Molybdän (Mo), chemisches Element, silbergraues feuerfestes Metall der Gruppe 6 (VIb) des Periodensystems, das verwendet wird, um Stahl und anderen Legierungen bei hoher Temperatur eine überlegene Festigkeit zu verleihen.
Der schwedische Chemiker Carl Wilhelm Scheele hatte nachgewiesen (um 1778), dass das Mineral Molybdaina (heute Molybdänit), das lange Zeit als Bleierz oder Graphit galt, sicherlich Schwefel und möglicherweise ein bisher unbekanntes Metall enthält. Auf Scheeles Vorschlag hin isolierte Peter Jacob Hjelm, ein anderer schwedischer Chemiker, das Metall erfolgreich (1782) und nannte es Molybdän aus den griechischen Molybdos „Blei“.
Molybdän kommt in der Natur nicht frei vor. Als relativ seltenes Element ist es ungefähr so häufig wie Wolfram, dem es ähnelt. Für Molybdän ist das Haupterz Molybdänit - Molybdändisulfid, MoS 2 -, aber es werden auch Molybdaten wie Bleimolybdat, PbMoO 4 (Wulfenit) und MgMoO 4 gefunden. Der größte Teil der kommerziellen Produktion erfolgt aus Erzen, die das Mineral Molybdänit enthalten. Das konzentrierte Mineral wird normalerweise in einem Luftüberschuss geröstet, um Molybdändioxid (MoO 3), auch technisches Molybdänoxid genannt, zu ergeben, das nach Reinigung mit Wasserstoff zum Metall reduziert werden kann. Die anschließende Behandlung hängt von der endgültigen Verwendung von Molybdän ab. Stahl im Ofen kann Molybdän in Form von technischem Oxid oder Ferromolybdän zugesetzt werden. Ferromolybdän (mit mindestens 60 Prozent Molybdän) wird durch Zünden eines Gemisches aus technischem Oxid und Eisenoxid hergestellt. Molybdänmetall wird in Form eines Pulvers durch Wasserstoffreduktion von chemisch reinem Molybdänoxid oder Ammoniummolybdat (NH 4) 2 MoO 4 hergestellt. Das Pulver wird durch das Pulvermetallurgieverfahren oder durch das Lichtbogengussverfahren in massives Metall umgewandelt.
Legierungen auf Molybdänbasis und das Metall selbst haben eine nützliche Festigkeit bei Temperaturen, über denen die meisten anderen Metalle und Legierungen geschmolzen sind. Molybdän wird jedoch hauptsächlich als Legierungsmittel bei der Herstellung von Eisen- und Nichteisenlegierungen verwendet, zu denen es in einzigartiger Weise zur Heißfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit beiträgt, z. B. in Strahltriebwerken, Verbrennungsauskleidungen und Nachbrennerteilen. Es ist eines der wirksamsten Elemente zur Erhöhung der Härtbarkeit von Eisen und Stahl und trägt auch zur Zähigkeit von vergüteten Stählen bei. Die hohe Korrosionsbeständigkeit, die in den zur Verarbeitung von Pharmazeutika verwendeten rostfreien Stählen und in den Chromstählen für die Automobilverkleidung benötigt wird, wird durch kleine Zusätze von Molybdän in einzigartiger Weise verbessert. Metallisches Molybdän wurde für elektrische und elektronische Teile wie Filamentträger, Anoden und Gitter verwendet. Stab oder Draht werden zum Heizen von Elementen in Elektroöfen verwendet, die bis zu 1.700 ° C (3.092 ° F) betrieben werden. Molybdänbeschichtungen haften fest auf Stahl, Eisen, Aluminium und anderen Metallen und zeigen eine ausgezeichnete Verschleißfestigkeit.
Molybdän ist mit Ausnahme von Gemischen aus konzentrierter Salpeter- und Flusssäure ziemlich resistent gegen Säureangriffe und kann durch alkalisch oxidierende Schmelzen wie geschmolzene Gemische aus Kaliumnitrat und Natriumhydroxid oder Natriumperoxid schnell angegriffen werden. wässrige Alkalien sind jedoch ohne Wirkung. Es ist bei normaler Temperatur gegenüber Sauerstoff inert, verbindet sich jedoch bei roter Hitze leicht mit ihm, um die Trioxide zu ergeben, und wird bei Raumtemperatur von Fluor angegriffen, um die Hexafluoride zu ergeben.
Natürliches Molybdän ist eine Mischung aus sieben stabilen Isotopen: Molybdän-92 (15,84 Prozent), Molybdän-94 (9,04 Prozent), Molybdän-95 (15,72 Prozent), Molybdän-96 (16,53 Prozent), Molybdän-97 (9,46 Prozent), Molybdän-98 (23,78 Prozent) und Molybdän-100 (9,13 Prozent). Molybdän weist Oxidationsstufen von +2 bis +6 auf und zeigt die Oxidationsstufe Null im Carbonyl Mo (CO) 6. Molybdän (+6) kommt im Trioxid vor, der wichtigsten Verbindung, aus der die meisten anderen Verbindungen hergestellt werden, und in den Molybdaten (die das Anion MoO 4 2− enthalten), die zur Herstellung von Pigmenten und Farbstoffen verwendet werden. Molybdändisulfid (MoS 2), das Graphit ähnelt, wird als festes Schmiermittel oder als Zusatz zu Fetten und Ölen verwendet. Molybdän bildet mit Bor, Kohlenstoff, Stickstoff und Silizium bei direkter Reaktion mit diesen Elementen bei hohen Temperaturen harte, feuerfeste und chemisch inerte interstitielle Verbindungen.
Molybdän ist ein essentielles Spurenelement in Pflanzen; In Hülsenfrüchten als Katalysator unterstützt es Bakterien bei der Fixierung von Stickstoff. Molybdändioxid und Natriummolybdat (Na 2 MoO 4) wurden als Mikronährstoffe verwendet.
Die größten Molybdänproduzenten sind China, die USA, Chile, Peru, Mexiko und Kanada.
Elementeigenschaften
| Ordnungszahl | 42 |
|---|---|
| atomares Gewicht | 95,94 |
| Schmelzpunkt | 2.610 ° C (4.730 ° F) |
| Siedepunkt | 5.560 ° C (10.040 ° F) |
| spezifisches Gewicht | 10,2 bei 20 ° C (68 ° F) |
| Oxidationsstufen | 0, +2, +3, +4, +5, +6 |
| Elektronenkonfiguration | [Kr] 4d 5 5s 1 |
![Hurrikan Mitch Sturm, Mittelamerika [1998]](https://images.thetopknowledge.com/img/world-history/9/hurricane-mitch-storm-central-america-1998.jpg "Hurrikan Mitch Sturm, Mittelamerika [1998]")