Molibden

Molibden
	niob ← molibden → technet
	Wygląd
	metaliczny szary
	; Widmo emisyjne molibdenu
	Ogólne informacje
Nazwa, symbol, l.a.	molibden, Mo, 42; (łac. molybdenum)
Grupa, okres, blok	6 (VIB), 5, d
Stopień utlenienia	−IV, −II, −I, 0, I, II, III, IV, V, VI
Właściwości metaliczne	metal przejściowy
Właściwości tlenków	silnie kwasowe
Masa atomowa	95,95 ± 0,01
Stan skupienia	stały
Gęstość	10280 kg/m³
Temperatura topnienia	2623 °C
Temperatura wrzenia	4639 °C
Numer CAS	7439-98-7
PubChem	23932
Właściwości atomowe
Promień; • atomowy; • walencyjny	; 145 pm; 145 pm
Konfiguracja elektronowa	[Kr]4d55s1
Zapełnienie powłok	2, 8, 18, 13, 1; (wizualizacja powłok)
Elektroujemność; • w skali Paulinga; • w skali Allreda	; 2,16; 1,30
Potencjały jonizacyjne	I 684,3 kJ/mol; II 1560 kJ/mol; III 2618 kJ/mol
Właściwości fizyczne
Ciepło parowania	598 kJ/mol
Ciepło topnienia	32 kJ/mol
Ciśnienie pary nasyconej	3,47 Pa (3000 K)
Konduktywność	18,7×106 S/m
Ciepło właściwe	250 J/(kg·K)
Przewodność cieplna	138 W/(m·K)
Układ krystalograficzny	regularny przestrzennie centrowany
Twardość; • w skali Mohsa	; 5,5
Prędkość dźwięku	5400 m/s (cienki pręt)
Objętość molowa	9,38×10−6 m³/mol
Najbardziej stabilne izotopy
Niebezpieczeństwa
	Karta charakterystyki: dane zewnętrzne firmy Sigma-Aldrich [dostęp 2011-10-05]
	Globalnie zharmonizowany system; klasyfikacji i oznakowania chemikaliów
	Na podstawie podanej karty charakterystyki
Niebezpieczeństwo
Zwroty H	H228
Zwroty P	P210
	NFPA 704
Na podstawie; podanego źródła	0 0 3
Numer RTECS	QA4680000
	Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą; warunków normalnych (0 °C, 1013,25 hPa)

Molibden (Mo, łac. molybdenum) – pierwiastek chemiczny z grupy metali przejściowych w układzie okresowym. Nazwa w dosłownym przekładzie brzmi „podobny do ołowiu” i pochodzi od greckiego określenia ołowiu – μόλυβδος molybdos.

Właściwości

Płytki z molibdenu

Czysty molibden jest srebrzystobiały, bardzo twardy i ma jedną z najwyższych temperatur topnienia spośród wszystkich pierwiastków^[4]^[5]. W małych ilościach nadaje odporność chemiczną i twardość stali, zmniejszając jednocześnie jej kruchość^[6].

Podobnie jak inne chromowce jest mało aktywny chemicznie. W temperaturze pokojowej jest odporny na warunki atmosferyczne, po podgrzaniu reaguje z wieloma niemetalami^[7]. Na zimno reaguje z fluorem i niektórymi kwasami, np. ze stężonym kwasem siarkowym, wodą królewską^[6] i rozcieńczonym kwasem azotowym^[8], natomiast w stężonym kwasie azotowym ulega pasywacji^[6]. W związkach występuje na wszystkich (z wyjątkiem –III) stopniach utlenienia od –IV do VI^[7], przy czym związki MoVI
są najtrwalsze^[5]. Z tlenem tworzy fioletowy MoO
2, biały MoO
3 i kilka tlenków, w których jego formalny stopień utlenienia przyjmuje wartości pośrednie między V a VI, np. Mo
4O
11 i Mo
9O
26^[7]. MoO
3 jest bezwodnikiem kwasu molibdenowego H
2MoO
4 i szeregu kwasów polimolibdenowych, tworzących sole – molibdeniany^[6].

Zastosowanie

Ponad 2/3 produkcji molibdenu jest używane jako dodatek w stopach (w połączeniu z chromem stanowi materiał lekki i bardzo mocny). Zużycie molibdenu wzrosło w czasie II wojny światowej, gdy zapotrzebowanie na wolfram spowodowało wyczerpanie jego zasobów. Do dzisiaj molibdenu używa się w stalach wysokoodpornych i wysokotemperaturowych. Niektóre stopy (np. stopy marki Hastelloy) są szczególnie odporne na wysoką temperaturę i korozję.

Molibden jest też używany w przemyśle lotniczym, zbrojeniowym, a także do produkcji elementów lamp żarowych, gdzie bywa stosowany jako wspornik wolframowego żarnika. Kompleksy molibdenu są stosowane jako katalizator w przemyśle naftowym, szczególnie przy usuwaniu siarki z produktów naftowych.

Izotop molibdenu 99 znajduje zastosowanie w przemyśle nuklearnym.

Wiele kompleksów molibdenu jest stosowane jako barwniki o różnych odcieniach koloru pomarańczowego, używane do produkcji farb, tuszów, tworzyw sztucznych i produktów gumowych.

Do związków molibdenu mających szersze zastosowanie należy m.in. tlenek Mo
5O
14 (błękit molibdenowy), wykorzystywany jako barwnik w przemyśle włókienniczym, MoO
3 – katalizator, disiarczek molibdenu (MoS
2) do produkcji smarów i heptamolibdenian amonu ((NH
4)
6Mo
7O
24) stosowany w chemii analitycznej do strącania fosforanów^[6].

Występowanie

W skorupie ziemskiej molibden występuje w ilości 1,5 ppm. Podstawowym źródłem tego pierwiastka jest minerał molibdenit (MoS₂). Pozostałe minerały o mniejszym znaczeniu to wulfenit (PbMoO₄) i powellit (CaMoO₄).

Molibden jest mikroelementem, odgrywa ważną rolę w metabolizmie roślin; znajduje się również w enzymach^[8].

Światowe wydobycie w przeliczeniu na czysty składnik

Wydobycie molibdenu na świecie w 2005 roku

W światowym wydobyciu rud molibdenu w przeliczeniu na czysty składnik, wynoszącym w 2002 r. ok. 135 tys. ton przodowały: Chiny (39 tys. ton), USA (32 tys. ton) i Chile (30 tys. ton). Pozostałe kraje w których wydobywa się molibden to: Kanada, Meksyk, Peru, Rosja, Iran, Mongolia, Namibia, Demokratyczna Republika Konga, Maroko, Algieria, Australia, Austria, Słowenia, Rumunia, Niemcy, Turcja, Norwegia. Rudy molibdenu stosuje się również do produkcji węglików spiekanych.

Występowanie w organizmie ludzkim

Molibden wchodzi w skład niektórych metaloflawoprotein – oksydazy ksantynowej uczestniczącej w metabolizmie puryn oraz (obok żelaza) dehydrogenazy aldehydowej^[9], katalizującej m.in. utlenianie aldehydu octowego do kwasu octowego^[10].

Historia

Ζwiązki molibdenu aż do końca XVIII wieku były mylone ze związkami innych pierwiastków, przede wszystkim węgla i ołowiu. W 1778 r. Carlowi Wilhelmowi Scheele udało się oddzielić molibden od grafitu i ołowiu oraz otrzymać tlenek z molibdenitu. W 1781 r. Peter Jacob Hjelm wyodrębnił metal w wyniku redukcji jego tlenku węglem. Molibden nie znalazł zastosowania poza laboratoriami aż do końca XIX wieku. Później właściwości jego stopów zostały dostrzeżone przez Francuzów.

Uwagi

↑ Znane są próbki geologiczne, w których pierwiastek ten ma skład izotopowy odbiegający od występującego w większości źródeł naturalnych. Masa atomowa pierwiastka w tych próbkach może więc różnić się od podanej w stopniu większym niż wskazana niepewność.

Przypisy

↑ ^a ^b David R.D.R. Lide David R.D.R. (red.), CRC Handbook of Chemistry and Physics, wyd. 90, Boca Raton: CRC Press, 2009, s. 4-22, ISBN 978-1-4200-9084-0 (ang.).
↑ Molybdenum (nr 203823) (ang.) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck KGaA) na obszar Stanów Zjednoczonych. [dostęp 2011-10-05]. (przeczytaj, jeśli nie wyświetla się prawidłowa wersja karty charakterystyki)
↑ ThomasT. Prohaska ThomasT. i inni, Standard atomic weights of the elements 2021 (IUPAC Technical Report), „Pure and Applied Chemistry”, 94 (5), 2021, s. 573–600, DOI: 10.1515/pac-2019-0603 (ang.).
↑ Molybdenum: enthalpies and thermodynamics. WebElements Periodic Table. [dostęp 2017-07-12].
↑ ^a ^b molibden. W: Mały słownik chemiczny. Jerzy Chodkowski (red.). Wyd. V. Warszawa: Wiedza Powszechna, 1976, s. 338.
↑ ^a ^b ^c ^d ^e molibden, [w:] Encyklopedia techniki. Chemia, WładysławW. Gajewski (red.), Warszawa: Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 1965, s. 438–439, OCLC 33835352 .
↑ ^a ^b ^c Chromium, Molybdenum and Tungsten. W: N.N. Greenwood, A. Earnshaw: Chemistry of the elements. Wyd. 2. Oxford: Butterworth-Heinemann, 1997, s. 1002–1039. ISBN 978-0-7506-3365-9.
↑ ^a ^b Roger F. Sebenik, A. Richard Burkin, Robert R. Dorfler, John M. Laferty, Gerhard Leichtfried, Hartmut Meyer-Grünow, Philip C. H. Mitchell, Mark S. Vukasovich, Douglas A. Church, Gary G. Van Riper, James C. Gilliland, Stanley A. Thielke: Molybdenum and Molybdenum Compounds. W: Ullmann’s Encyclopedia of Chemical Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH Verlag, 2005, s. 2–3. DOI: 10.1002/14356007.a16_655. ISBN 978-3-527-30673-2.
↑ Robert Kincaid Murray, Daryl K. Granner, Victor W. Rodwell: Biochemia Harpera ilustrowana. Wyd. VI uaktualnione. Warszawa: Wydawnictwo Lekarskie PZWL, 2008, s. 119. ISBN 978-83-200-3573-5.
↑ Tomasz Francuz: Skrypt do ćwiczeń z biochemii. Katowice: Wydawnictwo Uczelni – Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach, 2014, s. 211. ISBN 978-83-7509-268-4.

[3] Znane są próbki geologiczne, w których pierwiastek ten ma skład izotopowy odbiegający od występującego w większości źródeł naturalnych. Masa atomowa pierwiastka w tych próbkach może więc różnić się od podanej w stopniu większym niż wskazana niepewność.

[CRC-1] David R.D.R. Lide David R.D.R. (red.), CRC Handbook of Chemistry and Physics, wyd. 90, Boca Raton: CRC Press, 2009, s. 4-22, ISBN 978-1-4200-9084-0 (ang.).

[Aldrich-US-2] Molybdenum (nr 203823) (ang.) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck KGaA) na obszar Stanów Zjednoczonych. [dostęp 2011-10-05]. (przeczytaj, jeśli nie wyświetla się prawidłowa wersja karty charakterystyki)

[CIAAW-4] ThomasT. Prohaska ThomasT. i inni, Standard atomic weights of the elements 2021 (IUPAC Technical Report), „Pure and Applied Chemistry”, 94 (5), 2021, s. 573–600, DOI: 10.1515/pac-2019-0603 (ang.).

[WebEl-5] Molybdenum: enthalpies and thermodynamics. WebElements Periodic Table. [dostęp 2017-07-12].

[SCh-6] . W: Mały słownik chemiczny. Jerzy Chodkowski (red.). Wyd. V. Warszawa: Wiedza Powszechna, 1976, s. 338.

[EChem-7] molibden, [w:] Encyklopedia techniki. Chemia, WładysławW. Gajewski (red.), Warszawa: Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 1965, s. 438–439, OCLC 33835352 .

[Greenwood2-8] Chromium, Molybdenum and Tungsten. W: N.N. Greenwood, A. Earnshaw: Chemistry of the elements. Wyd. 2. Oxford: Butterworth-Heinemann, 1997, s. 1002–1039. ISBN 978-0-7506-3365-9.

[Ullmann-9] Roger F. Sebenik, A. Richard Burkin, Robert R. Dorfler, John M. Laferty, Gerhard Leichtfried, Hartmut Meyer-Grünow, Philip C. H. Mitchell, Mark S. Vukasovich, Douglas A. Church, Gary G. Van Riper, James C. Gilliland, Stanley A. Thielke: Molybdenum and Molybdenum Compounds. W: Ullmann’s Encyclopedia of Chemical Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH Verlag, 2005, s. 2–3. DOI: 10.1002/14356007.a16_655. ISBN 978-3-527-30673-2.

[Harper-10] Robert Kincaid Murray, Daryl K. Granner, Victor W. Rodwell: Biochemia Harpera ilustrowana. Wyd. VI uaktualnione. Warszawa: Wydawnictwo Lekarskie PZWL, 2008, s. 119. ISBN 978-83-200-3573-5.

[11] Tomasz Francuz: Skrypt do ćwiczeń z biochemii. Katowice: Wydawnictwo Uczelni – Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach, 2014, s. 211. ISBN 978-83-7509-268-4.

[12] Alternatywnie do skandowców zalicza się często nie lutet i lorens, lecz lantan, aktyn oraz hipotetyczny unbiun.

[13] Budowa 8. okresu jest przedmiotem badań teoretycznych i dokładne umiejscowienie pierwiastków tego okresu w ramach układu okresowego jest niepewne.

[a]

[3]

[1]

[2]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[i]

[ii]

Navigation

Nawigacja

Portale tematyczne