Molypden - nó là gì?

2024 Tác giả: Howard Calhoun | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-17 19:12

Không nhiều người biết rằng molypden là một nguyên tố hóa học thuộc nhóm thứ sáu của bảng tuần hoàn, liên quan đến các kim loại chuyển tiếp. Trong cấu trúc phân loại, nó là bên cạnh crom và vonfram. Nó được phân biệt bởi một màu xám phong phú và một ánh kim loại cụ thể. Yếu tố chịu lửa này đã được ứng dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp luyện kim.

Lịch sử khám phá tóm tắt

Không có nhiều thông tin tồn tại cho đến ngày nay về việc phát hiện ra molypden. Điều này là do phần tử này không phổ biến lắm. Tuy nhiên, lần đầu tiên đề cập đến nó được thực hiện vào năm 1778, khi hóa học phân tích chưa đạt đến độ chín. Đầu tiên, chất này được phân lập ở dạng oxit.

Mặc dù nguyên tố hóa học được phát hiện ra vào năm 1778, nhưng tên hiện nay được sử dụng còn sớm hơn nhiều. Nó thường được nhắc đến với các khoáng chất có màu chì ngay từ thời Trung cổ.

Hiện diện trong môi trường

Mặc dù molypden không phải là một nguyên tố quá phổ biến, nhưng nó phân bố tương đối đồng đều trong vỏ trái đất. Nó không xảy ra ở dạng miễn phí. Lượng nhỏ nhất của kim loại này bao gồm cacbonat vàđá ultrabasic. Một tỷ lệ nhất định của chất được chứa trong nước sông và biển. Có ít kim loại hơn ở các lớp trên so với ở độ sâu.

Có hai hình thức xảy ra:

• sunfua;
• molybdate.

Chúng xuất hiện dưới dạng chất tiết cực nhỏ. Sự kết tinh của molypdenit xảy ra với tính axit tăng và sự hiện diện của một môi trường khử. Các hợp chất oxy thường được hình thành trên bề mặt. Đối với quặng nguyên sinh, molybdenit có thể được tìm thấy trong chúng cùng với các khoáng chất của đồng, bismuthine và wolframite. Kim loại được tìm thấy với số lượng lớn trong trầm tích.

Tiền gửi lớn ở Nga

Ở Liên bang Nga, việc sử dụng molypden được thực hiện trong nhiều lĩnh vực hoạt động. Đất nước này có một trong những cơ sở tài nguyên khoáng sản lớn nhất trên thế giới để khai thác kim loại này. Thị phần chính của các doanh nghiệp tập trung ở phần phía nam của Siberia.

Về trữ lượng, Nga chỉ đứng sau ba quốc gia - Hoa Kỳ, Trung Quốc và Chile. Phần chính của cơ sở tài nguyên khoáng sản được thể hiện bằng các mỏ dự trữ chứa hơn 87% tài nguyên đã được thăm dò. Tuy nhiên, các khoản tiền gửi của Nga có đặc điểm là quặng chất lượng không cao.

Bảng hiển thị số tiền gửi lớn nhất.

Tên	Vùng
Zhirekenskoe	Vùng Chita
Orekitkanskoe	Buryatia
Sorskoye	Khakassia
Tyrnyauzskoe	Kabardino-Balkaria

Ứng dụng thực tế

Ở dạng tinh khiết, việc sử dụng molypden được thực hiện trong sản xuất dây hoặc băng được thiết kế để chịu được nhiệt độ cao. Những sản phẩm như vậy có thể hoạt động như bộ phận sưởi ấm cho lò nướng điện, đèn điện tử hoặc ống tia X.

Kim loại được giới thiệu cải thiện đáng kể hiệu suất của thép. Sau khi được đưa vào thành phần, chất lượng sức mạnh và khả năng chống ăn mòn của chúng tăng lên, điều này cần thiết trong sản xuất các bộ phận quan trọng. Hợp kim chịu nhiệt thường được sản xuất với việc bổ sung molypden, cũng có khả năng chịu axit.

Các hợp chất với kim loại này được sử dụng tích cực trong sản xuất vỏ trước của máy bay và tên lửa. Trên cơ sở hợp kim, tấm tổ ong của máy bay và màn hình nhiệt được sản xuất. Khả năng chịu nhiệt độ cao cho phép sử dụng các sản phẩm có chứa molypden để chế biến thép. Nhiều hợp chất đóng vai trò như chất xúc tác cho các phản ứng hóa học.

Tính chất vật lý và hóa học

Molypden là kim loại màu xám nhạt có mạng tinh thể lập phương tâm khối. Các tính chất cơ học của nó được xác định bởi độ tinh khiết của chính vật liệu, cũng như xử lý trước và xử lý nhiệt. Các tính chất vật lý được thảo luận chi tiết hơn trong bảng dưới đây.bên dưới.

Thông số	Có nghĩa là
Điểm nóng chảy	2610 độ
Chỉ số dẫn nhiệt	142W / (mK)
Nhiệt bốc hơi	590 kJ / mol
Môđun cắt	122 GPa
Độ cứng của kim loại	125 HB
Khối lượng mol	9, 4 cu. cm / mol

Ở điều kiện bình thường, một thành phần của bảng tuần hoàn có khả năng chống lại nhiều chất. Quá trình oxy hóa bắt đầu tiến hành ở nhiệt độ trên 400 độ. Dung dịch kiềm có tác dụng chậm đối với molypden. Khả năng chống ẩm mà không cần sục khí khá cao.

Hợp chất với các kim loại khác

Chất lượng của hợp kim molypden tạo thành phần lớn phụ thuộc vào tỷ lệ, cũng như khả năng của các tạp chất được sử dụng và thành phần cơ bản tương tác với chất. Công nghệ doping đóng một vai trò quan trọng. Tuy nhiên, một số loại kết nối nhất định làm các chuyên gia nghi ngờ về tính phù hợp để sử dụng thêm.

Molypden không kết hợp tốt với vonfram. Với sự ra đời của nó, khả năng chịu nhiệt của vật liệu tăng lên đáng kể, nhưng đồng thời, khả năng chống biến dạng kém đi. Các vấn đề tương tự nảy sinh khi kết hợp với các kim loại khác, vì vậycác loại doping không còn được triển khai nữa.

Bất chấp những khó khăn hiện có, người ta vẫn có thể tìm ra một số hợp chất có thể làm tăng ngưỡng nhiệt để sử dụng molypden. Đồng thời, độ dẻo, khả năng chống biến dạng và các đặc tính khác ở cùng mức độ.

Thương hiệu trong ngành

Quy trình sản xuất liên quan đến việc sử dụng nguyên liệu không chỉ ở dạng nguyên chất mà còn có thêm tạp chất. Dưới đây là các loại molypden phổ biến trong ngành công nghiệp.

Chỉ định	Mô tả
MCHVP	Là kim loại nguyên chất được sản xuất bằng công nghệ nấu chảy chân không.
CM	Thành phần nguyên liệu có chứa các chất phụ gia chuyên dụng. Thường là titan hoặc zirconium.
MCH	Hàm lượng molypden là 99,96 phần trăm. Phần còn lại đến từ các chất phụ gia.
MK	Kim loại cơ bản có chứa phụ gia silica để cải thiện khả năng chống axit.
MPH	Một loại molypden tinh khiết nhưng có hàm lượng tạp chất cao. Thành phần của chúng không quá 0,08 phần trăm.

Nhận quy trình

Để sản xuất molypden, người ta chuẩn bị quặng, bao gồm tới 50% chất chính, một lượng đáng kể lưu huỳnh, nồng độ nhỏsilicon và các thành phần khác. Nó được nung ở nhiệt độ từ 570 đến 600 độ trong các lò nung đặc biệt. Sau khi tiếp xúc với nhiệt, một chất cô đặc được hình thành có chứa oxit molypden với các tạp chất.

Có hai cách để có được khối lượng mà không có tạp chất lạ:

1. Phương pháp tác dụng liên tiếp có tính chất hóa học. Khi sử dụng nước amoniac, cặn tạo thành sẽ chuyển sang trạng thái lỏng. Các tạp chất lạ được loại bỏ khỏi dung dịch thu được. Sau khi xử lý, số lượng của chúng không được vượt quá 0,05 phần trăm.
2. Bằng cách thăng hoa, là quá trình chuyển một hợp chất rắn sang trạng thái khí. Với tùy chọn này, pha lỏng được bỏ qua.

Molypden oxit được tinh chế từ các tạp chất được xử lý trong lò nung ống bằng hydro. Kết quả là, một loại bột thu được, bằng cách nấu chảy và đưa vào các chất đặc biệt, được chuyển trực tiếp thành kim loại. Hình dạng của khoảng trống sẽ phụ thuộc vào công nghệ sản xuất được sử dụng.

Mặt hàng Molypden Sản xuất

Loại sản phẩm thông dụng nhất là dạng que. Chúng không chỉ có thể được sử dụng độc lập mà còn được dùng làm cơ sở để sản xuất dây điện. Thanh molypden có tiết diện hình vuông không quá 40 mm đóng vai trò là nguyên liệu thô để sản xuất sản phẩm.

Trong quá trình lấy thanh, người ta tiến hành rèn quay, diễn ra nhiều giai đoạn. Ở mỗi giai đoạn, các thanh có tiết diện cụ thể được sản xuất. Các điều kiện rèn thay đổi tùy theo đường kính của phôi đến. Những nhược điểm của công nghệ này bao gồm sự phức tạp của quy trình sản xuất.

Molypden cũng được sử dụng để làm dây đặc biệt. Các nhà sản xuất tạo thành nó từ các thanh được chuẩn bị thích hợp, đường kính của nó không vượt quá 3 mm. Với phần này, các sản phẩm có thể dễ dàng quấn trên cuộn dây để sản xuất thêm dây.

Trong quá trình sản xuất, phương pháp broach được sử dụng, bao gồm bốn giai đoạn chính. Cuối cùng, dây có đường kính cuối cùng, đường kính này đã được thiết lập trước. Chế độ nhiệt độ trong quá trình sản xuất có thể thay đổi từ 300 đến 700 độ.

Sau khi kéo, dây được làm sạch bằng cách ủ trong môi trường hydro. Trong trường hợp này, nhiệt độ đạt 1300-1400 độ. Đôi khi việc làm sạch được thực hiện bằng cách tẩy điện phân sử dụng nitơ.

Molypden có thể được sản xuất thành các tấm và dải rắn. Chúng có thể được lấy bằng cách rèn và cán. Trong sản xuất, búa khí nén và máy nghiền hai trục được sử dụng. Độ dày của dải tạo thành sau khi cán nóng phụ thuộc vào tiết diện của tấm ban đầu.

Sau khi sản xuất, dải molypden được làm sạch bằng hóa chất. Chúng được đặt trong một môi trường đặc biệt của các chất hoạt động. Tiếp theo, cán nguội được thực hiện ở nhiệt độ bình thường. Ở công đoạn cuối cùng, các cuộn băng lại được làm sạch và đánh bóng, nếu cần.

Có các tiêu chuẩn sản xuất cho các sản phẩm kim loại từmolipđen. GOST 18905-73 thiết lập các yêu cầu đối với việc sản xuất dây. Nó phản ánh dung sai cho khối lượng và đường kính.

Nhà sản xuất molypden ở Nga

Skarn, kho dự trữ và trầm tích tĩnh mạch chủ yếu được phát triển trên lãnh thổ của Liên bang Nga. Về chất lượng, quặng khai thác không thua kém nhiều so với nguyên liệu thô của nước ngoài, nhưng nó vẫn có những đặc điểm nhất định về cấu trúc.

Ở Nga, nhà sản xuất molypden lớn nhất là hai công ty:

• Sorsky GOK LLC.
• Công ty cổ phần Zhirekensky GOK.

Các doanh nghiệp được liệt kê cung cấp tới 95% sản lượng kim loại trong nước.

Kết luận về vai trò của nguyên tố đối với cơ thể con người

Molypden đóng vai trò như một chất quan trọng cần thiết cho hoạt động bình thường của con người. Nó được tìm thấy trong nhiều cơ quan và xương. Nhu cầu hàng ngày cho một nguyên tố hóa học trung bình là 70-300 mcg. Với sự thiếu hụt của nó, các chỉ số này sẽ tăng lên.

Molypden tham gia vào quá trình trao đổi chất, cũng như trong quá trình làm sạch cơ thể của các aldehyde, axit và các hợp chất khác. Nó thúc đẩy việc sử dụng sắt, cho phép bạn nhanh chóng loại bỏ hậu quả của các loại ngộ độc. Nguyên tố vi lượng giúp thanh lọc cơ thể khỏi các chất độc hại một cách hiệu quả.

Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng molypden làm giảm đau trong bệnh viêm khớp và các bệnh khác, có tác dụng tích cực đối với bệnh hen suyễn, giảm nguy cơ ung thư trongruột và dạ dày. Hầu hết chất này được tìm thấy trong lá rau, kiều mạch, lúa mạch, gan, trứng, sữa, quả lý gai và quả lý chua đen.