Полезные материалы

Историческая справка о молибдене

Историческая справка о молибденеНазвание элемента №42 (молибден) происходит от латинского слова molybdaena, которым в средние века обозначали все минералы способные оставлять след на бумаге: и графит, и галенит Pbs, и даже сам свинец. И ещё минерал, который сейчас называют молибденитом, или молибденовым блеском. Впоследствии оказалось, что этот минерал тогда ещё неизвестного элемента №42. Но до середины 18-го века молибден и графит не различали, лишь в 1758 г. известный шведский химик и минералог Аксель Фредерик Кронстедт предположил, что это самостоятельных вещества, но прошло ещё 20 лет, прежде чем это сумели доказать на опыте. Минерал, которым писали, попал в лабораторию другого большого химика, Карла Вильгельма Шееле. Первое, что он сделал, это исследовал, как на этот минерал действуют крепкие кислоты.

В концентрированной азотной кислоте минерал растворился, но при этом в колбе выпал белый осадок. Высушив его и исследовав, Шееле установил, что особая белая земля обладает свойствами кислотного окисла. В то время химики ещё не имели чёткого представления о том, что ангидрид("кислота-вода") - это соединение элемента с кислородом. Однако собственный опыт подсказывал учёному: чтобы выделить элемент из "земли", нужно прокалить её с чистым углем. Но для этого у Шееле не было подходящей печи. И он попросил проделать этот опыт другого химика, Гьельма, у которого такая печь была. Гьельм согласился. Лишённый чувств зависти, беззаветно преданный науке, Шееле с волнением ждал результата. И когда опыты завершились получением неизвестного металла, Шееле написал Гьельму: "Радуюсь, что мы теперь обладаем металлом - молибденом".

Историческая справка о молибденеЭто было в 1790 г. Новый металл получил имя - чужое имя, потому что латинское molibdaena происходит от древнегреческого названия свинца - (молибдениус) . В этом есть парадокс - трудно найти металлы более несхожие чем молибден и свинец. Но металл полученный Шееле и Гьельмом, не был чистым: при прокаливании с углем трёхокиси молибдена МоО3 невозможно получить чистый Мо, т.к. он реагирует с углем, образуя карбид.

Уже после смерти обоих первооткрывателей их знаменитый соотечественник Берцелиус восстановил молибденовый ангидрид не углем, а водородом, получил чистый молибден, установил его атомный вес и подробно исследовал его свойства.

Распространение в природе и месторождения молибдена

Молибден принадлежит к малораспространённым элементам. Среднее содержание его в земной коре составляет 3*10-4%(по массе). Концентрация молибдена в рудах незначительна. Эксплуатируются руды, содержащие десятые и даже сотые доли процента молибдена . Различают несколько видов молибденовых руд:

  1. простые кварцево-молибденовые руды, в которых молибден залегает в кварцевых жилах.
  2. Кварцево-молибдено-вольфрамитовые руды, содержащие наряду с молибденитом вольфрамит.
  3. Скарновые руды. В рудах этого типа молибденит часто с шеелитом и некоторыми сульфидами(перит, халькоперит) залегают в кварцевых жилах, заполняющих трещины в скарнах(окременённых известняках).
  4. Медно-молибденовые руды, в которых молибден сочетается с сульфидами меди и железа. Это наиболее важный источник получения молибдена. Наиболее значительные месторождения молибденовых руд в зарубежных странах сосредоточены в западной части США, Мексике, Чили, юго-восточной части Канады, южной Норвегии и восточных штатах Австралии. В России эксплуатируется ряд месторождений молибденовых руд, обеспечивающих потребность отечественной промышленности в молибдене ( на Северном Кавказе и Закавказье, Красноярском крае и др. районах).

Производство молибдена

Производство молибденаВсе способы получения вольфрама применимы и для получения молибдена . Трёхокись молибдена может быть восстановлена до металла водородом, углеродом и углесодержащими газами, а также металлотермическим методом алюминием и кремнием. Промышленный способ производства чистого порошкообразного молибдена , превращаемого затем в компактный металл, состоит в восстановлении трехокиси молибдена водородом. Чистую трехокись молибдена , необходимую для производства металла, получают прокаливанием при 450 - 500?С парамолибдата аммония в муфельных печах с вращающейся трубой.

При восстановлении трёхокиси молибдена водородом отчётливо выявляются две стадии восстановления:
МоО3 + Н2 > МоО2 + Н2О;
МоО2 + 2Н2 < Мо + 2Н2О;

Промежуточные окислы( Мо4О 11 и др.), вероятно, образуются в результате вторичного взаимодействия между МоО3 и МоО2.

Восстановление трёхокиси молибдена в производственных условиях ведут в две или три стадии. Первую стадию( МоО3 МоО2) осуществляют при подъёме температуры вдоль трубы печи, по которой передвигаются лодочки, от 450 - 650?С, причём образование двуокиси молибдена должно в основном закончиться до достижения 550?С, так как промежуточный окисел даёт легкоплавкую эвтектику с МоО3 , плавящуюся при 550 - 600?С. скорость продвижки лодочек примерно 20 мм/мин. Расход водорода на одну трубу диаметром 51 мм 0,5 - 0,7м?/час.

На второй стадии восстановления(МоО2 Мо) температуру вдоль печи изменяют от 650 - 950?С, причем используется хорошо осушенный водород росы(-40)?(-50?С). после второго восстановления порошки молибдена ещё содержат 0,5 - 1,5% кислорода в зависимости от скорости продвижения лодочек. Скорость движения лодочек на второй стадии в 2 - 2,5 раза ниже, чем на первой, а расход водорода в 1,5 - 2 раза выше. Для снижения содержания кислорода обычно применяют дополнительное третье восстановление при 1000 - 1100?С. Вместимость лодочек на второй стадии восстановления примерно в 2 раза выше, а на третьей - в 5 раз выше, чем на первой, что объясняется различием в насыпной массе МоО3 (0,4 - 0,5г/см?), МоО2 (1 - 1,5 г/см?) и Мо(~2,5г/см?).

вернуться в раздел

03.10.2017

КУЗОЦМ увеличил продажи проката машиностроителям на 71%

ОАО «Каменск-Уральский завод по обработке цветных металлов» увеличило объем реализации цветного металлопроката для предприятий российской машиностроительной отрасли. Поставки с начала...

25.09.2017

Гендиректор Загорского ТЗ попал под домашний арест

Тверской районный суд Москвы избрал домашний арест в качестве временной меры пресечения для генерального директора АО "Загорский трубный завод" Дениса Сафина, которого подозревают в нецелевой...

все новости