Molybdän - was ist das?

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-17 18:45

Nicht viele Menschen wissen, dass Molybdän ein chemisches Element der sechsten Gruppe des Periodensystems ist, das mit Übergangsmetallen verwandt ist. In der Klassifikationsstruktur steht es neben Chrom und Wolfram. Es zeichnet sich durch eine satte graue Farbe und einen spezifischen metallischen Glanz aus. Dieses feuerfeste Element hat in der metallurgischen Industrie breite Anwendung gefunden.

Kurze Entdeckungsgeschichte

Über die Entdeckung von Molybdän sind bis heute nicht viele Informationen erh alten. Dies liegt daran, dass das Element nicht sehr häufig vorkommt. Erstmals erwähnt wurde sie jedoch 1778, als die analytische Chemie ihre Reife noch nicht erreicht hatte. Zunächst wurde die Substanz in Form eines Oxids isoliert.

Trotz der Entdeckung des chemischen Elements im Jahr 1778 ist der derzeit verwendete Name viel älter. Bereits im Mittel alter wurde er oft für bleifarbene Mineralien erwähnt.

Präsenz in der Umgebung

Obwohl Molybdän kein sehr häufiges Element ist, ist es relativ gleichmäßig in der Erdkruste verteilt. Es kommt nicht in freier Form vor. Die kleinste Menge dieses Metalls enthält Carbonat undultrabasische Gesteine. Ein gewisser Anteil des Stoffes ist in Fluss- und Meerwasser enth alten. In den oberen Schichten ist viel weniger Metall als in der Tiefe.

Es gibt zwei Erscheinungsformen:

• Sulfid;
• Molybdat.

Sie erscheinen als mikroskopisch kleine Sekrete. Die Kristallisation von Molybdänit tritt bei erhöhtem Säuregeh alt und Vorhandensein einer reduzierenden Umgebung auf. An der Oberfläche bilden sich meist Sauerstoffverbindungen. Was die primären Erze anbelangt, kann Molybdänit zusammen mit den Mineralien Kupfer, Wismuthin und Wolframit gefunden werden. Das Metall kommt in großen Mengen in Sedimenten vor.

Große Vorkommen in Russland

In der Russischen Föderation findet die Verwendung von Molybdän in vielen Tätigkeitsbereichen statt. Das Land verfügt über eine der größten Bodenschätze der Welt für die Gewinnung dieses Metalls. Der Hauptanteil der Unternehmen konzentriert sich auf den südlichen Teil Sibiriens.

In Bezug auf die Reserven liegt Russland nur hinter drei Ländern – den Vereinigten Staaten, China und Chile. Der Hauptteil der Mineralressourcenbasis wird durch Stockwork-Lagerstätten repräsentiert, die mehr als 87 % der erkundeten Ressourcen enth alten. Russische Vorkommen zeichnen sich jedoch durch nicht sehr hochwertige Erze aus.

Die Tabelle zeigt die größten Einlagen.

Name	Region
Zhirekenskoe	Region Chita
Orekitkanskoe	Burjatien
Sorskoje	Khakassien
Tyrnyauzskoe	Kabardino-Balkarien

Praktische Anwendung

In seiner reinen Form wird Molybdän bei der Herstellung von Drähten oder Bändern verwendet, die für hohe Temperaturen ausgelegt sind. Solche Produkte können als Heizelemente für elektrische Öfen, elektronische Lampen oder Röntgenröhren dienen.

Eingeführtes Metall verbessert die Leistung von Stählen erheblich. Nach dem Einbringen in die Zusammensetzung nehmen ihre Festigkeitseigenschaften und ihre Korrosionsbeständigkeit zu, was bei der Herstellung wichtiger Teile erforderlich ist. Häufig werden unter Zusatz von Molybdän hitzebeständige Legierungen hergestellt, die auch säurebeständig sind.

Verbindungen mit diesem Metall werden aktiv bei der Herstellung der Vorderhaut von Flugzeugen und Raketen verwendet. Auf der Basis von Legierungen werden Wabenplatten für Flugzeuge und Wärmeschirme hergestellt. Die Beständigkeit gegen hohe Temperaturen ermöglicht die Verwendung von Produkten mit der Einführung von Molybdän für die Verarbeitung von Stählen. Viele Verbindungen wirken als Katalysatoren für chemische Reaktionen.

Physikalische und chemische Eigenschaften

Molybdän ist ein hellgraues Metall mit einem volumenzentrierten kubischen Gitter. Seine mechanischen Eigenschaften werden durch die Reinheit des Materials selbst sowie durch Vorbehandlung und Wärmebehandlung bestimmt. Physikalische Eigenschaften werden detaillierter in der nachstehenden Tabelle erörtert.unten.

Parameter	Bedeutung
Schmelzpunkt	2610 Grad
Wärmeleitfähigkeitsindex	142W/(mK)
Verdampfungswärme	590 kJ/mol
Schubmodul	122 GPa
Metallhärte	125 HB
Molvolumen	9, 4 cu. cm/mol

Unter normalen Bedingungen ist ein Bestandteil des Periodensystems gegen viele Substanzen resistent. Der Oxidationsprozess beginnt bei Temperaturen über 400 Grad. Alkalische Lösungen haben eine langsame Wirkung auf Molybdän. Die Feuchtigkeitsbeständigkeit ohne Belüftung ist ziemlich hoch.

Verbindungen mit anderen Metallen

Die Qualität der resultierenden Molybdänlegierungen hängt maßgeblich vom Anteil sowie der Fähigkeit der eingesetzten Verunreinigungen und der Grundkomponente ab, mit dem Stoff in Wechselwirkung zu treten. Doping-Technologie spielt eine wichtige Rolle. Bestimmte Anschlussarten lassen jedoch in Fachkreisen Zweifel an der Eignung für eine weitere Verwendung aufkommen.

Molybdän mischt sich nicht gut mit Wolfram. Mit seiner Einführung steigt die Hitzebeständigkeit des Materials erheblich, gleichzeitig verschlechtert sich jedoch die Verformungsbeständigkeit. Ähnliche Probleme ergeben sich in Kombinationen mit anderen Metallen, also zDopingarten werden nicht mehr eingesetzt.

Trotz der bestehenden Schwierigkeiten konnten noch einige Verbindungen gefunden werden, die die thermische Schwelle für den Einsatz von Molybdän erhöhen können. Gleichzeitig sind Plastizität, Formbeständigkeit und andere Eigenschaften auf dem gleichen Niveau.

Marken der Branche

Der Produktionsprozess beinh altet die Verwendung des Materials nicht nur in seiner reinen Form, sondern auch unter Zugabe von Verunreinigungen. Nachfolgend sind die in der Industrie üblichen Molybdänqualitäten aufgeführt.

Bezeichnung	Beschreibung
MCHVP	Es ist ein reines Metall, das durch Vakuumschmelztechnologie hergestellt wird.
CM	Die Zusammensetzung des Materials enthält spezielle Zusatzstoffe. Normalerweise Titan oder Zirkonium.
MCH	Molybdängeh alt beträgt 99,96 Prozent. Der Rest kommt von Zusatzstoffen.
MK	Das Basismetall enthält Kieselsäurezusätze zur Verbesserung der Säurebeständigkeit.
MPH	Eine Art reines Molybdän, aber mit einem hohen Geh alt an Verunreinigungen. Ihre Zusammensetzung beträgt nicht mehr als 0,08 Prozent.

Prozess empfangen

Für die Produktion von Molybdän wird Erz vorbereitet, das bis zu 50 Prozent der Hauptsubstanz, eine erhebliche Menge Schwefel, eine geringe Konzentration enthältSilizium und andere Komponenten. Es wird bei einer Temperatur von 570 bis 600 Grad in speziellen Öfen gebrannt. Nach thermischer Belastung entsteht ein Konzentrat, das Molybdänoxid mit Verunreinigungen enthält.

Es gibt zwei Möglichkeiten, eine Masse ohne Fremdkörper zu erh alten:

1. Die Methode der sukzessiven Wirkungen chemischer Natur. Bei der Verwendung von Ammoniakwasser geht die entstehende Schlacke in einen flüssigen Zustand über. Fremde Verunreinigungen werden aus der resultierenden Lösung entfernt. Nach der Verarbeitung sollte ihre Anzahl 0,05 Prozent nicht überschreiten.
2. Durch Sublimation, bei dem eine feste Verbindung in einen gasförmigen Zustand überführt wird. Bei dieser Option wird die Flüssigphase umgangen.

Von Verunreinigungen gereinigtes Molybdänoxid wird in Rohröfen mittels Wasserstoff verarbeitet. Als Ergebnis wird ein Pulver erh alten, das durch Schmelzen und Einbringen spezieller Substanzen direkt in Metall umgewandelt wird. Die Form der Rohlinge hängt von der verwendeten Produktionstechnologie ab.

Hergestellte Gegenstände aus Molybdän

Die häufigste Art von Produkten sind Stangen. Sie können nicht nur eigenständig verwendet werden, sondern dienen auch als Grundlage für die Herstellung von Draht. Molybdänstangen mit einem quadratischen Querschnitt von nicht mehr als 40 mm dienen als Rohstoff für die Herstellung von Produkten.

Bei der Gewinnung von Stäben wird ein Rotationsschmieden durchgeführt, das in mehreren Stufen erfolgt. Auf jeder Stufe werden Stäbe mit einem bestimmten Querschnitt hergestellt. Die Schmiedebedingungen variieren je nach Durchmesser des ankommenden Knüppels. Zu den Nachteilen der Technologie gehört die Komplexität des Produktionsprozesses.

Molybdän wird auch zur Herstellung von Spezialdrähten verwendet. Hersteller bilden es aus richtig vorbereiteten Stangen, deren Durchmesser 3 mm nicht überschreitet. Mit diesem Abschnitt lassen sich die Produkte zur weiteren Drahtherstellung einfach auf eine Spule wickeln.

Während des Herstellungsprozesses wird die Räummethode verwendet, die vier Hauptschritte umfasst. Der Draht erhält schließlich den endgültigen Durchmesser, der im Voraus festgelegt wurde. Das Temperaturregime während des Produktionsprozesses kann zwischen 300 und 700 Grad variieren.

Nach dem Ziehen wird der Draht durch Glühen in einer Wasserstoffumgebung gereinigt. In diesem Fall erreicht die Temperatur 1300-1400 Grad. Manchmal erfolgt die Reinigung durch elektrolytisches Beizen mit Stickstoff.

Molybdän kann zu massiven Platten und Bändern verarbeitet werden. Sie können durch Schmieden und Walzen erh alten werden. In der Produktion kommen Drucklufthämmer und Zweiwalzenwerke zum Einsatz. Die Dicke des resultierenden Bandes nach dem Warmwalzen hängt vom Querschnitt des Ausgangsblechs ab.

Molybdänstreifen werden nach der Herstellung chemisch gereinigt. Sie werden in ein spezielles Wirkstoffmilieu gebracht. Als nächstes wird ein K altwalzen bei normaler Temperatur durchgeführt. Zum Schluss werden die Bänder noch einmal gereinigt und ggf. poliert.

Es gibt Produktionsstandards für Metallprodukte ausMolybdän. GOST 18905-73 legt Anforderungen für die Herstellung von Draht fest. Sie gibt die Toleranzen für Masse und Durchmesser wieder.

Molybdänproduzenten in Russland

Skarn, Stockwork und Ganglagerstätten werden hauptsächlich auf dem Territorium der Russischen Föderation erschlossen. Qualitativ steht das abgebaute Erz ausländischen Rohstoffen in nichts nach, weist aber dennoch gewisse strukturbedingte Merkmale auf.

In Russland sind die größten Produzenten von Molybdän zwei Unternehmen:

• Sorsky GOK LLC.
• JSC Zhirekensky GOK.

Die börsennotierten Unternehmen liefern bis zu 95 Prozent der heimischen Metallproduktion.

Abschluss über die Rolle des Elements für den menschlichen Körper

Molybdän ist eine wichtige Substanz, die für das normale Funktionieren des Menschen notwendig ist. Es kommt in vielen Organen und Knochen vor. Der Tagesbedarf für ein chemisches Element beträgt durchschnittlich 70-300 mcg. Mit seinem Mangel nehmen diese Indikatoren zu.

Molybdän ist am Stoffwechsel sowie an der Reinigung des Körpers von Aldehyden, Säuren und anderen Verbindungen beteiligt. Es fördert die Verwertung von Eisen, wodurch Sie die Folgen verschiedener Arten von Vergiftungen schnell beseitigen können. Das Spurenelement reinigt den Körper effektiv von Giftstoffen.

Studien haben gezeigt, dass Molybdän Schmerzen bei Arthritis und anderen Erkrankungen lindert, bei Asthma positiv wirkt, das Krebsrisiko senktDarm und Magen. Der größte Teil der Substanz findet sich in Blattgemüse, Buchweizen, Gerste, Leber, Eiern, Milch, Stachelbeeren und schwarzen Johannisbeeren.