เคมีเป็นรากฐานของชีวิตเรา ของใช้ในครัวเรือนทั้งหมดประกอบด้วยสารประกอบขององค์ประกอบของตารางธาตุ ทุกนาทีในร่างกายมนุษย์มีการเปลี่ยนแปลงที่ซับซ้อนซึ่งเกี่ยวข้องกับสารเคมี บทความนี้จะพูดถึงโลหะเช่นโมลิบดีนัม: ใช้ที่ไหน คุณสมบัติและบทบาทในร่างกายมนุษย์
เจาะลึกประวัติศาสตร์
แร่ที่มีโมลิบดีนัมเป็นที่รู้จักในสมัยกรีกโบราณ สารประกอบธรรมชาติเหล่านี้มีโครงสร้างคล้ายกับกราไฟท์ ดังนั้นจึงมักใช้ร่วมกันเพื่อสร้างโอกาสในการขาย Molybdenite MoS₂ มีโทนสีเทาอมเขียวเมื่อเขียนบนกระดาษ สำหรับลักษณะเด่นของมัน มันถูกตั้งชื่อว่า molybdaena - "like lead"
Karl Wilhelm Scheele ได้ทำการวิจัย ต้องขอบคุณการที่เขาสังเคราะห์ MoO₃ ไตรออกไซด์ แต่เนื่องจากขาดเตาหลอมที่เหมาะสม เขาจึงไม่สามารถแยกโลหะออกในรูปแบบบริสุทธิ์ได้ Jöns Jakob Berzelius ประสบความสำเร็จในการรับโมลิบดีนัมในปี พ.ศ. 2360 โดยการลดออกไซด์ไม่ใช่ด้วยคาร์บอน แต่ด้วยไฮโดรเจน องค์ประกอบทางเคมีที่สังเคราะห์ขึ้นได้รับการศึกษาและอธิบายอย่างละเอียดในผลงานของนักวิทยาศาสตร์
สมบัติทางกายภาพ
โมลิบดีนัมคืออะไร? เป็นโลหะสีเทาอ่อนที่มีความทนทานต่อการเกิดออกซิเดชัน (ภายใต้สภาวะปกติ) ในรูปบริสุทธิ์ เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นเป็น 400-600 องศา ความสามารถนี้จะลดลง และเกิด MoO₃ ไตรออกไซด์ขึ้น
โมลิบดีนัมมีความเหนียวและเหนียว ประทับตราได้ง่าย ความหนาแน่นของโลหะ 10.2 g/cm3 จุดหลอมเหลว 2620 ⁰С จุดเดือด - 4800 ⁰С. จากตัวชี้วัดเหล่านี้ จะเห็นได้ว่า ค่อนข้างทนไฟ การปรากฏตัวของสารปนเปื้อนคาร์บอน ไนโตรเจน หรือกำมะถันส่งผลต่อคุณสมบัติทางกายภาพ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง สารจะเปราะและเปราะ โมลิบดีนัมเป็นพาราแมกเนติก อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น ความแรงก็เพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัด
สารประกอบโมลิบดีนัมธรรมชาติที่ได้
คุณควรรู้ว่าโมลิบดีนัมไม่ได้เกิดขึ้นในรูปแบบบริสุทธิ์ แต่มีอยู่ในธรรมชาติเฉพาะในสารประกอบที่มีองค์ประกอบอื่นๆ ปริมาณโลหะโดยประมาณในเปลือกโลกคือ 3∙10-4% มีแร่ธาตุประมาณ 15 ชนิด ซึ่งพบได้บ่อยที่สุดคือ:
- ซัลไฟด์ MoS2 – molybdenite;
- CaMoO4 – powellite;
- PbMoO4 – wulfenite.
ตะกอนหลักของสารประกอบเหล่านี้มีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับกระบวนการตกตะกอนในปล่องไฮโดรเทอร์มอล
โมลิบดีนัมไดซัลไฟด์ถูกขุดเพื่อวัตถุประสงค์ทางอุตสาหกรรม การใช้เพื่อให้ได้โลหะบริสุทธิ์เป็นอย่างมากสิ่งสำคัญ. สิ่งนี้เกิดขึ้นได้ด้วยความช่วยเหลือของแร่ beneficiation โดย flotation นี่คือวิธีการได้สมาธิซึ่งจะถูกไล่ออกในภายหลัง
2MoS2+7O2=2MoO3+4SO 2
ออกไซด์ที่แยกได้จะถูกทำให้บริสุทธิ์และลดลงโดยกระแสไฮโดรเจนแห้งที่อุณหภูมิ 700 องศา ผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาคือผงโมลิบดีนัม ในอนาคตสามารถใช้ในรูปแบบบริสุทธิ์หรือเป็นวัสดุในการสร้างผลิตภัณฑ์รีดและประทับตรา
การผลิตเหล็กโลหะผสม
โลหะผสมเหล็กใช้ผงโมลิบดีนัม มันถูกนำไปใช้ที่ไหน? สำหรับโลหะผสมเหล็กและเหล็กหล่อ การเพิ่มองค์ประกอบนี้ในองค์ประกอบของโลหะผสมช่วยปรับปรุงคุณภาพได้อย่างมาก ความยืดหยุ่น ทนต่อการสึกหรอ ทนต่อแรงกระแทกเพิ่มขึ้น. โมลิบดีนัมประมาณ 0.5% ถูกเติมลงในเหล็กโครงสร้าง ด้วยเหตุนี้ โครงสร้างจึงกลายเป็นเม็ดละเอียดและสม่ำเสมอมากขึ้น และความเปราะบางของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายลดลง
การเติมสารอื่นๆ ทำให้ได้องค์ประกอบพิเศษที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่างๆ โลหะผสมซึ่งรวมถึงโคบอลต์และนิกเกิล (50-60%) รวมทั้งโครเมียม (ประมาณ 20-28%) ถูกเจือด้วยการเพิ่มโมลิบดีนัม วัสดุนี้ใช้ที่ไหน? คำตอบอยู่ที่คุณสมบัติพิเศษ - ทนความร้อนสูง ใช้ในการผลิตชิ้นส่วนเครื่องบินและขีปนาวุธ
การใช้โลหะผสมโมลิบดีนัม
เมื่อเติมไนโอเบียม ไททาเนียม และโลหะหนักอื่นๆ ลงในโมลิบดีนัม ความต้านทานความร้อนจะเพิ่มขึ้นโลหะผสม องค์ประกอบดังกล่าวสามารถใช้สร้างชิ้นส่วนสำหรับกังหันก๊าซและห้องเผาไหม้ในวิทยาศาสตร์จรวดได้
ในโลหะผสมที่มีปริมาณโมลิบดีนัมสูง (17-28%) ความต้านทานการกัดกร่อนเพิ่มขึ้น พวกเขาไม่กลัวแม้แต่ปฏิกิริยากับกรดใดๆ (ยกเว้นกรดไฮโดรฟลูออริก)
คุณสมบัติทนไฟของโมลิบดีนัมและการใช้งานในการสร้างท่อพิเศษมีความสำคัญอย่างยิ่งในด้านพลังงานนิวเคลียร์ ผลิตภัณฑ์ดังกล่าวสามารถทนต่อการสัมผัสกับลิเธียมหลอมเหลว ทำหน้าที่เป็นสารหล่อเย็นในเครื่องปฏิกรณ์ยูเรเนียม นอกจากนี้ โมลิบดีนัมเอง ซึ่งอยู่ในรูปของไอโซโทป Mo-99 ได้พบว่าใช้เป็นตัวบ่งชี้ในอุตสาหกรรมนิวเคลียร์
เนื่องจากการหลอมเหลวของโมลิบดีนัม โมลิบดีนัมจึงถูกใช้เพื่อสร้างแม่พิมพ์สำหรับหล่อชิ้นส่วนจากทองแดง อะลูมิเนียม และสังกะสี ความแข็งแรงสูงของโลหะช่วยให้กระบวนการภายใต้ความกดดันสูง
รีดและปั๊ม, แอปพลิเคชั่น
จากช่องว่างที่ได้จากการถลุงผง ผลิตภัณฑ์แผ่นรีดจะถูกสร้างขึ้น - แท่งและลวด ประกอบด้วยโลหะบริสุทธิ์ที่เรียกว่าโมลิบดีนัม ผลิตภัณฑ์นี้ใช้ที่ไหน? มักใช้ในการผลิตเทอร์โมคัปเปิล ซึ่งใช้ในการวัดอุณหภูมิที่สูงกว่า 2000 ⁰C ตะขอและแกนสำหรับพันไส้หลอดทังสเตนในหลอดไส้ก็ทำจากลวดโมลิบดีนัมเช่นกัน ตะกั่วแคโทดและอิเล็กโทรดการโฟกัสในหลอดเอ็กซ์เรย์และหลอดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าต้องมีความน่าเชื่อถือและตรงตามข้อกำหนดของการหักเหของโลหะสูง โมลิบดีนัมรีดเป็นเลิศสำหรับวัตถุประสงค์เหล่านี้
คันและจานใช้แทนอิเล็กโทรดในเตาหลอมที่มีอุณหภูมิสูง ต้องอยู่ในสภาพแวดล้อมพิเศษที่ประกอบด้วยอาร์กอน ไฮโดรเจน หรือสุญญากาศ เนื่องจากโมลิบดีนัมไม่ทำปฏิกิริยาเคมีกับแก้ว จึงถูกนำมาใช้ทำชิ้นส่วนของเตาหลอม
การนำไปใช้ในอุตสาหกรรมอื่น
โมลิบดีนัมพบแอปพลิเคชั่นในอุตสาหกรรมน้ำมัน ใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่สามารถทำความสะอาดผลิตภัณฑ์จากสิ่งสกปรกกำมะถัน น้ำมันหล่อลื่นทำขึ้นจากอะลูมิเนียมซัลไฟด์ ทำให้การทำงานของอุปกรณ์ต่างๆ มีเสถียรภาพ และปกป้องพื้นผิวจากความเค้นทางกลที่อุณหภูมิสูง มีคุณสมบัติในการหล่อลื่นและป้องกันการกัดกร่อน
ในการผลิตสีและสารเคลือบเงาซึ่งใช้โมลิบดีนัมและออกไซด์ของโมลิบดีนัม จะได้เม็ดสีถาวรที่มีโทนสีเหลืองส้ม การสังเคราะห์เส้นใยประดิษฐ์จะไม่ทำงานหากไม่มีสารนี้ เพื่อเพิ่มปริมาณไนโตรเจนในดิน ใช้ปุ๋ยไมโครซึ่งรวมถึงโมลิบดีนัม
บทบาทของโมลิบดีนัมในร่างกาย
โมลิบดีนัมมีบทบาทสำคัญในร่างกายมนุษย์ มีส่วนร่วมในการสังเคราะห์เฮโมโกลบิน ไนโตรเจน และเมแทบอลิซึมของพิวรีน รับผิดชอบการดูดซึมธาตุเหล็กและวิตามินซีเป็นสารต้านอนุมูลอิสระที่มีประสิทธิภาพ องค์ประกอบการติดตามมีผล oncoprotective ฟื้นฟู
อาหารที่อุดมด้วยโมลิบดีนัม ได้แก่ พืชตระกูลถั่ว ซีเรียล ผักใบ ปริมาณสารอาหารที่จำเป็นต่อวันเข้าสู่ร่างกายถ้าคุณกินถูกต้อง การขาดสามารถเติมเต็มได้โดยใช้แร่ธาตุเชิงซ้อน
