Kimia adalah fondasi kehidupan kita. Semua barang rumah tangga terdiri dari senyawa unsur-unsur tabel periodik. Setiap menit dalam tubuh manusia ada transformasi kompleks di mana bahan kimia terlibat. Artikel ini akan berbicara tentang logam seperti molibdenum: di mana ia digunakan, sifat dan perannya dalam tubuh manusia.
Jauh ke dalam sejarah
Mineral yang mengandung molibdenum dikenal di Yunani kuno. Senyawa alam ini memiliki struktur yang mirip dengan grafit. Oleh karena itu, mereka sering digunakan bersama dengan itu untuk membuat arahan. Molibdenit MoS₂ memiliki warna abu-abu-hijau ketika ditulis di atas kertas. Karena kecemerlangannya yang khas, ia diberi nama molibdaena - "seperti timah".
Karl Wilhelm Scheele melakukan penelitian, berkat itu ia mensintesis MoO₃ trioksida, tetapi karena kurangnya tungku yang sesuai, ia tidak dapat mengisolasi logam dalam bentuk murninya. Jöns Jakob Berzelius berhasil memperoleh molibdenum pada tahun 1817 olehreduksi oksida tidak dengan karbon, tetapi dengan hidrogen. Unsur kimia yang disintesis dipelajari dan dijelaskan dengan cermat dalam karya-karya ilmuwan.
Sifat fisik
Apa itu molibdenum? Ini adalah logam abu-abu muda yang, dalam bentuknya yang murni, tahan terhadap oksidasi (dalam kondisi normal). Dengan peningkatan suhu hingga 400-600 derajat, kemampuan ini menurun, dan MoO₃ trioksida terbentuk.
Molibdenum bersifat ulet dan mudah dibentuk, mudah dicap. Massa jenis logam 10,2 g/cm3, titik leleh 2620, titik didih - 4800. Dari indikator tersebut terlihat cukup tahan api. Adanya kontaminan karbon, nitrogen atau belerang mempengaruhi sifat fisik, khususnya zat menjadi getas dan getas. Molibdenum bersifat paramagnetik. Dengan meningkatnya suhu, kekuatannya meningkat secara signifikan.
Senyawa molibdenum alami, memperoleh
Anda harus tahu bahwa molibdenum tidak terjadi dalam bentuk murni, ia hadir di alam hanya dalam senyawa dengan unsur lain. Perkiraan kandungan logam di kerak bumi adalah 3∙10-4%. Ada sekitar 15 mineral, yang paling umum adalah:
- disulfida MoS2 – molibdenit;
- CaMoO4 – powellite;
- PbMoO4 – wulfenite.
Deposit utama senyawa ini terkait erat dengan proses pengendapan di lubang hidrotermal.
Molibdenum disulfida ditambang untuk keperluan industri. Penggunaannya untuk mendapatkan logam murni sangatpenting. Ini terjadi dengan bantuan benefisiasi bijih dengan flotasi. Ini adalah bagaimana konsentrat diperoleh, yang kemudian ditembakkan.
2MoS2+7O2=2MoO3+4SO 2
Oksida yang diisolasi dimurnikan dan direduksi dengan aliran hidrogen kering pada suhu 700 derajat. Produk reaksinya adalah bubuk molibdenum. Kedepannya dapat digunakan dalam bentuk murni atau sebagai bahan pembuatan produk canai dan cap.
Produksi baja paduan
Metalurgi besi menggunakan bubuk molibdenum. Di mana itu diterapkan? Untuk baja paduan dan besi tuang. Penambahan elemen ini ke komposisi paduan secara signifikan meningkatkan kualitasnya. Elastisitas, ketahanan aus, ketahanan benturan meningkat. Sekitar 0,5% molibdenum ditambahkan ke baja struktural, karena ini strukturnya menjadi berbutir halus dan lebih seragam, dan kerapuhan produk akhir berkurang.
Penambahan zat lain memungkinkan diperolehnya komposisi khusus yang banyak digunakan di berbagai industri. Paduan, yang meliputi kob alt dan nikel (50-60%), serta kromium (sekitar 20-28%), dicampur dengan menambahkan molibdenum. Di mana bahan ini digunakan? Jawabannya terletak pada sifat khususnya - tahan panas tinggi. Ini digunakan dalam pembuatan bagian kulit pesawat dan rudal.
Penerapan paduan molibdenum
Ketika niobium, titanium, dan logam berat lainnya ditambahkan ke molibdenum, ketahanan panas meningkatpaduan. Komposisi seperti itu dapat digunakan untuk membuat bagian-bagian untuk turbin gas dan ruang bakar dalam ilmu roket.
Dalam paduan dengan kandungan molibdenum yang tinggi (17-28%), ketahanan korosi meningkat. Mereka tidak takut bahkan interaksi dengan asam apapun (kecuali asam fluorida).
Sifat tahan api molibdenum dan penggunaannya dalam pembuatan pipa khusus sangat penting dalam energi nuklir. Produk semacam itu mampu menahan paparan lithium cair. Ini bertindak sebagai pendingin dalam reaktor uranium. Selain itu, molibdenum itu sendiri, dalam bentuk isotop Mo-99, telah digunakan sebagai indikator dalam industri nuklir.
Karena infusibilitas molibdenum, molibdenum digunakan untuk membuat cetakan untuk pengecoran bagian dari tembaga, aluminium dan seng. Kekuatan logam yang tinggi memungkinkan proses di bawah tekanan tinggi.
Rolling dan stamping, aplikasi
Dari blanko yang diperoleh dengan peleburan bubuk, produk yang digulung dibuat - batang dan kawat. Mereka terbuat dari logam murni yang disebut molibdenum. Di mana produk ini digunakan? Ini paling sering digunakan dalam pembuatan termokopel, yang digunakan untuk mengukur suhu di atas 2000 C. Kait dan inti untuk menggulung filamen tungsten dalam lampu pijar juga dibuat dari kawat molibdenum. Kawat katoda dan elektroda pemfokus dalam tabung sinar-X dan lampu generator harus andal dan memenuhi persyaratan refraktori logam yang tinggi. Molibdenum gulung sangat baik untuk tujuan ini.
Batang dan pelatdigunakan sebagai pengganti elektroda dalam tungku peleburan suhu tinggi. Mereka harus berada di lingkungan khusus yang terdiri dari argon, hidrogen atau vakum. Karena fakta bahwa molibdenum tidak masuk ke dalam reaksi kimia dengan kaca, digunakan untuk membuat bagian dari tungku peleburan.
Aplikasi di industri lain
Molibdenum telah menemukan aplikasi dalam industri minyak. Di sana digunakan sebagai katalis yang mampu membersihkan produk dari kotoran belerang. Pelumas dibuat berdasarkan aluminium disulfida. Mereka menstabilkan pengoperasian berbagai perangkat dan melindungi permukaan dari tekanan mekanis pada suhu tinggi. Ini memiliki sifat pelumas dan anti korosi.
Dalam pembuatan cat dan pernis, di mana molibdenum dan oksidanya digunakan, diperoleh pigmen warna kuning-oranye yang persisten. Sintesis serat buatan juga tidak berfungsi tanpa zat ini. Untuk meningkatkan kandungan nitrogen dalam tanah, digunakan pupuk mikro, yang meliputi molibdenum.
Peran molibdenum dalam tubuh
Molibdenum memainkan peran penting dalam tubuh manusia. Ini terlibat dalam sintesis hemoglobin, nitrogen dan metabolisme purin. Bertanggung jawab untuk penyerapan zat besi dan vitamin C, adalah antioksidan kuat. Elemen jejak memiliki efek onkoprotektif dan peremajaan.
Makanan kaya molibdenum adalah kacang-kacangan dan sereal, sayuran berdaun. Jumlah mikronutrien yang dibutuhkan setiap harimasuk ke dalam tubuh jika Anda makan dengan benar. Kekurangannya dapat diisi ulang menggunakan kompleks mineral.
