Molibden

Molybdenum (MO) to metal przejściowy, należący do grupy 6, okres 5 stolika okresowego

Co to jest molibden?

On molibden (MO) to metal przejściowy, należący do grupy 6, okres 5 stolika okresowego. Ma konfigurację elektroniczną (KR) 4D⁵5s¹; Liczba atomowa 42 i średnia masa atomowa 95,94 g/mol. Przedstawia 7 stabilnych izotopów: ⁹²Mo, ⁹⁴Mo, ⁹⁵Mo, ⁹⁶Mo, ⁹⁷Mo, ⁹⁸MO i ¹⁰⁰Mo; bycie izotopem ⁹⁸Mo ten, który jest w największej proporcji.

Jest to biały biały metal z chromowanymi właściwościami chemicznymi. W rzeczywistości oba są metalicznymi elementami tej samej grupy, umieszczając chrom nad molibden; Oznacza to, że molibden jest cięższy i ma wyższy poziom energii.

Molybdenum nie ma natury wolnej, ale będąc częścią minerałów, najliczniejszego molibdenitu (MOS₂). Ponadto wiąże się to z innymi siarkowymi minerałami, z których otrzymuje się również miedź. 

Jego użycie wzrosło podczas I wojny światowej, ponieważ zastąpił wolframem, co było mało ze względu na masową eksploatację.

Charakterystyka molibdenu

Molibdenu charakteryzuje się jego wielką trwałością, odpornością na korozję, wysoką temperaturą topnienia, wysoką plastycznością i opornością na wysoką temperatury. Jest uważany za metal oporowy na posiadanie punktu fuzyjnego wyższego niż platyna (1.772º C).

Ma również zestaw dodatkowych właściwości: energia wiązania jego atomów jest wysokie, niskie ciśnienie pary, niski współczynnik rozszerzania cieplnego, wysoki poziom przewodnictwa cieplnego i niski rezystancja elektryczna.

Wszystkie te właściwości i cechy pozwoliły Molybdenowi mieć wiele zastosowań i zastosowań, a tworzenie stopów ze stalą jest najbardziej zauważalne.

Z drugiej strony jest to niezbędny ślad życia. W bakteriach i roślinach molibdenum jest kofaktorem obecnym w licznych enzymach zaangażowanych w fiksacja i stosowanie azotu.

Molybdenum jest kofaktorem dla aktywności enzymów oksotransferazy, które przenoszą atomy tlenu, jednocześnie przenosząc dwa elektrony. Wśród tych enzymów jest oksydaza ksantyny naczelnych, której funkcja utlenia ksantynę do kwasu moczowego.

Można go uzyskać z kilku pokarmów, w tym kalafior, szpinaku, czosnku, pełnoziarnistości, pszenicy sarracene, zarodków pszenicy, soczewicy, nasion słonecznika i mleka.

Odkrycie molibdenu

Molibdenu nie jest izolowane w naturze, więc w wielu swoich kompleksach był on w czasach starożytnych pomylony z ołów lub węglem.

W 1778 r. Carl Wilhelm, szwedzkie chemiczne i farmaceutyczne, udało się zidentyfikować Molybdenum jako inny element. Wilhelm traktował molibdenite (MOS₂) Z kwasem azotowym, uzyskiwanie związku kwasu, w którym zidentyfikował molibdenum.

Następnie w 1782 r. Peter Jacob Hjelm, przy użyciu związku kwasu Wilhelm i przez redukcję węgla, udało się izolować nieczyste molibdenum.

Struktura molibdenu

Jego metaliczne atomy przyjmują sześcienny układ krystaliczny ciała (BCC) do ciśnienia atmosferycznego. Przy większych ciśnieniach atomy molibdenu są zagęszczane, aby powodować najmarzane struktury, takie jak sześcienne skupione na twarzach (FCC) i heksagonalne (HCP).

Może ci podać: węglan barowy (BACO3)

Jego metaliczne połączenie jest silne i pokrywa się z faktem bycia jedną z ciał stałych o najwyższym tempie topnienia (2.623º C). Ta wytrzymałość strukturalna wynika z faktu, że molibden jest bogaty w elektrony, jego znacznie gęsta struktura krystaliczna i jest cięższa niż chrom. Te trzy czynniki pozwalają wzmocnić stopy, których jest częścią.

Z drugiej strony, ważniejsze niż struktura metalicznego molibdenu, jest to struktura jego związków. Molybdenu charakteryzuje się jego zdolnością do tworzenia związków dyjądkowych (MO-MO) lub polinjądrowych (MO-mo-····).

Można go również skoordynować z innymi cząsteczkami w celu tworzenia związków z formułami MOX₄ do Mox₈. W tych związkach obecność mostów tlenu (MO-O-M) lub siarki (MO-S-MO) powszechna jest powszechna.

Właściwości molibdenu

Aspekt

Srebrny biały stał.

Temperatura topnienia

2.623º C (2.896 K).

Punkt wrzenia

4.639º C (4.912 K).

Entalpia fusion

32 kJ/mol.

Entalpia odparowy

598 kJ/mol.

Ciśnienie pary

3.47 Pa A 3.000 K.

Twardość w skali MOHS

5.5

Rozpuszczalność wody

Związki molibdenu są mało rozpuszczalne w wodzie. Jednak jon moo molibdate₄^-2 Jest rozpuszczalny.

Korozja

Jest odporny na korozję i jest z metali, które najlepiej odporne na działanie kwasu chlorowodorowego.

Utlenianie

Nie utleniaj się w temperaturze pokojowej. Szybkie utlenienie wymaga temperatur powyżej 600º C.

Walencias

Elektroniczna konfiguracja molibdenu to [KR] 4D⁵5s¹, Więc ma sześć elektronów Walencji. W zależności od tego, który atom jest połączony, metal może stracić wszystkie swoje elektrony i mieć wartościowość +6 (vi). Na przykład, jeśli tworzy łącze z elektroonegatywnym atomem fluoru (MOF₆).

Jednak możesz stracić od 1 do 5 elektronów. Zatem jego wartościowości obejmują interwał +1 (i) do +5 (v). Gdy traci tylko jeden elektron, pozostawia orbital 5s, a jego konfiguracja pozostaje [KR] 4D⁵. Pięć elektronów orbity 4D wymaga bardzo kwaśnych środków i gatunków bardzo związanych z elektronami, aby opuścić atom MO.

Z sześciu wartościowości, które są najczęstsze? +4 (iv) i +6 (vi). Mo (IV) ma konfigurację [KR] 4D², Podczas gdy Mo (vi), [Kr].

Za MO⁴⁺ Nie jest jasne, dlaczego jest bardziej stabilny niż na przykład MO³⁺ (Jak w przypadku CR³⁺). Ale dla MO⁶⁺ Można stracić te sześć elektronów, ponieważ staje się izolektroniczny dla szlachetnego gazu Kripton.

Chlorki molibdenu

Poniżej znajduje się seria chlorków molibdenu o różnych wartościach wartościowych lub utleniania, od (ii) do (vi):

-Dichlorek molibdenu (MOCL₂). Żółty.

-Trichlorek molibdenu (MOCL₃). Ciemnoczerwony stał.

-Tetrachlorek molibdenu (MOCL₄). Czarny kolor stały.

-Pentachlorek molibdenu (MOCL₅). Ciemnozielony stał.

-Heksaklorek molibdenu (MOCL₆). brązowy kolor.

Funkcje w organizmie

Molibden jest niezbędnym śladem życia, ponieważ jest obecny jako kofaktor w wielu enzymach. Oksotransferazy używają molibdenu jako kofaktora, aby wypełnić swoją funkcję przenoszenia tlenu wodnego za pomocą kilku elektronów.

Może ci służyć: Isopentano: Struktura, właściwości, użycia, uzyskanie

Wśród oksotransferaz są:

• Oksydaza ksantina.
• Aldehyd oksydazy, który utlenia aldehydy.
• Aminy i siarki w wątrobie.
• Sulfit oksydazy, który utlenia siarczan w wątrobie.
• Reduktaza azotanu.
• Azotyn reduktazy obecny w roślinach.

Enzym xantina

Enzym ksantyny oksydazy katalizuje końcowy etap katabolizmu puryn w naczelne: konwersja ksantyny w kwas moczowy, związek, który jest następnie wydalany.

Oksydaza ksantina ma modę jako koenzym. Ponadto żelazo non hemo i molibden interweniuje w działaniu katalitycznym. Działanie enzymu można opisać z następującym równaniem chemicznym:

Xanthina + H₂Lub + o₂  => Kwas moczowy + h₂ALBO₂

Molybdenum interweniuje jako kofaktor molibdopterinowy (MO-CO). Xantyna oksydazy występuje głównie w wątrobie i w jelicie cienkim, ale zastosowanie technik immunologicznych pozwoliło jej lokalizacji w gruczołach sutkowych, w mięśniach szkieletowych i nerkach.

Enzym ksantyny oksydazy jest hamowany przez lek alopurynolu, stosowany w leczeniu dny moczanowej. W 2008 r. Febuxostat rozpoczął się od lepszej wydajności w leczeniu choroby.

Enzym oksydaza aldehydu

Enzym aldehydu oksydazy znajduje się w cytoplazmie komórkowej, zarówno w królestwie roślin, jak i w królestwie zwierząt. Enzym katalizuje utlenianie aldehydu w kwasie karboksylowym.

Katalizuje także utlenianie cytochrom p₄₅₀ oraz pośrednie produkty enzymu monoaminy oksydazy (MAO).

Ze względu na szeroką specyficzność enzym oksydaza aldehydu może utleniać wiele leków, wykonując swoją funkcję głównie w wątrobie. Działanie enzymu na aldehyd może schematyzować w następujący sposób:

Aldehyd + h₂Lub + o₂ => Kwas karboksylowy + H₂ALBO₂

Enzym oksydazy siarczkowy

Enzym oksydazy siarczkowy pośredniczy w konwersji siarczanu siarczanu. Jest to końcowy etap degradacji związków zawierających siarkę. Reakcja katalizowana przez enzym występuje zgodnie z następującym schematem:

południowy zachód₃^-2 + H₂O + 2 (cytochrom c) utleniony => więc₄^-2 + 2 (cytochrom c) zmniejszone + 2 godziny⁺

Niedobór enzymu spowodowany mutacją genetyczną u ludzi może prowadzić do przedwczesnej śmierci.

Sulfit jest związkiem neurotoksycznym, więc niska aktywność enzymu sulfitu oksydazy może powodować chorobę psychiczną, upośledzenie umysłowe, degradację umysłową i wreszcie śmierć.

W metabolizmie żelaza i jako składnik zębów

Molybdenum interweniuje w metabolizmie żelaza, ułatwiając jego wchłanianie jelit i tworzenie się erytrocytów. Ponadto jest częścią szkliwa zębów i wraz z fluorem pomaga w zapobieganiu próchnicy.

Niedobór

Niedobór spożycia molibdenu był związany z większą częstością raka przełyku w regionach Chin i Iranu, w porównaniu z regionami Stanów Zjednoczonych o wysokim poziomie molibdenu.

Może ci służyć: równowaga płynów

Zastosowania molibdenu

Katalizator

Jest to katalizatorem odsiarczania oleju, petrochemikaliów i cieczy pochodzących z węgla. Kompleks katalizatora obejmuje MOS₂ ustawione na tlenku glinu i aktywowane przez kobalt i nikiel.

Molybdate tworzy kompleks z bizmutem do selektywnego utleniania propeno, amonu i powietrza. W ten sposób tworzą akrylonitryl, acetonitryl i inne chemikalia, które są surowcami dla branży tworzyw sztucznych i włókien.

Podobnie, żelazo molibdate katalizuje selektywne utlenianie metanolu do formaldehydu.

Pigmenty

Molibdenu interweniuje w tworzeniu pigmentu. Na przykład Molybdenum Orange powstaje w wyniku współzależności chromianu ołowiu, ołowiu i siarczanu ołowiu.

To jest jasny i stabilny pigment w różnych temperaturach, prezentujący z jaskrawoczerwoną, pomarańczową lub czerwono-żółtą. Jest stosowany w przygotowaniu obrazów i tworzyw sztucznych, a także w produktach gumowych i ceramicznych.

MOLYBDATE

Molibdate jest inhibitorem korozji. Molybdate sodu zastosowano do zastąpienia chromianu w celu hamowania korozji stali hartowanej w szerokim zakresie pH.

Stosuje się chłodnicy wody, klimatyzatory i systemy grzewcze. Molyibdaty są również stosowane do hamowania korozji w układach hydraulicznych i inżynierii motoryzacyjnej. Ponadto pigmenty hamujące korozję są stosowane w farbach.

Molybdate, ze względu na jego właściwości o wysokiej temperaturze, przy współczynniku rozszerzalności cieplnej i wysokiej przewodności cieplnej, ma na celu wytwarzanie wstążków i gwintów używanych przez przemysł oświetleniowy.

Jest stosowany na płycie głównej półprzewodnikowej; w elektronice mocy; Elektrody do fuzji szklanej; Kamery o wysokiej temperaturze i piekarnikach katodowych do pokrycia ogniw słonecznych i płaskich ekranów.

A ponadto, molibdate w produkcji Crosolu jest wykorzystywane do wszystkich zwykłych procesów w dziedzinie przetwarzania szafir.

Stopy stalowe

Molibden jest stosowany w stopach ze stali, które obsługują wysokie temperatury i ciśnienia. Te stopy są wykorzystywane w branży budowlanej i w produkcji samolotów i samochodów.

Molibdate, nawet w stężeniach tak niskich jak 2%, nadaje stali ze stali wysoką odpornością na korozję.

Inne zastosowania

Molybdate jest stosowany w branży lotniczej; w produkcji ekranów LCD; w obróbce wody, a nawet w zastosowaniu wiązki laserowej.

Disiarczde MolybDate jest same w sobie dobrym smarem i zapewnia tolerancję na ekstremalne ciśnienia w interakcji smarów z metali.

Smary tworzą krystaliczną warstwę na powierzchni metali. Dzięki temu metalowe tarcie jest zminimalizowane, nawet w wysokich temperaturach.

Bibliografia

1. Wikipedia (2018). Molibden. Źródło: w:.Wikipedia.org
2. R. Statek (2016). Molibden. Odzyskane z: Hiperphysics.Phy-orst.GSU.Edu
3. Międzynarodowe Stowarzyszenie Molybdenum (IMOA). (2018). Molibden. Zaczerpnięte z: IMOA.Informacje
4. F Jona i P M Marcus (2005). Struktura krystaliczna i stabilność molibdenu przy ultrahight naciskach. J. Phys.: Kondens. Materia 17 1049.
5. Plansee (s.F.). Molibden. Odzyskane z: plansee.com
6. Lentech (2018). Molibdenum - mo. Odzyskane z: lentech.com