Molybden

Molybden (MO) er et overgangsmetall, som tilhører gruppe 6, periode 5 i det periodiske bordet

Hva er molybden?

Han Molybden (MO) er et overgangsmetall, som tilhører gruppe 6, periode 5 i det periodiske bordet. Den har elektronisk konfigurasjon (KR) 4D⁵5s¹; Atomnummer 42 og gjennomsnittlig atommasse på 95,94 g/mol. Den presenterer 7 stabile isotoper: ⁹²Mo, ⁹⁴Mo, ⁹⁵Mo, ⁹⁶Mo, ⁹⁷Mo, ⁹⁸Mo og ¹⁰⁰Mo; å være isotopen ⁹⁸Mo den som er i størst andel.

Det er et hvitt utseende hvitt metall med kromkjemiske egenskaper. Begge er faktisk metalliske elementer i samme gruppe, og plasserer krom over molybden; det vil si at molybden er tyngre og har et høyere energinivå.

Molybden er ikke fri i naturen, men å være en del av mineraler, den mest tallrike molybdenitt (MOS₂). I tillegg er det assosiert med andre svoveløse mineraler, hvorav kobber også oppnås. 

Bruken økte under første verdenskrig, siden den erstattet wolfram, noe som var knapp på grunn av dens masseutnyttelse.

Molybden -egenskaper

Molybden er preget av dens store holdbarhet, korrosjonsmotstand, høyt smeltepunkt, høy formbarhet og høye temperaturmotstand. Det regnes som et ildfast metall for å ha et fusjonspunkt høyere enn platina (1.772º C).

Den har også et sett med ytterligere egenskaper: bindingsenergien til atomene er høyt, lavt damptrykk, lav termisk ekspansjonskoeffisient, høyt nivå av termisk ledning og lav elektrisk motstand.

Alle disse egenskapene og egenskapene har tillatt Molybdeno å ha mange bruksområder og applikasjoner, dannelsen av legeringer med stål er den mest merkbare.

På den annen side er det et viktig spor for livet. Hos bakterier og planter er molybden en kofaktor som er til stede i mange enzymer involvert i fiksering og bruk av nitrogen.

Molybden er en kofaktor for aktiviteten til oksotransferase -enzymer, som overfører oksygenatomer med vann, mens du overfører to elektroner. Blant disse enzymene er xantinoksidase av primater, hvis funksjon oksiderer xanthin til urinsyre.

Det kan fås fra flere matvarer, inkludert blomkål, spinat, hvitløk, fullkorn, sarracenhvete, hvetekim, lins, solsikkefrø og melk.

Molybden Discovery

Molybden er ikke isolert i naturen, så i mange av kompleksene ble det forvirret i eldgamle tider med bly eller karbon.

I 1778 klarte Carl Wilhelm, svensk kjemisk og farmasøytisk, å identifisere molybden som et annet element. Wilhelm behandlet molybdenitten (mos₂) Med salpetersyre, og oppnådde en syreforbindelse der han identifiserte molybden.

Deretter klarte Peter Jacob Hjelm, i 1782, ved bruk av Wilhelm -syreforbindelsen, og ved karbonreduksjon, å isolere uren molybden.

Molybdenstruktur

Dens metallatomer tar i bruk kroppens kubikkkrystallinske system (BCC) til atmosfæretrykk. Ved større trykk blir molybdenatomer komprimert for å forårsake tetteste strukturer, for eksempel kubikk sentrert på ansikter (FCC) og sekskantet (HCP).

Kan tjene deg: bariumkarbonat (BACO3)

Den metalliske koblingen er sterk, og sammenfaller med at det er et av de faste stoffene med det høyeste smeltepunktet (2.623º C). Denne strukturelle styrken skyldes at molybden er rik på elektroner, dens betydelig tette krystallinske struktur, og er tyngre enn krom. Disse tre faktorene lar deg styrke legeringene som det er en del av.

På den annen side, viktigere enn strukturen til metallisk molybden, er det av forbindelsene. Molybden er preget av dens evne til å danne dyukleære forbindelser (MO-MO) eller polynukleær (Mo-Mo-Mo- ···).

Det kan også koordineres med andre molekyler for å danne forbindelser med MOX -formler₄ til mox₈. Innenfor disse forbindelsene er tilstedeværelsen av oksygenbroer (MO-O-MO) eller svovel (MO-S-MO) vanlig.

Molybden -egenskaper

Aspekt

Sølvhvit faststoff.

Smeltepunkt

2.623º C (2.896 K).

Kokepunkt

4.639º C (4.912 K).

Fusion entalpi

32 kJ/mol.

Fordampning entalpi

598 kJ/mol.

Damptrykk

3.47 PA A 3.000 k.

Hardhet på Mohs -skalaen

5.5

Vannløselighet

Molybdenforbindelser er lite oppløselige i vann. Imidlertid MOO MOLYBDATE ION₄^-2 Det er løselig.

Korrosjon

Det er korrosjonsbestandig og er av metaller som best motstår virkningen av saltsyre.

Oksidasjon

Ikke oksiderende ved romtemperatur. Å oksidere krever raskt temperaturer større enn 600 ºC.

Valencias

Den elektroniske molybdenkonfigurasjonen er [KR] 4D⁵5s¹, Så den har seks elektroner av Valencia. Avhengig av hvilket atom det er koblet, kan metallet miste alle elektronene og ha valens på +6 (vi). For eksempel, hvis det danner lenker til det elektronegative fluoratomet (MOF₆).

Du kan imidlertid miste 1 til 5 elektroner. Dermed dekker valensene intervallet på +1 (i) til +5 (v). Når det bare mister ett elektron, forlater det 5S -orbitalen, og konfigurasjonen er fortsatt [KR] 4D⁵. De fem elektronene i 4D -orbitalen krever veldig sure midler og arter som er veldig relatert til elektroner for å forlate atomet i MO.

Av dine seks valens, som er de vanligste? +4 (iv) og +6 (vi). MO (IV) har [KR] 4D -konfigurasjon², Mens mo (vi), [kr].

For mo⁴⁺ Det er ikke klart hvorfor det er mer stabilt enn for eksempel MO³⁺ (Som med CR³⁺). Men for MO⁶⁺ Det er mulig å miste disse seks elektronene fordi det blir isolektronisk for Noble Gas Kripton.

Molybden klorider

Nedenfor er en serie molybdenklorider med forskjellige valens eller oksidasjonstilstander, fra (ii) til (VI):

-Molybden diklorid (mocl₂). Gul.

-Molybden Trichloride (MOCL₃). Mørkerødt faststoff.

-Molybden tetraklorid (mocl₄). Svart farge solid.

-Molybden Pentachloride (MOCL₅). Mørkegrønt solid.

-Molybden heksaklorid (mocl₆). brun farge.

Funksjoner i organismen

Molybden er et essensielt spor for livet, siden det er til stede som en kofaktor i mange enzymer. Oksotransferaser bruker molybden som en kofaktor for å oppfylle sin funksjon av å overføre vann oksygen med et par elektroner.

Kan tjene deg: isopentano: struktur, egenskaper, bruk, skaffelse

Blant oksotransferasene er:

• Oksidase xanthina.
• Oksidase -aldehydet, som oksiderer aldehyder.
• Aminer og sulfider i leveren.
• Oksidasesulfitt, som oksiderer sulfitt i leveren.
• Nitratreduktase.
• Reduktase -nitritt til stede i planter.

Xantina -enzym

Oksidase xantinenzym katalyserer terminaltrinnet i katabolismen av puriner til primater: konvertering av xantin til urinsyre, forbindelse som deretter skilles ut.

Oksidase xanthina har kjepphest som koenzym. I tillegg griper jern ikke hemo og molybden i katalytisk virkning. Enzymets virkning kan beskrives med følgende kjemiske ligning:

Xanthina + h₂Eller + o₂  => Urinsyre + h₂ENTEN₂

Molybden griper inn som Molybdopterine Cofactor (MO-CO). Oksidase xanthin finnes hovedsakelig i leveren og i tynntarmen, men bruken av immunologiske teknikker har tillatt sin beliggenhet i brystkjertlene, i skjelettmuskelen og i nyren.

Oksidase xantinenzymet blir hemmet av alopurinolmedisinen, brukt i behandlingen av gikt. I 2008 ble febuxostat -medikamentet startet med en bedre ytelse i behandlingen av sykdommen.

Enzym aldehydoksydase

Oksidase -aldehydenzymet er lokalisert i cellens cytoplasma, og er både i planteriket og i dyreriket. Enzymet katalyserer oksidasjonen av aldehyd i karboksylsyre.

Katalyserer også oksidasjon cytokrom p₄₅₀ og av mellomproduktene fra oksidase -monoaminenzymet (MAO).

På grunn av sin store spesifisitet kan enzymet aldehydoksidase oksidere mange medikamenter, og utføre sin funksjon hovedsakelig i leveren. Enzymets virkning på aldehydet kan skjematisere som følger:

Aldehyd + h₂Eller + o₂ => Karboksylsyre + H₂ENTEN₂

Oksidasesulfittenzym

Oksidasesulfittenzymet griper inn i sulfatsulfatomdannelse. Dette er terminaltrinnet for nedbrytningen av forbindelser som inneholder svovel. Reaksjonen katalysert av enzymet oppstår i henhold til følgende skjema:

SW₃^-2 + H₂O + 2 (cytokrom c) oksidert => så₄^-2 + 2 (Cytokrom c) Redusert + 2 timer⁺

En enzymmangel på grunn av en genetisk mutasjon hos mennesker kan føre til for tidlig død.

Sulfitt er en nevrotoksisk forbindelse, så en lav aktivitet av oksidasesulfittenzym kan forårsake psykisk sykdom, psykisk utviklingshemning, mental nedbrytning og til slutt død.

I jernmetabolisme og som en komponent av tenner

Molybden griper inn i jernmetabolismen, og letter tarmabsorpsjonen og dannelsen av erytrocytter. I tillegg er det en del av tennens emalje, og sammen med fluor hjelper det i kariesforebygging.

Mangel

En mangel på inntak av molybden har vært relatert til en større forekomst av spiserørskreft i regioner i Kina og Iran, sammenlignet med regioner i USA med høye nivåer av molybden.

Kan tjene deg: væskedampbalanse

Molybden -applikasjoner

Katalysator

Det er en katalysator for oljeavsvimasjon, petrokjemikalier og væsker avledet fra kull. Katalysatorkomplekset inkluderer MOS₂ satt på aluminiumoksyd, og aktivert av kobolt og nikkel.

Molybdate danner et kompleks med vismut for selektiv oksidasjon av propeno, ammonium og luft. Dermed danner de akrilonitril, acetonitril og andre kjemikalier, som er råvarer for plast- og fiberindustri.

Tilsvarende katalyserer jernmolybdat selektiv oksidasjon av metanol til formaldehyd.

Pigmenter

Molybden griper inn i pigmentdannelse. For eksempel dannes molybden oransje ved sampresentasjon av blykromat, blymolybdat og blygsulfat.

Dette er et lett og stabilt pigment ved forskjellige temperaturer, og har knallrød, oransje eller rødgul. Det brukes til utarbeidelse av malerier og plast, så vel som i gummi og keramiske produkter.

Molybdate

Molybdate er en korrosjonsinhibitor. Natriummolybdatet har blitt brukt for å erstatte kromat for å hemme korrosjonen av herdet stål til et bredt spekter av pH.

Vannkjølere, klimaanlegg og varmesystemer brukes. Molyibdater brukes også til å hemme korrosjon i hydrauliske systemer og bilteknikk. Også pigmenter som hemmer korrosjon brukes i maling.

Molybdate, på grunn av sine høye smeltepunktegenskaper, under termisk ekspansjonskoeffisient og høy termisk ledningsevne, er ment å produsere bånd og tråder som brukes av lysindustrien.

Det brukes i halvleder hovedkort; i kraftelektronikk; Elektroder for glassfusjon; Høye temperaturer og katodeovnkameraer for å dekke solceller og flate skjermer.

Og i tillegg brukes molybdate i produksjonen av crosols for alle vanlige prosesser innen safirerbehandling.

Stållegeringer

Molybden brukes i legeringer med stål som støtter høye temperaturer og trykk. Disse legeringene brukes i byggebransjen og i produksjon av fly og biler.

Molybdate, selv i konsentrasjoner så lave som 2%, gir legering med stål en høy korrosjonsmotstand.

Andre bruksområder

Molybdate brukes i luftfartsindustrien; i fremstilling av LCD -skjermer; i behandlingen av vann og til og med i påføringen av laserstrålen.

Molybdate disulfid er i seg selv et godt smøremiddel og gir toleranse for ekstreme trykk i samspillet av smøremidler med metaller.

Smøremidler danner et krystallinsk lag på overflaten av metaller. Takket være dette er metallfriksjon minimert, selv ved høye temperaturer.

Referanser

1. Wikipedia (2018). Molybden. Hentet fra: i.Wikipedia.org
2. R. Skip (2016). Molybden. Gjenopprettet fra: hyperfysikk.PHY-ASTR.GSU.Edu
3. International Molybdenum Association (IMOA). (2018). Molybden. Hentet fra: imoa.Info
4. F Jona og P M Marcus (2005). Krystallstrukturen og stabiliteten til molybden ved ulthight trykk. J. Phys.: Kondens. Matter 17 1049.
5. Planlegging (s.F.). Molybden. Gjenopprettet fra: planer.com
6. Lentech (2018). Molybden - MO. Gjenopprettet fra: Lentech.com