Πολύπλευρο μολυβδαίνιο: κατά περίπτωση, ιδιότητες, βιολογικό ρόλο στο ανθρώπινο σώμα

Η χημεία είναι το θεμέλιο της ζωής μας. Όλα τα είδη οικιακής χρήσης αποτελούνται από ενώσεις των στοιχείων του περιοδικού πίνακα. Κάθε λεπτό υπάρχουν σύνθετοι μετασχηματισμοί στο ανθρώπινο σώμα, στους οποίους συμμετέχουν χημικές ουσίες. Αυτό το άρθρο θα σας πει για ένα τέτοιο μέταλλο όπως το μολυβδαίνιο: όπου εφαρμόζεται, οι ιδιότητες και ο ρόλος του στο ανθρώπινο σώμα.

Ρίξτε μια πιο προσεκτική ματιά στην ιστορία

Τα ορυκτά που περιέχουν μολυβδαίνιο στη σύνθεση τους ήταν γνωστά ακόμα και στην Αρχαία Ελλάδα. Αυτές οι φυσικές ενώσεις είχαν δομή παρόμοια με γραφίτη. Ως εκ τούτου, συχνά χρησιμοποιείται μαζί με αυτό για να δημιουργήσει πλάκες. Ο μολυβδενίτης MoS2 είχε μια γκριζωπό-πράσινη απόχρωση όταν γράφει σε χαρτί. Για τη χαρακτηριστική λαμπρότητα του δόθηκε το όνομα molybdaena - "σαν μολύβι".

Ο Karl Wilhelm Scheele διεξήγαγε έρευνα που συνέβαλε στη σύνθεση MoO τρι τριοξειδίου, αλλά λόγω της έλλειψης κατάλληλου κλιβάνου, δεν ήταν σε θέση να διαχωρίσει το μέταλλο στην καθαρή του μορφή. Ο Jönns Jakob Berzelius πέτυχε να αποκτήσει μολυβδαίνιο το 1817 μειώνοντας το οξείδιο όχι με άνθρακα αλλά με υδρογόνο. Το συνθετικό χημικό στοιχείο διερευνήθηκε διεξοδικά και περιγράφηκε στα έργα του επιστήμονα.

Φυσικές ιδιότητες

Τι είναι το μολυβδαίνιο; Πρόκειται για ένα ανοιχτό γκρι μέταλλο, το οποίο στην καθαρή του μορφή είναι ανθεκτικό στην οξείδωση (υπό κανονικές συνθήκες). Με την αύξηση της θερμοκρασίας στους 400-600 μοίρες, η ικανότητα αυτή μειώνεται και σχηματίζεται MoO τρι τριοξείδιο.

Το μολυβδαίνιο είναι πλαστικό και σφυρηλάτηση, είναι εύκολο να υποβληθεί σε σφράγιση. Η πυκνότητα του μετάλλου είναι 10,2 g / cm3, το σημείο τήξεως είναι 2620 ° C και το σημείο βρασμού είναι 4800 ° C. Από αυτούς τους δείκτες είναι σαφές ότι είναι μάλλον ανθεκτικό. Η παρουσία προσμείξεων άνθρακα, αζώτου ή θείου επηρεάζει τις φυσικές ιδιότητες, ειδικότερα, η ουσία γίνεται εύθραυστη και εύθραυστη. Το μολυβδαίνιο είναι παραμαγνήτης. Καθώς η θερμοκρασία αυξάνεται, η αντοχή της αυξάνεται σημαντικά.

Φυσικές ενώσεις μολυβδαινίου, παραγωγή

Θα πρέπει να γνωρίζουμε ότι το μολυβδαίνιο δεν εμφανίζεται σε καθαρή μορφή, είναι παρόν στη φύση αποκλειστικά σε ενώσεις με άλλα στοιχεία. Η κατά προσέγγιση περιεκτικότητα σε μέταλλο στο φλοιό της γης είναι 3,10-4%. Υπάρχουν περίπου 15 μέταλλα, από τα οποία τα πιο κοινά είναι:

• Διθειούχος MoS2 - μολυβδενίτης;
• CaMoO ₄ - povellite;
• PbMoO ₄ - βουλφενίτη.

Οι κύριες αποθέσεις αυτών των ενώσεων είναι στενά συνδεδεμένες με διεργασίες εναπόθεσης σε υδροθερμικές πηγές.

Για βιομηχανικούς σκοπούς, εκχυλίζεται το δισουλφίδιο του στοιχείου μολυβδαινίου. Η χρήση του για την παραγωγή καθαρού μετάλλου είναι πολύ σημαντική. Αυτό συμβαίνει με τη βοήθεια του μεταλλικού στρώματος με επίπλευση. Έτσι αποκτάται το συμπύκνωμα, το οποίο στη συνέχεια εκτοξεύεται.

2MoS ₂ + 7O2 = 2MoO3 + 4SO2

Το διαχωρισμένο οξείδιο καθαρίζεται και ανάγεται με ξηρό ρεύμα υδρογόνου σε θερμοκρασία 700 μοιρών. Το προϊόν της αντίδρασης είναι σκόνη μολυβδαινίου. Στο μέλλον, μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε καθαρή μορφή ή ως υλικό για τη δημιουργία κυλίνδρων και εξωθημένων προϊόντων.

Κατασκευή κραμάτων χάλυβα

Η μαύρη μεταλλουργία χρησιμοποιεί σκόνη από μολυβδαίνιο. Πού ισχύει; Για κράματα χάλυβες και χυτά σίδερα. Η προσθήκη αυτού του στοιχείου στη σύνθεση των κραμάτων βελτιώνει σημαντικά την ποιότητά τους. Αυξάνει την ελαστικότητα, την αντοχή στη φθορά, την αντοχή στις κραδασμούς. Στους δομικούς χάλυβες προστίθεται περίπου 0,5% μολυβδαίνιο, από το οποίο η δομή τους γίνεται λεπτόκοκκη και πιο ομοιογενής, μειώνοντας την ευθραυστότητα των τελικών προϊόντων.

Η προσθήκη άλλων ουσιών καθιστά δυνατή την απόκτηση ειδικών συνθέσεων που χρησιμοποιούνται ευρέως σε διάφορες βιομηχανίες. Τα κράματα, τα οποία περιλαμβάνουν κοβάλτιο και νικέλιο (50-60%), και χρώμιο (περίπου 20-28%) είναι κράματα προσθήκης μολυβδαινίου. Πού χρησιμοποιείται αυτό το υλικό; Η απάντηση έγκειται στις ιδιαίτερες ιδιότητές του - υψηλή αντοχή στη θερμότητα. Χρησιμοποιείται στην κατασκευή εξαρτημάτων για την επένδυση αεροσκαφών και πυραύλων.

Εφαρμογή κραμάτων με μολυβδαίνιο

Όταν προστίθεται νιόβιο, τιτάνιο και άλλα υπερκράματα στο μολυβδαίνιο, η αντοχή στη θερμότητα των κραμάτων αυξάνεται. Μία τέτοια σύνθεση μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία λεπτομερειών αεριοστροβίλων και θαλάμων καύσης στη μηχανική πυραύλων.

Στα κράματα με υψηλή περιεκτικότητα σε μολυβδαίνιο (17-28%) αυξάνεται η αντοχή στη διάβρωση. Δεν φοβούνται ακόμη και την αλληλεπίδραση με οποιοδήποτε οξύ (εκτός από το υδροφθορικό οξύ).

Οι πυρίμαχες ιδιότητες του μολυβδαινίου και η εφαρμογή του στη δημιουργία ειδικών σωλήνων έχουν μεγάλη σημασία στην πυρηνική ενεργειακή μηχανική. Αυτά τα προϊόντα είναι σε θέση να αντέξουν την επίδραση του τετηγμένου λιθίου. Λειτουργεί ως ψυκτικό μέσο στους αντιδραστήρες ουρανίου. Επιπλέον, το ίδιο το μολυβδαίνιο με τη μορφή ισοτόπου Mo-99 χρησιμοποιήθηκε ως δείκτης στην πυρηνική βιομηχανία.

Λόγω των πυρίμαχων ιδιοτήτων του μολυβδαινίου, από αυτό σχηματίζονται καλούπια για χύτευση εξαρτημάτων από χαλκό, αλουμίνιο και ψευδάργυρο. Η υψηλή αντοχή του μετάλλου καθιστά δυνατή την πραγματοποίηση διεργασιών υπό υψηλή πίεση.

Τυλίξτε και σφράγιση, εφαρμογή

Από τα κενά, που λαμβάνονται κατά τη διάρκεια της τήξης της σκόνης, παράγουν προϊόντα τροχαίου υλικού - ράβδους και σύρμα. Αποτελούνται από ένα καθαρό μέταλλο που ονομάζεται μολυβδαίνιο. Πού χρησιμοποιείται το προϊόν; Τις περισσότερες φορές χρησιμοποιείται στην κατασκευή θερμοστοιχείων, τα οποία χρησιμεύουν για τη μέτρηση θερμοκρασιών άνω των 2000 ⁰C. Άγκιστρα και πυρήνες για την περιέλιξη νήματος βολφραμίου σε λαμπτήρα πυράκτωσης κατασκευάζονται επίσης από σύρμα μολυβδαινίου. Οι εισόδους καθόδου και τα ηλεκτρόδια εστίασης σε σωλήνες ακτίνων Χ και σωλήνες γεννήτριας πρέπει να είναι αξιόπιστοι και να πληρούν τις απαιτήσεις υψηλής ανθεκτικότητας του μετάλλου. Για τους σκοπούς αυτούς, η έλαση του μολυβδενίου είναι εξαιρετική.

Οι ράβδοι και οι πλάκες χρησιμοποιούνται αντί των ηλεκτροδίων σε κλιβάνους τήξης υψηλής θερμοκρασίας. Θα πρέπει να βρίσκονται σε ειδικό μέσο που αποτελείται από αργό, υδρογόνο ή κενό. Λόγω του γεγονότος ότι το μολυβδαίνιο δεν εισέρχεται σε χημικές αντιδράσεις με το γυαλί, χρησιμοποιείται για την κατασκευή τμημάτων ενός κλιβάνου τήξης.

Εφαρμογή σε άλλους κλάδους

Το μολυβδαίνιο έχει βρεθεί στην πετρελαϊκή βιομηχανία. Εκεί χρησιμοποιείται ως καταλύτης ικανός να καθαρίζει τα προϊόντα από ακαθαρσίες θείου. Με βάση το δισουλφίδιο αργιλίου, παράγονται λιπαντικά. Σταθεροποιούν τη λειτουργία διαφόρων συσκευών και προστατεύουν τις επιφάνειες από μηχανικά φαινόμενα σε υψηλές θερμοκρασίες. Έχει τέτοιες ιδιότητες λίπανσης και αντιδιαβρωτικής.

Στην κατασκευή υλικών βαφής, όπου χρησιμοποιείται μολυβδαίνιο και τα οξείδια του, επιτυγχάνονται επίμονες χρωστικές με κίτρινο-πορτοκαλί τόνους. Η σύνθεση τεχνητών ινών επίσης δεν περνά χωρίς αυτήν την ουσία. Για να αυξηθεί η περιεκτικότητα σε άζωτο στο έδαφος, χρησιμοποιούνται μικρά λιπάσματα που περιέχουν μολυβδαίνιο.

Ο ρόλος του μολυβδαινίου στο σώμα

Το μολυβδαίνιο παίζει σημαντικό ρόλο στο ανθρώπινο σώμα. Συμμετέχει στη σύνθεση του μεταβολισμού της αιμοσφαιρίνης, του αζώτου και της πουρίνης. Υπεύθυνος για την αφομοίωση του σιδήρου και της βιταμίνης C, είναι ένα ισχυρό αντιοξειδωτικό. Το μικροστοιχείο έχει ογκοπροστατευτικό, αναζωογονητικό αποτέλεσμα.

Τα προϊόντα πλούσια σε μολυβδαίνιο είναι όσπρια και δημητριακά, φυλλώδη λαχανικά. Η απαραίτητη ποσότητα ενός μικροστοιχείου εισέρχεται στο σώμα κάθε μέρα, εάν τρώτε σωστά. Η έλλειψή του μπορεί να αναπληρωθεί με τη χρήση ορυκτών συμπλεγμάτων.