Металл молибдендин аталышы молибден дисульфидинин коргошун рудасына - галенага (коргошундун грекче аталышы - молибдос) сырткы окшоштугуна байланыштуу.
Элементтин ачылыш таржымалы
Орто кылымдарда Европада молибден түрдүү составдагы үч минерал деп аталып калган, бирок түсү жана түзүлүшү боюнча минералдын дээрлик окшош - галена (Pbs), молибденит (MoS2) жана графит (C). Баса, карандаштар үчүн коргошун катары "молибден жылтыл" (молибдениттин башка аталышы) минералы колдонулган.
Менделеевдин мезгилдик системасынын 42 элементинен турган молибден металлы Швециянын туулган жери болуп эсептелет. 1758-жылы бул өлкөнүн химиги жана минералогу, никельди ачкан Аксель Кронстедт жогорудагы минералдар таптакыр башка табиятка ээ деп болжолдогон. Жыйырма жыл өткөндөн кийин, анын жердеши, Кепингден келген фармацевтикалык химик Карл Шееле молибденитти концентраттуу азот кислотасында кайнатуу аркылуу ак чөкмө («ак жер») түрүндөгү молибдий кислотасын алган. Окумуштуу интуитивдик түрдө молибдик кислотаны көмүр менен кальцилесе, аны бөлүп алууга болорун түшүнгөн.металл. Ылайыктуу мешке ээ болбогондуктан, ал 1782-жылы көп сандагы карбид аралашмалары менен жаңы металлды бөлүп алган Питер Гжельмге үлгүлөрдү жөнөтөт. Кесиптештер элементти "молибден" деп аташкан (мезгилдик таблицадагы формула Mo).
Салыштырмалуу таза металлды Швеция илимдер академиясынын президенти Йенс Берцелиус 1817-жылы гана алган.
Жөнөкөй заттын мүнөздөмөсү
Өндүрүш ыкмасы молибдендин физикалык касиеттерине жана анын сырткы көрүнүшүнө чоң таасирин тийгизет. Агломерацияга чейин порошок металл, бланктар жана таякчалар - кара боз. Кайра иштетилген прокаттын палитрасы алда канча бай - дээрлик карадан ачык күмүшкө чейин. Молибдендин тыгыздыгы 10,28 т/м3. Металл 2623˚С температурада эрийт, ал эми 4639˚С кайнайт. Толугу менен таза молибден мыкты ийкемдүүлүккө жана ийкемдүүлүккө ээ, бул прокатка жана штамптоого оңой кепилдик берет. Диаметри 12 мм ге чейинки дайындаманы бөлмө температурасында да эки түйүн менен эркин байлап же жука фольгага жайып коюуга болот. Металл жакшы электр өткөрүмдүүлүккө ээ. Кошумчалардын болушу молибдендин катуулугун жана морттугун жогорулатат жана негизинен механикалык касиеттерин аныктайт.
Негизги байланыштар
Татаал заттардын курамында элемент молибдендин химиялык касиеттерин аныктоочу +2ден эң жогоркуга чейин (акыркы кошулмалар эң туруктуу) кычкылдануунун башка даражасын көрсөтөт. Бул металл кычкылтек жана галогендер (MoO33
) жана молибдаттар (молибд кислотасынын туздары) менен кошулмалар менен мүнөздөлөт. Кычкылдануу реакциялары жогорку температурада гана мүмкүн (600˚С). Андан ары көбөйүү молибдендин көмүртек, фосфор жана күкүрт менен өз ара аракеттенүүсүн шарттайт. Ал азот же ысытылган күкүрт кислотасында жакшы эрийт.
Фосфор, мышьяк, бор жана кремний кислоталары молибден менен комплекстүү бирикмелерди түзөт. Эң белгилүү жана кадимки туз аммоний фосфомолибдат болуп саналат. Молибденди камтыган заттар кең түс палитрасы жана ар кандай түстөр менен айырмаланат.
Молибден рудасын байытуу технологиясы
Абсолюттук таза молибденди өнөр жай өндүрүшү 20-кылымда гана өздөштүрүлгөн. Молибден рудасын химиялык жактан кайра иштетүүнүн алдында аны байытуу жүргүзүлөт: майдалагычтарда жана шар тегирмендерде майдалоодон кийин негизги ыкма беш-алты флотация болуп саналат. Натыйжада чийки затта молибден дисульфидинин жогорку концентрациясы (95%ке чейин) болуп саналат.
Кийинки жана эң маанилүү кадам – ок атуу. Бул жерде суунун, күкүрттүн, флотациялык реагенттердин калдыктарынын керексиз аралашмалары алынып, молибден дисульфиди үч кычкылга чейин кычкылданат. Андан ары тазалоо бир нече жол менен мүмкүн, бирок эң популярдуулары төмөнкүлөр:
- аммиак ыкмасы, мында молибдендин кошулмалары толугу менен эрийт жана аралашмалар жок кылынат;
- сублимация 900дөн 1100 ˚Сге чейинки температурада. Натыйжада - MoO3 концентрациясы 90-95% чейин көтөрүлөт.
Металл молибдендин өнөр жай өндүрүшү
Суутекти тазаланган молибден триоксиди аркылуу өткөрүү (лабораториялардакыскартуулар көбүнчө көмүртек же көмүртек камтыган газдарды колдонушат, алюминий, кремний) порошок металлды алышат. Процесс температураны 500дөн 1000 ˚Сге чейин акырындык менен жогорулатуу менен атайын түтүктүү мештерде жүрөт.
Компакт молибден металлын өндүрүү процессинин чынжырына төмөнкүлөр кирет:
- Басу. Процесс болот калыптарда 300 МПа чейин басым астында ишке ашат. Байланыштуу компоненти глицериндин спирттик эритмеси болуп саналат. Бланкалардын максималдуу кесилиши (бычак) 16 см2 ашпайт, ал эми узундугу 600 см. Чоңураактары үчүн резина же полимер формалар колдонулат. Пресстөө суюктук жогорку басымда куюлган жумушчу камераларда ишке ашат.
- Агломерация. Бул эки этапта болот. Биринчиси - 30-180 мүнөткө созулган төмөн температура (даярдама өлчөмүнө жараша) муфель мештеринде 1200 ˚С температурада суутек атмосферасында жүргүзүлөт. Экинчи этапта (ширетүү) даярдалган бөлүк эрүү температурасына (2400-2500 ˚С) жакын температурага чейин ысытылат. Натыйжада, көзөнөктүүлүгү азайып, молибдендин тыгыздыгы жогорулайт.
Салмагы 3 тоннага чейинки чоң бланктар индукциялык, электрон нурлуу же догалык мештерде агломерацияланат. Процесс агломерацияланган продукцияны механикалык иштетүү менен аяктайт.
Эң бай депозиттер
Молибден - жер кыртышында жана бүтүндөй ааламда өтө сейрек кездешүүчү элемент. Жаратылыштагы эки ондогон минералдардын ичинен молибденит гана олуттуу өнөр жайлык мааниге ээ.(MoS2). Анын ресурстары чексиз эмес, ал эми повеллиттерден жана молибдаттардан металл алуу технологиялары иштелип чыккан. Минералдык курамына жана руда тулкуларынын формасына жараша кендер тамырлуу, веналуу жана скарндуу болуп бөлүнөт.
Элементтин глобалдык далилденген кору 19 миллион тоннаны түзөт, анын дээрлик жарымы Кытайда. 1924-жылдан бери молибдендин эң ири кени Климакс (АКШ, Колорадо) кени болуп саналат, анын орточо көлөмү 0,4%ке чейин. Көбүнчө молибден рудаларын казып алуу жезди жана вольфрамды алуу менен бирге жүргүзүлөт.
Россияда молибдендин запасы 360 миң тоннаны түзөт. Чалгындалган 10 кендин ичинен 7си гана коммерциялык максатта иштетилген:
- Сорское жана Агаскирское (Хакасия);
- Бугдайнское жана Жирекенское (Чыгыш Забайкалье);
- Орекитканское (Бурятия);
- Лабаш (Карелия);
- Тырняуз (Түндүк Кавказ).
Өндүрүш ачык жана жабык ыкмалар менен жүргүзүлөт.
Самурай кылычтарынын сыры
Бир нече кылымдар бою европалык курал усталар жана илимпоздор экинчи миң жылдыктын башынан бери байыркы жапон кылычтарынын курчтугунун жана күчтүүлүгүнүн сыры менен күрөшүп, ошол эле жогорку сапаттагы кырдуу куралдарды жасоого аракет кылышкан. XΙX кылымдын аягында гана жапон болотунан молибден кошулмаларын таап, бул табышмакты чечүүгө мүмкүн болгон.
Биринчи жолу молибденди болоттун сапатын жакшыртуу (катуулугун жана катуулугун берүү) үчүн легирлөөчү кошумча катары өнөр жайда колдонууну 1891-жылы Шнайдер өздөштүргөн. Франциядан & Co.
Биринчи дүйнөлүк согуш молибден металлургиясын өнүктүрүү үчүн олуттуу стимул болуп кызмат кылган. Ошол эле калибрдеги немецтик снаряддар менен оңой тешип өткөн англиялык-француздук танктардын алдыңкы соотунун калыңдыгы бронетранспортёрлордун болотуна 1,5-2% молибденди кошуу менен 75 ммден 25 ммге чейин кыскарганы маанилүү. Бул машинанын күчүн бир топ жогорулатты.
Молибденди колдонуу
Өнөр жайда колдонулган бардык молибдендин 80%тен ашыгы кара металлургияга туура келет. Ансыз ысыкка чыдамдуу чоюнду, конструкциялык жана аспаптык болотторду чыгаруу ойго келбейт. Элементтин бир салмак бөлүгү болоттун сапатын жакшыртат, вольфрамдын эки салмактык бөлүгүнө барабар. Молибдендин тыгыздыгы эки эсе аз болгондуктан, анын эритмелери сапаты боюнча 1370 ˚С төмөн иштөө температурасында вольфрам эритмелеринен бир топ жогору. Молибден болоттору карбюризацияга жакшы жардам берет.
Молибден радиоэлектрондук, химиялык жана боёк өнөр жайларында суроо-талапка ээ. Машина курууда ысыкка чыдамдуу материал катары колдонулат. Айыл чарбасында элемент-тик бирикмелердин начар эритмелери есумдуктердун аш болумдуу заттарын сиңирүүсүн бир кыйла жакшыртат. Чоң дозада молибден тирүү жана өсүмдүк организмдерине уулуу таасирин тийгизип, айлана-чөйрөгө терс таасирин тийгизерин эстен чыгарбоо керек.
Биологиялык мааниси
Адамдардын жана жаныбарлардын рационунда молибден эң маанилүү микроэлементтердин бири болуп саналат. активдүү биологиялык түрүндө -молибден коэнзими - (Moco) тирүү ткандарда катаболикалык процесстерди ишке ашыруу үчүн зарыл.
Молибдендин ракка каршы активдүүлүгү жаатындагы изилдөөлөр абдан келечектүү көрүнөт. Лин Сянь шаарынын (Хонан провинциясы, Кытай) калкынын тамак сиңирүү органдарынын рак оорусунун жогорку деңгээли топуракка молибденди камтыган минералдык жер семирткичтер киргизилгенден кийин бир топ кыскарган.
Адамдын организминде элементтердин жетишсиздигинен сейрек учурларда мейкиндиктин ориентациясынын бузулушу, мээнин кемчиликтери, психикалык бузулуулар жана башка оор нерв оорулары пайда болушу мүмкүн. Чоң адам үчүн молибдендин суткалык дозасы 100дөн 300 мкгга чейин. 5-15 мг чейин көбөйтүлгөндө, уулуу уулануу сөзсүз болот, 50 мг чейин - өлүм. Молибденге эң бай жалбырактуу жашылчалар, дан эгиндери, буурчак жана мөмө-жемиштер (карагат, карышкыр) өсүмдүктөрү, сүт азыктары, жумуртка, жаныбарлардын боору жана бөйрөктөрү.
Экологиялык аспектилер
Молибдендин биологиялык мүнөздөмөлөрү рудалык материалды кайра иштетүүдөн чыккан калдыктарды утилдештирүүгө, жумушчулардын ден соолугуна жана жаратылышка терс таасиринин алдын алуу үчүн ишканаларда технологиялык процессти катуу сактоого талаптарды күчөтөт.
Кайра иштетилген продукциянын жер астындагы сууларга киришине жол бербөө үчүн бардык чараларды көрүү керек. Бул өсүмдүктөрдүн молибденди сиңирүү жана топтоо жөндөмдүүлүгүнө ээ экенин эстен чыгарбоо керек, андыктан анын бүчүрлөрүндө жана жалбырактарындагы мазмуну жол берилген концентрациядан ашып кетиши мүмкүн. Бул жашыл массажаныбарлар үчүн коркунучтуу болушу мүмкүн. Шамалдын колдонулган таштарды жайып кетишине жол бербөө үчүн, таштандылар топурак катмары менен жабылат.
Дүйнөлүк молибден рыногундагы тенденциялар
Дүйнөлүк финансылык кризистин башталышы менен дүйнөлүк молибденди керектөө 9% га төмөндөдү. 5% га чейин өсүш болгон Кытай өзгөчө болду. 2009-жылы керектөөчүлүк суроо-талаптын кескин төмөндөшүнө жооп катары өндүрүш көлөмүнүн төмөндөшү саналат. Өндүрүштүн мурунку деңгээлине төрт жылдан кийин гана жакындап калууга мүмкүн болуп, 2014-жылы жаңы максимум 245 миң тонна белгиленген. Кытай молибденди жана анын продукциясын негизги керектөөчү жана өндүрүүчү бойдон калууда.
Молибдендин тыгыздыгы жана укмуштуудай касиеттери аны жеңил салмактын, жогорку күчтүн жана коррозияга туруктуулуктун айкалышы талап кылынган болоттон жана эритмеден жасалган колдонуу үчүн зарыл кылып койду. Атомдук электр станцияларынын, башка энергетикалык жана енер жай объектилеринин санынын болжолдонгон есушу, Ыраакы Тундуктун жана Арктиканын катаал шарттарында жацы нефть жана газ кендерин ездештуруу молибденге жана анын туундуларына суроо-талаптын кебейушуне созсуз алып келет.
