Molybden Vlastnosti, vlastnosti a použití

Molybden (často označovaný jako "Moly") je ceněn jako legovací prvek v konstrukčních a nerezových ocelích díky své pevnosti, odolnosti proti korozi a schopnosti udržovat tvar a pracovat při vysokých teplotách.

Vlastnosti

• Atomový symbol: Mo
• Atomové číslo: 42
• Prvek kategorie: Přechodový kov
• Hustota: 10. 28 g / cm3
• )
• Bod varu: 8382 ° F (4639 ° C)
• Tvrdost Moh: 5. 5

Vlastnosti

Jako jiné žáruvzdorné kovy molybden má vysokou hustotu a teplotu tání a je odolný vůči teplu a opotřebení.

Při 2, 623 ° C (4,753 ° F) má molybden jeden z nejvyšších bodů tavení všech kovových prvků, zatímco jeho koeficient tepelné roztažnosti je jedním z nejnižších všech technických materiálů. Moly má také nízkou toxicitu.

V oceli molybden redukuje křehkost a zvyšuje pevnost, tvrdost, svařitelnost a odolnost proti korozi.

Historie

Molybden kov byl poprvé izolován v laboratoři Petera Jacobem Hjelm v roce 1782. Zůstala většinou v laboratořích pro většinu příštího století, dokud zvýšené experimentování s ocelovými slitinami ukázalo vlastnosti moly zesilující slitiny.

Na počátku 20. století nahrazovali výrobci ocelových pancéřových desek volfrámu molybdenem. Ale první hlavní aplikace pro moly byla jako přísada do wolframových vláken pro žárovky, které rostly během stejného období.

Naplněné dodávky wolframu během první světové války vedly k nárůstu poptávky po molybdenu u ocelí.

Tento požadavek vedl k průzkumu nových zdrojů a následnému objevu ložiska Climax v Coloradu v roce 1918.

Po válce se vojenská poptávka snížila, ale příchod nového průmyslu - automobilů - zvýšil poptávku po silné síle oceli obsahující molybden. Do konce třicátých let 20. století byla moly obecně uznávána jako technický, hutní materiál.

Význam molybdenu pro průmyslové oceli vedl k jeho vzniku jako investiční komodita na počátku 21. století a v roce 2010 představila London Metal Exchange (LME) své první molybdenové futures kontrakty.

Produkce

Molybden se nejčastěji vyrábí jako vedlejší produkt nebo vedlejší produkt mědi, ale několik min může vyrábět moly jako primární produkt.

Primární výroba molybdenu je výlučně extrahována z molybdenitu, sulfidové rudy, který má obsah molybdenu mezi 0,01 a 0,25%.

Kovový kov z molybdenu nebo molybdenanu amonného je vyráběn metodou redukce vodíku. Aby však tyto meziprodukty byly extrahovány z molybdenitové rudy, musí být nejprve rozdrceny a plovoucí, aby oddělily sulfid měďnatý od molybdenitu.

Výsledný sulfid molybdenu (MoS2) se pak vypaluje při teplotě 500-600 ° C (932-1112 ° C) za vzniku praženého koncentrátu molybdenitu (MoO3, také nazývaného technický koncentrát molybdenu). Pražený koncentrát molybdenu obsahuje minimálně 57% molybdenu (a méně než 0,1% síry).

Sublimace koncentrátu vede k oxidům molybdenu (MoO3), který způsobuje dvojstupňovým procesem redukce vodíku molybden kov.

V prvním kroku se MoO3 redukuje na oxid molybdenu (MoO2). Oxid molybdenu se pak tlačí přes vodivou trubičku nebo rotační pece při 1000-1100 ° C (1832-2012 F °) za vzniku kovového prášku.

Molybden vyrobený jako vedlejší produkt mědi z porfyrických usazenin mědi, jako je ložisko Bingham Canyon v Utahu, je odstraněn jako disulfát molybdenu během flotace práškové měděné rudy. Koncentrát se opeří tak, aby vznikl molybdenový oxid, který může být podroben stejnému sublimačnímu procesu za vzniku kovového molybdenu.

Podle statistik USGS celková celosvětová produkce činila zhruba 221 000 tun v roce 2009. Největšími producentskými zeměmi byly Čína (93 000 tun), USA (47, 800 milionů tun), Chile (34, 900 milionů tun) a Peru , 300MT). Největšími výrobci molybdenu jsou Molymet (Chile), Freeport McMoran, Codelco, Southern Copper a Jinduicheng Molybdenum Group.

Aplikace

Více než polovina všech vyrobených molybdenu končí jako legující složka v různých strukturních a nerezových ocelích.

Mezinárodní asociace molybdenu odhaduje, že strukturální oceli představují 35% veškeré poptávky. Molybden se používá jako přísada v konstrukčních ocelích díky své odolnosti proti korozi, pevnosti a trvanlivosti. Jsou obzvláště užitečné při ochraně kovů proti chloridové korozi, používají se takové oceli v širokém spektru aplikací v mořském prostředí (např. Ropné plošiny na moři) a ropovody a plynovody.

Nerezové oceli představují dalších 25% poptávky po molybdenu, které oceňují schopnost kovu posílit a zabránit korozi. Mezi mnoho jiných použití se nerezové oceli používají ve farmaceutických, chemických a celulózních a papírenských mlýnech, cisternových vozidlech, oceánových cisternách a odsolech.

Vysokorychlostní oceli a superzlitiny používají moly k posílení, zvýšení tvrdosti a odolnosti proti opotřebení a deformaci při vysokých teplotách. Vysokorychlostní oceli se používají k vytváření vrtacích a řezných nástrojů, zatímco superzliatiny se používají při výrobě proudových motorů, turbodmychadel, turbín pro výrobu energie a v chemických a ropných závodech.

Pro zvýšení pevnosti, tvrdosti, teploty a tlakové tolerance litiny a ocelí, které se používají v automobilových motorech (konkrétněji pro výrobu válců, motorových bloků a výfukových potrubí), se používá malé procento moly. Tyto motory umožňují teplo a tím snižují emise.

Vysoce čistý kovový molybden je používán v řadě aplikací od práškových povlaků až po solární články a povrchovou úpravu plochého panelu.

Zhruba 10-15% extrahovaného molybdenu se nekončí v kovových produktech, ale používá se v chemických látkách, nejčastěji v katalyzátorech pro ropné rafinérie.

Zdroje

Mezinárodní asociace molybdenu.
URL: www. imoa. info
USGS. Přehledy minerálních komodit: Molybden (2011).
URL: // minerály. usgs. gov / nerosty / hospody / komodity / molybden /
Minor Metal Trade Association. Molybden (2011).
URL: // www. mmta. co. uk / kovy / Mo /