Молибден

Молибден
← Ниобий | Технеций →
42 Cr ↑ Mo ↓ W 42Mo
Внешний вид простого вещества
Образцы молибдена
Свойства атома
Название, символ, номер	Молибде́н / Molybdaenum (Mo), 42
период , блок	6 (устар. 6), 5, d-элемент
Атомная масса (молярная масса)	95,96(2)[1] а. е. м. (г/моль)
Электронная конфигурация	[Kr] 4d55s1
Радиус атома	139 пм
Химические свойства
Ковалентный радиус	130 пм
Радиус иона	(+6e) 62 (+4e) 70 пм
Электроотрицательность	2,16 (шкала Полинга)
Электродный потенциал	−0,2
Степени окисления	+2, +3, +4, +5, +6
Энергия ионизации (первый электрон)	684,8 (7,10) кДж/моль (эВ)
Термодинамические свойства простого вещества
Плотность (при н. у.)	10,22 г/см³
Температура плавления	2623 °C
Температура кипения	4885 K
Мол. теплота плавления	28 кДж/моль
Мол. теплота испарения	~590 кДж/моль
Молярная теплоёмкость	23,93[2] Дж/(K·моль)
Молярный объём	9,4 см³/моль
Кристаллическая решётка простого вещества
Структура решётки	Кубическая объёмноцентрированая
Параметры решётки	3,147 Å
Температура Дебая	450 K
Прочие характеристики
Теплопроводность	(300 K) 138 Вт/(м·К)
Номер CAS	7439-98-7
Наиболее долгоживущие изотопы
Основная статья: Изотопы молибдена Изотоп Распростра- нённость Период полураспада Канал распада Продукт распада 92Mo 14,65% стабилен - - 93Mo синт. 4⋅103 лет ЭЗ 93Nb 94Mo 9,19% стабилен - - 95Mo 15,87% стабилен - - 96Mo 16,67% стабилен - - 97Mo 9,58% стабилен - - 98Mo 24,29% стабилен - - 99Mo синт. 65,94 ч β− 99mTc 100Mo 9,74% 7,8⋅1018 лет β−β− 100Ru

Молибде́н (

Главное применение находит в металлургии.

Открыт в 1778 году шведским химиком

Известно около 20 минералов молибдена. Важнейшие из них: молибденит MoS₂ (60 % Mo), повеллит СаМоО₄ (48 % Мо), молибдит Fe(MoO₄)₃·nH₂O (60 % Mo) и вульфенит PbMoO₄.

Крупные месторождения молибдена известны в

Аномально высокое содержание молибдена наблюдается в звёздных образованиях, состоящих из красного гиганта (или сверхгиганта), внутри которого находится нейтронная звезда — объектах Ландау — Торна — Житковой^[8].

Залежи молибдена и его добыча по странам^[6]

Страна	Залежи (тыс. т)	2001	2002	2003	2004	2005	2006	2007	2014
США	2700	37,6	32,3	29,9	41,5	58,0	59,8	59,4	68,2
Китай	3000	28,2	30,33	32,22	29,0	40,0	43,94	46,0	103,0
Чили	1905	33,5	29,5	33,4	41,48	47,75	43,28	41,1	48,8
Перу	850	8,35	8,32	9,63	9,6	17,32	17,21	17,25	17,0
Канада	95	8,56	7,95	8,89	5,7	7,91	7,27	8,0	9,7
Россия	360	3,93	4,29	3,57	3,11	3,84	3,94	4,16	4,8
Мексика	135	5,52	3,43	3,52	3,7	4,25	2,52	4,0	14,4
Армения	635	3,4	3,6	3,5	3,0	2,75	3,0	3,0	7,1
Иран	120	2,6	2,4	2,4	1,5	2,0	2,0	2,5	4,0
Монголия	294	1,42	1,59	1,6	1,7	1,19	1,2	1,5	2,0
Узбекистан	203	0,58	0,5	0,5	0,5	0,57	0,6	0,5	0,5
Болгария	10	0,4	0,4	0,2	0,2	0,2	0,4	0,4	?
Казахстан	130	0,09	0,05	0,05	0,23	0,23	0,25	0,4	—
Кыргызстан	100	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	?
Прочие	1002	—	—	—	—	—	—	—	—
Итого	11539	134,4	124,91	129,63	141,47	186,26	185,66	188,71

1. Контактово-метасоматические (скарновые).

2. Гидротермальные.

А. Высокотемпературные (грейзеновые).

Б. Среднетемпературные.

а. кварц-молибденитовые.

б. кварц-сфалерит-галенит-молибденитовые.

в. кварц-халькопирит-молибденитовые (меднопорфировые руды).

г. настуран-молибденитовые.

Полная электронная конфигурация атома молибдена: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p⁶4d⁵5s¹

Молибден — это мягкий

Природный молибден состоит из семи изотопов: ⁹²Мо (15,86 % по массе),⁹⁴Мо (9,12 %), ⁹⁵Мо (15,70 %), ⁹⁶Мо (16,50 %), ⁹⁷Мо (9,45 %), ⁹⁸Мо (23,75 %) и ¹⁰⁰Мо (9,62 %). Шесть из них стабильны, ¹⁰⁰Мо слаборадиоактивен (период полураспада 8,5⋅10¹⁸ лет, что в миллиард раз больше возраста Вселенной). Из искусственных изотопов самым стабильным является ⁹³Мо, с периодом полураспада 4 тысячи лет, период полураспада остальных изотопов не превышает 3 суток.

При комнатной температуре на воздухе молибден устойчив. Начинает окисляться при 400 °C. Выше 600 °C быстро окисляется до триоксида МоО₃. Этот оксид получают также окислением

Молибден образует оксид молибдена(IV) МоО₂ и ряд оксидов, промежуточных между МоО₃ и МоО₂. Коричневый диоксид молибдена образуется при взаимодействии водяного пара с мелкодисперсным молибденом при температуре красного каления или восстановлении оксида молибдена(VI) водородом при 450 °C. Выше 1000°С диспропорционирует на Mo и МоО₃.

Молибден хорошо растворим в горячих концентрированных растворах азотной или серной кислот, а также царской водке. Устойчив в щелочных растворах, но в присутствии окислителя растворяются в расплавах щелочей:

${\displaystyle {\ce {Mo + 3 KNO3 + 2 KOH -> K2MoO4 + 3 KNO2 + H2O}}}$

С

В низких степенях окисления молибден содержит связи металл-металл, то есть является кластером, наиболее известны октаэдрические кластеры молибдена, так хлорид молибдена(II) описывается строением [Mo₆Cl₈]Cl₄, внешние лиганды связаны слабее внутренних, например, при действии на дихлорид молибдена спиртового раствора нитрата серебра осаждается только 1/3 атомов хлора. Также связи металл-металл известны в карбоксилатах, например, ацетат молибдена, Mo₂(CH₃COO)₄ — исходный препарат для синтеза биядерных соединений молибдена.

При нагревании молибдена с серой образуется

Moлибден образует молибдаты, соли не выделенных в свободном состоянии слабых молибденовых кислот, хН₂О· уМоО₃ (парамолибдат аммония 3(NH₄)₂O·7MoO₃·zH₂O; СаМоО₄, Fe₂(МоО₄)₃ — встречаются в природе). Молибдаты металлов I и III групп содержат тетраэдрические группировки [МоО₄].

При подкислении водных растворов нормальных молибдатов образуются ионы MoO₃OH⁻, затем ионы полимолибдатов: гепта-, (пара-) Мо₇О₂₆⁶⁻, тетра-(мета-) Мо₄О₁₃²⁻, окта- Мо₈О₂₆⁴⁻ и другие, по аналогии с поливольфраматами,

Существуют двойные молибдаты, в состав которых входят сразу два катиона, например, М⁺¹М⁺³(МоО₄)₂, М⁺¹₅М⁺³(МоО₄)₄. Оксидные соединения, содержащие молибден в низших степенях окисления — молибденовые бронзы, например, красная K_0,26MoO₃ и синяя К_0,28МоО₃. Эти соединения обладают металлической проводимостью и полупроводниковыми свойствами.

Промышленное получение молибдена начинается с обогащения руд флотационным методом. Полученный концентрат обжигают до образования оксида МоО₃:

${\displaystyle {\ce {2 MoS2 + 7 O2 -> 2 MoO3 + 4 SO2,}}}$

который подвергают дополнительной очистке. Далее МоО₃ восстанавливают водородом:

${\displaystyle {\ce {MoO3 + 3 H2 -> Mo + 3 H2O.}}}$

Полученные заготовки обрабатывают давлением (ковка, прокатка, протяжка).

Молибден используется для

Молибден — один из немногих

В 2005 году мировые поставки молибдена (в пересчёте на чистый молибден) составили, по данным «Sojitz Alloy Division», 172,2 тыс. тонн (в 2003 году — 144,2 тыс. тонн). Чистый монокристаллический молибден используется для производства зеркал для мощных газодинамических лазеров. Теллурид молибдена является очень хорошим термоэлектрическим материалом для производства термоэлектрогенераторов (термо-ЭДС 780 мкВ/К). Трёхокись молибдена (молибденовый ангидрид) широко применяется в качестве положительного электрода в литиевых источниках тока.

Молибден применяется в высокотемпературных вакуумных печах сопротивления в качестве нагревательных элементов и теплоизоляции. Дисилицид молибдена применяется в качестве нагревателей в печах с окислительной атмосферой, работающих до 1800 °C.

Из молибдена изготовляются крючки-держатели тела накала ламп накаливания, в том числе ламп накаливания общего назначения^[12].

Молибденовая проволока диаметром 0,05—0,2 мм используется в проволочных электроэрозионных станках для резки металлов с очень высокой точностью (до 0,01 мм), в том числе и заготовок большой толщины (до 500 мм). В отличие от медной и латунной проволоки, которые используются однократно в подобных станках, молибденовая — многоразовая (~300—500 метров хватает на 30—80 часов непрерывной работы), что несколько уменьшает точность обработки, но повышает её скорость и снижает её стоимость.

В разделе не хватает ссылок на источники (см. рекомендации по поиску). Информация должна быть проверяема, иначе она может быть удалена. Вы можете отредактировать статью, добавив ссылки на авторитетные источники в виде сносок. (29 ноября 2019)

Физиологическое значение молибдена для организма животных и человека было впервые показано^[