Molybden

Molybden (MO) är en övergångsmetall, som tillhör grupp 6, period 5 i periodiska tabellen

Vad är molybden?

han molybden (MO) är en övergångsmetall, som tillhör grupp 6, period 5 av det periodiska tabellen. Den har elektronisk konfiguration (KR) 4D⁵5S¹; Atomnummer 42 och genomsnittlig atommassa på 95,94 g/mol. Den presenterar 7 stabila isotoper: ⁹²Mo, ⁹⁴Mo, ⁹⁵Mo, ⁹⁶Mo, ⁹⁷Mo, ⁹⁸Mo och ¹⁰⁰Mo; att vara isotopen ⁹⁸MO den som är i den största andelen.

Det är en vit -ser vit metall med kromkemiska egenskaper. I själva verket är båda metalliska element i samma grupp som placerar kromet ovanför molybden; det vill säga molybden är tyngre och har en högre energinivå.

Molybden är inte gratis i naturen, men att vara en del av mineraler, den vanligaste molybdeniten (MOS₂). Dessutom är det associerat med andra svavelösa mineraler, varav koppar också erhålls. 

Användningen ökade under första världskriget, eftersom den ersatte volfram, vilket var knappt på grund av dess massutnyttjande.

Molybdenegenskaper

Molybden kännetecknas av dess stora hållbarhet, korrosionsmotstånd, hög smältpunkt, hög formbarhet och höga temperaturer motstånd. Det betraktas som en eldfast metall för att ha en fusionspunkt högre än platina (1.772º C).

Den har också en uppsättning ytterligare egenskaper: Atomernas bindningsenergi är hög, låg ångtryck, låg värmeutvidgningskoefficient, hög värmeledningsnivå och låg elektrisk motstånd.

Alla dessa egenskaper och egenskaper har gjort det möjligt för Molybdeno att ha många användningsområden och applikationer, varvid legne med stål är den mest märkbara.

Å andra sidan är det ett viktigt spår för livet. I bakterier och växter är molybden en kofaktor närvarande i många enzymer involverade i fixering och användning av kväve.

Molybden är en kofaktor för aktiviteten av oxotransferasenzymer, som överför syreatomer av vatten, medan de överför två elektroner. Bland dessa enzymer är xanthinoxidas av primater, vars funktion oxiderar xantin till urinsyra.

Det kan erhållas från flera livsmedel, inklusive blomkål, spenat, vitlök, fullkorn, sarracen vete, vetekim, lins, solrosfrö och mjölk.

Molybden Discovery

Molybden är inte isolerad i naturen, så i många av dess komplex var den förvirrad i forntida tider med bly eller kol.

1778 lyckades Carl Wilhelm, svensk kemikalie och läkemedel, identifiera molybden som ett annat element. Wilhelm behandlade Molybdenite (MOS₂) Med salpetersyra, erhålla en syraförening där han identifierade molybden.

Därefter lyckades Peter Jacob Hjelm 1782 med Wilhelm Acid Compound och genom koldämpning isolera impure molybdenum.

Molybdenstruktur

Dess metallatomer använder kroppens kubiska kristallina system (BCC) till atmosfärstryck. Vid större tryck är molybdenatomer komprimerade för att orsaka tätaste strukturer, såsom kubikcentrerade på ansikten (FCC) och hexagonal (HCP).

Kan tjäna dig: Bariumkarbonat (BACO3)

Dess metalliska länk är stark och sammanfaller med det faktum att vara en av de fasta ämnena med den högsta smältpunkten (2.623º C). Denna strukturella styrka beror på att molybden är rik på elektroner, dess betydligt täta kristallina struktur och är tyngre än krom. Dessa tre faktorer gör att du kan stärka legeringarna som den är en del.

Å andra sidan, viktigare än strukturen för metalliskt molybden, är det dess föreningar. Molybden kännetecknas av dess förmåga att bilda dyukleära föreningar (Mo-Mo) eller polynukleära (Mo-Mo-Mo-···).

Det kan också samordnas med andra molekyler för att bilda föreningar med MOX -formler₄ till mox₈. Inom dessa föreningar är närvaron av syrebroar (MO-O-MO) eller svavel (MO-S-MO) vanligt.

Molybdenegenskaper

Aspekt

Silvervit fast.

Smältpunkt

2.623º C (2.896 K).

Kokpunkt

4.639º C (4.912 K).

Fusionsentalpi

32 kJ/mol.

Förångningsentalpi

598 kJ/mol.

Ångtryck

3.47 PA A 3.000 k.

Hårdhet på Mohs -skalan

5.5

Vattenlöslighet

Molybdenföreningar är lite lösliga i vatten. MOO MOLYBDATE JON₄^-2 Det är lösligt.

Korrosion

Det är korrosionsbeständigt och är av de metaller som bäst motstår verkan av saltsyra.

Oxidation

Oxidera inte vid rumstemperatur. För att oxidera snabbt kräver temperaturer större än 600 ° C.

Valens

Den elektroniska molybdenkonfigurationen är [KR] 4D⁵5S¹, Så det har sex elektroner i Valencia. Beroende på vilken atom den är kopplad kan metallen förlora alla sina elektroner och ha valens på +6 (VI). Om det till exempel bildar länkar till den elektronegativa fluoratomen (MOF₆).

Du kan dock förlora 1 till 5 elektroner. Således täcker dess valens intervallet +1 (i) till +5 (v). När den bara tappar en elektron lämnar den 5S -orbitalen, och dess konfiguration förblir [KR] 4D⁵. De fem elektronerna i 4D -omloppet kräver mycket sura medel och arter som är mycket relaterade till elektroner för att lämna Atom av Mo.

Av dina sex valenser, som är de vanligaste? +4 (iv) och +6 (vi). MO (iv) har [KR] 4D -konfiguration², Medan mo (vi), [KR].

För mo⁴⁺ Det är inte klart varför det är mer stabilt än till exempel mo³⁺ (som med cr³⁺). Men för mo⁶⁺ Det är möjligt att förlora dessa sex elektroner eftersom det blir isolektroniskt för den ädla gas Kripton.

Molybdenklorider

Nedan följer en serie molybdenklorider med olika valenser eller oxidationstillstånd, från (ii) till (vi):

-Molybden diklorid (MOCL₂). Gul.

-Molybden triklorid (MOCL₃). Mörkröd solid.

-Molybden tetrachloride (MOCL₄). Svart färg fast.

-Molybden Pentachloride (MOCL₅). Mörkgrön solid.

-Molybden hexaklorid (MOCL₆). brun färg.

Funktioner i organismen

Molybden är ett viktigt spår för livet, eftersom det finns som en kofaktor i många enzymer. Oxotransferaser använder molybden som en kofaktor för att uppfylla deras funktion av att överföra vatten syre med ett par elektroner.

Kan tjäna dig: Isopentano: struktur, egenskaper, användningar, erhålla

Bland oxotransferaser är:

• Oxidas Xanthina.
• Oxidas aldehyd, som oxiderar aldehyderna.
• Aminer och sulfider i levern.
• Oxidas sulfit, som oxiderar sulfit i levern.
• Nitratreduktas.
• Reduktasnitriten finns i växter.

Xantina enzym

Oxidas Xanthine -enzymet katalyserar det terminala steget i katabolismen av puriner till primater: omvandlingen av xantin till urinsyra, förening som sedan utsöndras.

Oxidas Xanthina har modet som koenzym. Dessutom ingriper järn icke -hemo och molybden i katalytisk verkan. Enzymets verkan kan beskrivas med följande kemiska ekvation:

Xanthina + h₂Eller + o₂  => Urinsyra + h₂ANTINGEN₂

Molybden ingriper när molybdopterin-kofaktorn (MO-CO). Oxidas Xanthin finns främst i levern och i tunntarmen, men användningen av immunologiska tekniker har tillåtit dess plats i bröstkörtlarna, i skelettmuskeln och i njuren.

Oxidas Xanthine -enzymet hämmas av alopurinolläkemedlet, som används vid behandlingen av gikt. 2008 startades febuxostat -läkemedlet med en bättre prestanda vid behandlingen av sjukdomen.

Enzymaldehydoxidas

Oxidasaldehydenzymet är beläget i cellcytoplasma, är både i växtriket och i djurriket. Enzymet katalyserar oxidationen av aldehyd i karboxylsyra.

Catalyserar också oxidation cytokromet P₄₅₀ och av mellanprodukterna från oxidasmonoaminenzymet (MAO).

På grund av dess breda specificitet kan enzymet aldehydoxidas oxidera många läkemedel och utföra sin funktion huvudsakligen i levern. Enzymets verkan på aldehyden kan schematisera enligt följande:

Aldehyd + h₂Eller + o₂ => Karboxylsyra + h₂ANTINGEN₂

Oxidasulfitenzym

Oxidasulfitenzymet ingriper i sulfatsulfatomvandling. Detta är det terminala steget för nedbrytningen av föreningar som innehåller svavel. Reaktionen katalyserad av enzymet sker enligt följande schema:

Sw₃^-2 + H₂O + 2 (cytokrom c) oxiderad => så₄^-2 + 2 (cytokrom c) reducerad + 2 h⁺

En enzymbrist på grund av en genetisk mutation hos människor kan leda till för tidig död.

Sulfit är en neurotoxisk förening, så en låg aktivitet av oxidas sulfitenzym kan orsaka psykisk sjukdom, mental retardering, mental nedbrytning och slutligen död.

I järnmetabolism och som en del av tänderna

Molybden ingriper i järnmetabolism, vilket underlättar dess tartabsorption och bildningen av erytrocyter. Dessutom är det en del av emaljen av tänderna, och tillsammans med fluor hjälper det till att förebygga karies.

Brist

En brist på molybdenintag har varit relaterat till en större förekomst av matstrupscancer i regioner i Kina och Iran, jämfört med regioner i USA med höga nivåer av molybden.

Kan tjäna dig: vätskevaporbalans

Molybdenapplikationer

Katalysator

Det är en katalysator för oljeavlopp, petrokemikalier och vätskor härrörande från kol. Katalysatorkomplexet inkluderar MOS₂ satt på aluminiumoxid och aktiveras av kobolt och nickel.

Molybdate bildar ett komplex med vismut för selektiv oxidation av propen, ammonium och luft. Således bildar de akilonitril, acetonitril och andra kemikalier, som är råvaror för plast- och fiberindustrier.

På liknande sätt katalyserar järnmolybdate selektiv oxidation av metanol till formaldehyd.

Pigment

Molybden ingriper i pigmentbildning. Till exempel bildas Molybden Orange av samutfällning av blykromat, blymolybdat och blysulfat.

Detta är ett lätt och stabilt pigment vid olika temperaturer, med ljusröd, orange eller rödgul. Det används vid beredning av målningar och plast, liksom i gummi och keramiska produkter.

Molybdat

Molybdat är en korrosionshämmare. Natriummolybdatet har använts för att ersätta kromat för att hämma korrosionen av härdade stål till ett brett spektrum av pH.

Vattenkylare, luftkonditioneringsapparater och värmesystem används. Molyibdates används också för att hämma korrosion i hydrauliska system och bilteknik. Pigment som hämmar korrosion används också i färger.

Molybdate, på grund av dess högmältningspunktegenskaper, under termisk expansionskoefficient och hög värmeledningsförmåga, är avsedd att producera band och trådar som används av belysningsindustrin.

Det används i semiconductor moderkort; i kraftelektronik; Elektroder för glasfusion; Hög temperatur och katodugnkameror för att täcka solceller och plattskärmar.

Och dessutom används molybdate vid produktion av krosoler för alla vanliga processer inom sapphires bearbetning.

Stållegeringar

Molybden används i legeringar med stål som stöder höga temperaturer och tryck. Dessa legeringar används i byggbranschen och i tillverkningen av flygplan och bilar.

Molybdate, även i koncentrationer så låga som 2%, ger sin legering med stål en hög korrosionsmotstånd.

Andra användningsområden

Molybdate används inom flygindustrin; vid tillverkning av LCD -skärmar; Vid behandling av vatten och till och med vid applicering av laserstrålen.

Molybdate disulfide är i sig själv ett bra smörjmedel och ger tolerans mot extremt tryck i samspelet mellan smörjmedel med metaller.

Smörjmedel bildar ett kristallint skikt på metallens yta. Tack vare detta minimeras metallfriktion, även vid höga temperaturer.

Referenser

1. Wikipedia (2018). Molybden. Hämtad från: i.Wikipedia.org
2. R. Ship (2016). Molybden. Återhämtat sig från: hyperfysik.Phy-astrage.Gsu.Edu
3. International Molybdenum Association (IMOA). (2018). Molybden. Taget från: imoa.Info
4. F Jona och P M Marcus (2005). Kristallstrukturen och stabiliteten hos molybden vid Ultrahight -tryck. J. Fysik.: Kondenserar. Matter 17 1049.
5. Planse (s.F.). Molybden. Återhämtat sig från: plansee.com
6. Lentech (2018). Molybden - mo. Återhämtat sig från: Lentech.com