La chimie est le fondement de notre vie. Tous les articles ménagers sont constitués de composés des éléments du tableau périodique. Chaque minute dans le corps humain, il y a des transformations complexes dans lesquelles des produits chimiques sont impliqués. Cet article parlera d'un métal tel que le molybdène: où il est utilisé, ses propriétés et son rôle dans le corps humain.
Plongée dans l'histoire
Les minéraux contenant du molybdène étaient connus dans la Grèce antique. Ces composés naturels avaient une structure similaire au graphite. Par conséquent, ils étaient souvent utilisés avec lui pour créer des prospects. La molybdénite MoS₂ avait une teinte gris-vert lorsqu'elle était écrite sur papier. Pour son éclat caractéristique, on lui a donné le nom de molybdène - "comme le plomb".
Karl Wilhelm Scheele a mené des recherches, grâce auxquelles il a synthétisé le trioxyde de MoO₃, mais faute de four approprié, il n'a pas pu isoler le métal sous sa forme pure. Jöns Jakob Berzelius réussit à obtenir du molybdène en 1817 parréduction des oxydes non pas avec du carbone, mais avec de l'hydrogène. L'élément chimique synthétisé a été soigneusement étudié et décrit dans les travaux du scientifique.
Propriétés physiques
Qu'est-ce que le molybdène ? C'est un métal gris clair qui, dans sa forme pure, résiste à l'oxydation (dans des conditions normales). Avec une augmentation de la température à 400-600 degrés, cette capacité diminue et du trioxyde de MoO₃ se forme.
Le molybdène est ductile et malléable, facilement estampé. Densité du métal 10,2 g/cm3, point de fusion 2620 ⁰С, point d'ébullition - 4800 ⁰С. A partir de ces indicateurs, on peut voir qu'il est assez réfractaire. La présence de contaminants de carbone, d'azote ou de soufre affecte les propriétés physiques, en particulier, la substance devient cassante et cassante. Le molybdène est paramagnétique. Avec l'augmentation de la température, sa force augmente considérablement.
Composés naturels de molybdène, obtention
Vous devez savoir que le molybdène n'existe pas sous sa forme pure, il n'est présent dans la nature que dans des composés avec d'autres éléments. La teneur approximative en métal de la croûte terrestre est de 3∙10-4%. Il existe environ 15 minéraux, dont les plus courants sont:
- disulfure MoS2 – molybdénite;
- CaMoO4 – powellite;
- PbMoO4 – wulfénite.
Les principaux dépôts de ces composés sont étroitement liés aux processus de précipitation dans les bouches hydrothermales.
Le bisulfure de molybdène est extrait à des fins industrielles. Son utilisation pour obtenir du métal pur est trèsimportant. Cela se produit à l'aide de l'enrichissement du minerai par flottation. C'est ainsi qu'un concentré est obtenu, qui est ensuite cuit.
2MoS2+7O2=2MoO3+4SO 2
L'oxyde isolé est purifié et réduit par un courant sec d'hydrogène à une température de 700 degrés. Le produit de la réaction est de la poudre de molybdène. À l'avenir, il pourra être utilisé sous sa forme pure ou comme matériau pour la création de produits laminés et emboutis.
Production d'aciers alliés
La métallurgie ferreuse utilise de la poudre de molybdène. Où est-il appliqué ? Pour les aciers alliés et les fontes. L'ajout de cet élément à la composition des alliages améliore considérablement leur qualité. Élasticité, résistance à l'usure, augmentation de la résistance aux chocs. Environ 0,5 % de molybdène est ajouté aux aciers de construction, de ce fait leur structure devient à grain fin et plus uniforme, et la fragilité des produits finis diminue.
L'ajout d'autres substances permet d'obtenir des compositions spéciales largement utilisées dans diverses industries. Les alliages, qui comprennent le cob alt et le nickel (50-60%), ainsi que le chrome (environ 20-28%), sont alliés en ajoutant du molybdène. Où est utilisé ce matériau ? La réponse réside dans ses propriétés particulières - haute résistance à la chaleur. Il est utilisé dans la fabrication de pièces d'habillage d'avions et de missiles.
Application des alliages de molybdène
Lorsque du niobium, du titane et d'autres métaux lourds sont ajoutés au molybdène, la résistance à la chaleur augmentealliages. Une telle composition peut être utilisée pour créer des pièces pour les turbines à gaz et les chambres de combustion en science des fusées.
Dans les alliages à haute teneur en molybdène (17-28%), la résistance à la corrosion augmente. Ils n'ont même pas peur de l'interaction avec n'importe quel acide (sauf l'acide fluorhydrique).
Les propriétés réfractaires du molybdène et son utilisation dans la création de tuyaux spéciaux sont d'une grande importance dans l'énergie nucléaire. De tels produits sont capables de résister à l'exposition au lithium fondu. Il agit comme fluide caloporteur dans les réacteurs à uranium. De plus, le molybdène lui-même, sous la forme de l'isotope Mo-99, a été utilisé comme indicateur dans l'industrie nucléaire.
En raison de l'infusibilité du molybdène, le molybdène est utilisé pour créer des moules pour la coulée de pièces en cuivre, aluminium et zinc. La haute résistance du métal permet des processus sous haute pression.
Laminage et emboutissage, application
À partir d'ébauches obtenues par fusion de poudre, des produits laminés sont créés - tiges et fils. Ils sont constitués d'un métal pur appelé molybdène. Où ce produit est-il utilisé ? Il est le plus souvent utilisé dans la fabrication de thermocouples, qui servent à mesurer des températures supérieures à 2000 ⁰C. Les crochets et les noyaux pour enrouler un filament de tungstène dans une lampe à incandescence sont également fabriqués à partir de fil de molybdène. Les câbles cathodiques et les électrodes de focalisation dans les tubes à rayons X et les lampes génératrices doivent être fiables et répondre aux exigences de haute réfractarité des métaux. Le molybdène laminé est excellent à ces fins.
Tiges et plaquessont utilisés à la place des électrodes dans les fours de fusion à haute température. Ils doivent être dans un environnement spécial constitué d'argon, d'hydrogène ou de vide. Étant donné que le molybdène n'entre pas dans des réactions chimiques avec le verre, il est utilisé pour fabriquer des pièces d'un four de fusion.
Application dans d'autres industries
Molybdène a trouvé une application dans l'industrie pétrolière. Là, il est utilisé comme catalyseur capable de nettoyer les produits des impuretés soufrées. Les lubrifiants sont fabriqués à base de bisulfure d'aluminium. Ils stabilisent le fonctionnement de divers appareils et protègent les surfaces des contraintes mécaniques à haute température. Il possède par exemple des propriétés lubrifiantes et anti-corrosion.
Dans la fabrication de peintures et de vernis, où le molybdène et ses oxydes sont utilisés, des pigments persistants de tons jaune-orange sont obtenus. La synthèse de fibres artificielles ne fonctionne pas non plus sans cette substance. Pour augmenter la teneur en azote du sol, on utilise des microfertilisants, dont le molybdène.
Le rôle du molybdène dans le corps
Le molybdène joue un rôle important dans le corps humain. Il participe à la synthèse de l'hémoglobine, du métabolisme de l'azote et des purines. Responsable de l'absorption du fer et de la vitamine C, c'est un puissant antioxydant. L'oligo-élément a un effet oncoprotecteur et rajeunissant.
Les aliments riches en molybdène sont les légumineuses et les céréales, les légumes à feuilles. La quantité requise de micronutriments par jourpénètre dans le corps si vous mangez correctement. Son manque peut être comblé à l'aide de complexes minéraux.
