (MoO 3), även kallad teknisk molybdisk oxid, som efter rening kan reduceras med väte till metallen. Efterföljande behandling beror på den ultimata användningen av molybden. Molybden kan sättas till stål i ugnen i form av antingen teknisk oxid eller ferromolybden. Ferromolybden (som innehåller minst 60 procent molybden) produceras genom antändning av en blandning av teknisk oxid och järnoxid. Molybdenmetall framställs i form av ett pulver genom vätereduktion av kemiskt ren molybdenoxid eller ammoniummolybdat, (NH 4) 2 MoO 4. Pulvret omvandlas till massiv metall genom pulvermetallurgiprocessen eller genom båggjutningsprocessen.
Molybden-baslegeringar och själva metallen har användbar styrka vid temperaturer över vilka de flesta andra metaller och legeringar är smälta. Den huvudsakliga användningen av molybden är emellertid som ett legeringsmedel vid framställning av järnhaltiga och icke-järnhaltiga legeringar, till vilka det unikt bidrar till varm hållfasthet och korrosionsbeständighet, t.ex. i jetmotorer, förbränningsfoder och efterbrännardelar. Det är ett av de mest effektiva elementen för att öka härdbarheten hos järn och stål, och det bidrar också till segheten hos kylda och härdade stål. Den höga korrosionsbeständigheten som krävs i de rostfria stål som används för behandling av läkemedel och i kromstålen för biltrimning förbättras unikt av små tillsatser av molybden. Metallisk molybden har använts för sådana elektriska och elektroniska delar som filamentstöd, anoder och nät. Stång eller tråd används för värmeelement i elektriska ugnar som arbetar upp till 1 700 ° C (3 092 ° F). Beläggningar av molybden fäster fast vid stål, järn, aluminium och andra metaller och uppvisar utmärkt slitstyrka.
Molybden är ganska resistent mot angrepp av syror, med undantag av blandningar av koncentrerad salpetersyra och fluorvätesyror, och den kan attackeras snabbt av alkaliska oxiderande smälter, såsom smälta blandningar av kaliumnitrat och natriumhydroxid eller natriumperoxid; vattenhaltiga alkalier är emellertid utan effekt. Det är inert mot syre vid normal temperatur men kombineras med det lätt vid röd värme, för att ge trioxiderna, och attackeras av fluor vid rumstemperatur för att ge hexafluoriderna.
Naturligt molybden är en blandning av sju stabila isotoper: molybden-92 (15,84 procent), molybden-94 (9,04 procent), molybden-95 (15,72 procent), molybden-96 (16,53 procent), molybden-97 (9,46 procent), molybden-98 (23,78 procent) och molybden-100 (9,13 procent). Molybden uppvisar oxidationstillstånd på +2 till +6 och anses visa nolloxidationstillståndet i karbonylen Mo (CO) 6. Molybden (+6) förekommer i trioxiden, den viktigaste föreningen, från vilken de flesta av dess andra föreningar framställs, och i molybdaterna (som innehåller anjonen MoO 4 2−), som används för att producera pigment och färgämnen. Molybden disulfid (MoS 2), som liknar grafit, används som ett fast smörjmedel eller som tillsats till fetter och oljor. Molybden bildar hårda, eldfasta och kemiskt inerta interstitiella föreningar med bor, kol, kväve och kisel vid direkt reaktion med dessa element vid höga temperaturer.
Molybden är ett viktigt spårelement i växter; i baljväxter som katalysator hjälper det bakterier att fixa kväve. Molybdentrioxid och natriummolybdat (Na 2 MoO 4) har använts som mikronäringsämnen.
De största producenterna av molybden är Kina, USA, Chile, Peru, Mexiko och Kanada.
Elementegenskaper
| atomnummer | 42 |
|---|---|
| atomvikt | 95,94 |
| smältpunkt | 2.610 ° C (4.730 ° F) |
| kokpunkt | 5 560 ° C (10 040 ° F) |
| Specifik gravitation | 10,2 vid 20 ° C (68 ° F) |
| oxidationstillstånd | 0, +2, +3, +4, +5, +6 |
| elektronkonfiguration | [Kr] 4d 5 5s 1 |
