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Molibdeno elemento chimico

Molibdeno elemento chimico
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Anonim

Molibdeno (Mo), elemento chimico, metallo refrattario grigio argento del Gruppo 6 (VIb) della tavola periodica, usato per conferire resistenza superiore all'acciaio e ad altre leghe ad alta temperatura.

Il chimico svedese Carl Wilhelm Scheele aveva dimostrato (c. 1778) che il minerale molibdina (ora molibdite), a lungo ritenuto un minerale di piombo o grafite, contiene certamente zolfo e probabilmente un metallo precedentemente sconosciuto. Su suggerimento di Scheele, Peter Jacob Hjelm, un altro chimico svedese, isolò con successo il metallo (1782) e lo chiamò molibdeno, dal greco molibdeno, "piombo".

Il molibdeno non si trova libero in natura. Un elemento relativamente raro, è abbondante quanto il tungsteno, a cui assomiglia. Per il molibdeno il minerale principale è la molibdenite - bisolfuro di molibdeno, MoS 2 - ma si trovano anche molibdati come molibdato di piombo, PbMoO 4 (wulfenite) e MgMoO 4. La maggior parte della produzione commerciale proviene da minerali contenenti la molibdenite minerale. Il minerale concentrato viene solitamente arrostito in eccesso d'aria per produrre triossido di molibdeno (MoO 3), chiamato anche ossido molibdico tecnico, che, dopo purificazione, può essere ridotto con idrogeno al metallo. Il trattamento successivo dipende dall'uso finale del molibdeno. Il molibdeno può essere aggiunto all'acciaio nella fornace sotto forma di ossido tecnico o ferromolibdeno. Il ferromolibdeno (contenente almeno il 60 percento di molibdeno) viene prodotto innescando una miscela di ossido tecnico e ossido di ferro. Il metallo molibdeno viene prodotto sotto forma di polvere mediante riduzione dell'idrogeno di ossido molibdico chimicamente puro o molibdato di ammonio, (NH 4) 2 MoO 4. La polvere viene convertita in metallo massiccio dal processo di metallurgia delle polveri o dal processo di fusione ad arco.

Le leghe a base di molibdeno e il metallo stesso hanno una resistenza utile a temperature superiori alle quali la maggior parte degli altri metalli e leghe sono fusi. L'uso principale del molibdeno, tuttavia, è come agente legante nella produzione di leghe ferrose e non ferrose, alle quali contribuisce in modo univoco la resistenza a caldo e la resistenza alla corrosione, ad esempio nei motori a reazione, nei rivestimenti di combustione e nelle parti di postcombustione. È uno degli elementi più efficaci per aumentare la temprabilità di ferro e acciaio e contribuisce anche alla tenacità degli acciai da bonifica. L'elevata resistenza alla corrosione necessaria negli acciai inossidabili utilizzati per la lavorazione di prodotti farmaceutici e negli acciai al cromo per finiture automobilistiche è unicamente migliorata da piccole aggiunte di molibdeno. Il molibdeno metallico è stato utilizzato per parti elettriche ed elettroniche come supporti per filamenti, anodi e griglie. L'asta o il filo viene utilizzato per elementi riscaldanti in forni elettrici che funzionano fino a 1.700 ° C (3.092 ° F). I rivestimenti di molibdeno aderiscono saldamente a acciaio, ferro, alluminio e altri metalli e mostrano un'eccellente resistenza all'usura.

Il molibdeno è piuttosto resistente all'attacco degli acidi, ad eccezione delle miscele di acidi nitrico e fluoridrico concentrati, e può essere attaccato rapidamente da fondenti ossidanti alcalini, come miscele fuse di nitrato di potassio e idrossido di sodio o perossido di sodio; gli alcali acquosi, tuttavia, sono senza effetto. È inerte all'ossigeno a temperatura normale ma si combina facilmente con il calore rosso, per dare i trioxidi, e viene attaccato dal fluoro a temperatura ambiente, per dare gli esafluoruri.

Il molibdeno naturale è una miscela di sette isotopi stabili: molibdeno-92 (15,84 percento), molibdeno-94 (9,04 percento), molibdeno-95 (15,72 percento), molibdeno-96 (16,53 percento), molibdeno-97 (9,46 percento), molibdeno-98 (23,78 percento) e molibdeno-100 (9,13 percento). Il molibdeno presenta stati di ossidazione da +2 a +6 ed è considerato in grado di mostrare lo stato di ossidazione zero nel Mo carbonilico (CO) 6. Il molibdeno (+6) appare nel triossido, il composto più importante, da cui viene preparata la maggior parte dei suoi altri composti, e nei molibdati (contenenti l'anione MoO 4 2−), usati per produrre pigmenti e coloranti. Il disolfuro di molibdeno (MoS 2), che ricorda la grafite, viene utilizzato come lubrificante solido o come additivo per grassi e oli. Il molibdeno forma composti interstiziali duri, refrattari e chimicamente inerti con boro, carbonio, azoto e silicio in seguito alla reazione diretta con tali elementi ad alte temperature.

Il molibdeno è un oligoelemento essenziale nelle piante; nei legumi come catalizzatore aiuta i batteri a fissare l'azoto. Il triossido di molibdeno e il molibdato di sodio (Na 2 MoO 4) sono stati usati come micronutrienti.

I maggiori produttori di molibdeno sono Cina, Stati Uniti, Cile, Perù, Messico e Canada.

Proprietà elemento

numero atomico 42
peso atomico 95.94
punto di fusione 2.610 ° C (4.730 ° F)
punto di ebollizione 5.560 ° C (10.040 ° F)
peso specifico 10,2 a 20 ° C (68 ° F)
stati di ossidazione 0, +2, +3, +4, +5, +6
configurazione elettronica [Kr] 4d 5 5s 1