2024 מְחַבֵּר: Howard Calhoun | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-17 18:51
לא הרבה אנשים יודעים שמוליבדן הוא יסוד כימי מהקבוצה השישית של הטבלה המחזורית, הקשור למתכות מעבר. במבנה הסיווג, זה ליד כרום וטונגסטן. הוא מובחן על ידי צבע אפור עשיר וברק מתכתי ספציפי. אלמנט עקשן זה מצא יישום נרחב בתעשיית המתכות.
היסטוריה קצרה של גילוי
לא שרד מידע רב עד היום על גילוי מוליבדן. הסיבה לכך היא שהאלמנט אינו נפוץ במיוחד. עם זאת, האזכור הראשון שלו נרשם ב-1778, כאשר הכימיה האנליטית טרם הגיעה לבגרות. ראשית, החומר בודד בצורה של תחמוצת.
למרות גילוי היסוד הכימי בשנת 1778, השם בשימוש כיום מוקדם הרבה יותר. זה הוזכר לעתים קרובות עבור מינרלים בצבע עופרת כבר בימי הביניים.
נוכחות בסביבה
למרות שמוליבדן אינו יסוד נפוץ במיוחד, הוא מופץ באופן שווה יחסית בקרום כדור הארץ. זה לא מתרחש בצורה חופשית. הכמות הקטנה ביותר של מתכת זו כוללת קרבונט וסלעים אולטרה-בסיסיים. חלק מסוים מהחומר מצוי במי הנהר והים. יש הרבה פחות מתכת בשכבות העליונות מאשר בעומק.
ישנן שתי צורות של התרחשות:
- sulfide;
- molybdate.
הם מופיעים כהפרשות מיקרוסקופיות. התגבשות של מוליבדניט מתרחשת עם חומציות מוגברת ונוכחות של סביבה מפחיתה. תרכובות חמצן נוצרות בדרך כלל על פני השטח. באשר לעפרות הראשוניות, ניתן למצוא בהן מוליבדניט יחד עם המינרלים של נחושת, ביסמוטין ווולפרמיט. המתכת נמצאת בכמויות גדולות במשקעים.
הפקדות גדולות ברוסיה
בפדרציה הרוסית, השימוש במוליבדן מתבצע בתחומי פעילות רבים. למדינה יש את אחד מבסיס המשאבים המינרלים הגדולים בעולם להפקת מתכת זו. החלק העיקרי של המפעלים מרוכז בחלק הדרומי של סיביר.
מבחינת עתודות, רוסיה שנייה רק לשלוש מדינות - ארצות הברית, סין וצ'ילה. החלק העיקרי של בסיס המשאבים המינרלים מיוצג על ידי פיקדונות מלאי המכילים יותר מ-87% מהמשאבים שנחקרו. עם זאת, מרבצים רוסיים מאופיינים בעפרות לא איכותיות במיוחד.
הטבלה מציגה את ההפקדות הגדולות ביותר.
| שם | Region |
| Zhirekenskoe | אזור צ'יטה |
| Orekitkanskoe | בוריאטיה |
| Sorskoye | Khakassia |
| Tyrnyauzskoe | קברדינו-בלקריה |
יישום מעשי
בצורתו הטהורה, השימוש במוליבדן מתבצע בייצור חוטים או סרטים המיועדים לעמוד בטמפרטורות גבוהות. מוצרים כאלה יכולים לשמש גופי חימום עבור תנורים חשמליים, מנורות אלקטרוניות או צינורות רנטגן.
מתכת שהוצגה משפרת משמעותית את הביצועים של פלדות. לאחר הכנסתו להרכב, גדלות איכויות החוזק והעמידות בפני קורוזיה, דבר הכרחי בייצור חלקים חשובים. סגסוגות עמידות חום מיוצרות לרוב בתוספת מוליבדן, שגם הן עמידות לחומצה.
תרכובות עם מתכת זו משמשות באופן פעיל בייצור העור הקדמי של מטוסים וטילים. על בסיס סגסוגות מיוצרים לוחות חלת דבש של מטוסים ומסכים תרמיים. עמידות לטמפרטורות גבוהות מאפשרת שימוש במוצרים עם הכנסת מוליבדן לעיבוד פלדות. תרכובות רבות פועלות כזרזים לתגובות כימיות.
מאפיינים פיזיים וכימיים
מוליבדן היא מתכת אפורה בהירה עם סריג מעוקב במרכז נפח. התכונות המכניות שלו נקבעות על ידי טוהר החומר עצמו, כמו גם טיפול מקדים וטיפול בחום. תכונות פיזיקליות נדונות ביתר פירוט בטבלה שלהלן.למטה.
| פרמטר | משמעות |
| נקודת התכה | 2610 מעלות |
| אינדקס מוליכות תרמית | 142W/(mK) |
| חום אידוי | 590 kJ/mol |
| מודוס גזירה | 122 GPa |
| קשיות מתכת | 125 HB |
| נפח מולארי | 9, 4 cu. ס"מ/מול |
בתנאים רגילים, מרכיב בטבלה המחזורית עמיד בפני חומרים רבים. תהליך החמצון מתחיל להתנהל בטמפרטורות מעל 400 מעלות. לתמיסות אלקליות יש השפעה איטית על מוליבדן. עמידות ללחות ללא אוורור גבוהה למדי.
תרכובות עם מתכות אחרות
איכות סגסוגות המוליבדן המתקבלות תלויה במידה רבה בפרופורציה, כמו גם ביכולתם של הזיהומים המשמשים ומרכיב הבסיס ליצור אינטראקציה עם החומר. טכנולוגיית הסימום משחקת תפקיד חשוב. עם זאת, סוגים מסוימים של חיבורים מעלים ספקות בקרב מומחים במונחים של התאמה לשימוש נוסף.
מוליבדן אינו מתערבב היטב עם טונגסטן. עם הצגתו, עמידות החום של החומר עולה באופן משמעותי, אך יחד עם זאת, ההתנגדות לעיוות מתדרדרת. בעיות דומות מתעוררות בשילובים עם מתכות אחרות, אז כאלהסוגי סימום אינם מיושמים יותר.
למרות הקשיים הקיימים, עדיין ניתן היה למצוא כמה תרכובות שיכולות להגביר את הסף התרמי לשימוש במוליבדן. יחד עם זאת, הפלסטיות, העמידות בפני דפורמציה ומאפיינים אחרים נמצאים באותה רמה.
מותגים בתעשייה
תהליך הייצור כולל שימוש בחומר לא רק בצורתו הטהורה, אלא גם בתוספת זיהומים. להלן דרגות המוליבדן הנפוצות בתעשייה.
| Designation | Description |
| MCHVP | זו מתכת טהורה המיוצרת על ידי טכנולוגיית המסת ואקום. |
| CM | הרכב החומר מכיל תוספים מיוחדים. בדרך כלל טיטניום או זירקוניום. |
| MCH | תוכן מוליבדן הוא 99.96 אחוז. השאר מגיע מתוספים. |
| MK | המתכת הבסיסית מכילה תוספי סיליקה לשיפור עמידות לחומצות. |
| MPH | סוג של מוליבדן טהור, אך בעל תכולה גבוהה של זיהומים. ההרכב שלהם הוא לא יותר מ-0.08 אחוז. |
תהליך קבלת
ליצור מוליבדן מכינים עפרות, כולל עד 50 אחוז מהחומר העיקרי, כמות משמעותית של גופרית, ריכוז קטןסיליקון ורכיבים אחרים. הוא נורה בטמפרטורה של 570 עד 600 מעלות בתנורים מיוחדים. לאחר חשיפה תרמית, נוצר תרכיז המכיל תחמוצת מוליבדן עם זיהומים.
ישנן שתי דרכים להשיג מסה ללא חומר זר:
- שיטת השפעות עוקבות בעלות אופי כימי. בעת שימוש במי אמוניה, הגלפת המתקבלת הופכת למצב נוזלי. זיהומים זרים מוסרים מהפתרון המתקבל. לאחר העיבוד, מספרם לא יעלה על 0.05 אחוז.
- על ידי סובלימציה, שהוא תהליך המרת תרכובת מוצקה למצב גזי. עם אפשרות זו, השלב הנוזלי עוקף.
תחמוצת מוליבדן המטוהרת מזיהומים מעובדת בתנורי צינור באמצעות מימן. כתוצאה מכך מתקבלת אבקה, אשר על ידי התכה והחדרת חומרים מיוחדים הופכת ישירות למתכת. צורת החסר תהיה תלויה בטכנולוגיית הייצור שבה נעשה שימוש.
פריטים מוליבדן מיוצרים
סוג המוצרים הנפוץ ביותר הם מוטות. הם לא יכולים לשמש רק באופן עצמאי, אלא גם לשמש בסיס לייצור חוט. מוטות מוליבדן עם חתך מרובע של לא יותר מ-40 מ מ משמשים כחומר גלם לייצור מוצרים.
בתהליך השגת סורגים מתבצע פרזול סיבובי המתבצע במספר שלבים. בכל שלב מיוצרים סורגים בעלי חתך מסוים.תנאי הפרזול משתנים בהתאם לקוטר הבילט הנכנס. החסרונות של הטכנולוגיה כוללים את המורכבות של תהליך הייצור.
מוליבדן משמש גם לייצור תיל מיוחד. היצרנים יוצרים אותו ממוטות שהוכנו כהלכה, שקוטרם אינו עולה על 3 מ מ. עם סעיף זה, המוצרים נכרכים בקלות על סליל לייצור נוסף של תיל.
במהלך תהליך הייצור נעשה שימוש בשיטת ה-broach הכוללת ארבעה שלבים עיקריים. החוט מקבל בסופו של דבר את הקוטר הסופי, שנקבע מראש. משטר הטמפרטורה במהלך תהליך הייצור יכול להשתנות בין 300 ל-700 מעלות.
לאחר השרטוט מנקים את החוט על ידי חישול בסביבת מימן. במקרה זה, הטמפרטורה מגיעה ל-1300-1400 מעלות. לפעמים הניקוי נעשה על ידי כבישה אלקטרוליטית באמצעות חנקן.
ניתן להפוך את המוליבדן ליריעות ורצועות מוצקות. ניתן להשיגם על ידי חישול וגלגול. בייצור משתמשים בפטישים פנאומטיים ובמפעלי שני גלילים. עובי הרצועה המתקבלת לאחר גלגול חם תלוי בחתך הרוחב של הצלחת המקורית.
לאחר הייצור, רצועות מוליבדן עוברות ניקוי כימי. הם ממוקמים בסביבה מיוחדת של חומרים פעילים. לאחר מכן, גלגול קר מתבצע בטמפרטורה רגילה. בשלב הסופי שוב מנקים את הקלטות ובמידת הצורך מבריקים.
ישנם תקני ייצור למוצרי מתכת ממוליבדן. GOST 18905-73 קובע דרישות לייצור תיל. זה משקף את הסובלנות למסה ולקוטר.
יצרני מוליבדן ברוסיה
Skarn, עבודות מלאי ופיקדונות ורידים מפותחים בעיקר בשטח הפדרציה הרוסית. מבחינת איכות, העפרה הכורה אינה נחותה בהרבה מחומרי גלם זרים, אך עדיין יש לה תכונות מסוימות הקשורות למבנה.
ברוסיה, היצרניות הגדולות ביותר של מוליבדן הן שתי חברות:
- Sorsky GOK LLC.
- JSC Zhirekensky GOK.
הארגונים הרשומים מספקים עד 95 אחוז מייצור המתכת המקומי.
לסיכום על תפקידו של היסוד לגוף האדם
מוליבדן פועל כחומר חשוב הנחוץ לתפקוד תקין של אנשים. הוא נמצא באיברים ובעצמות רבות. הדרישה היומית ליסוד כימי היא בממוצע 70-300 מק ג. עם החסר שלו, האינדיקטורים האלה גדלים.
המוליבדן לוקח חלק בחילוף החומרים, כמו גם בתהליך ניקוי הגוף מאלדהידים, חומצות ותרכובות אחרות. זה מקדם את ניצול הברזל, ומאפשר לך לחסל במהירות את ההשלכות של סוגים שונים של הרעלה. יסוד הקורט מנקה ביעילות את הגוף מחומרים רעילים.
מחקרים הראו שמוליבדן מקל על כאבים בדלקת פרקים ומחלות אחרות, משפיע לטובה בנוכחות אסטמה, מפחית את הסיכון לסרטן במעיים ובטן. רוב החומר נמצא בירקות עלים, כוסמת, שעורה, כבד, ביצים, חלב, דומדמניות ודומדמניות שחורות.
מוּמלָץ:
טונגסטן, מוליבדן: יישום סגסוגת
תצורות מינרלים טבעיים המכילים טונגסטן בתרכובות שונות ובריכוזים תעשייתיים, כאשר הכרייה אפשרית מבחינה טכנית וכלכלית - טונגסטן, מוליבדן בעפרות, כמו גם בריליום, בדיל, נחושת, ביסמוט, מדי פעם כספית, אנטימון, כסף , זהב, ארסן, טנטלום, גופרית, סקנדיום, ניוביום - כוכב הלכת, אם לשפוט לפי שם הקבוצה שלהם, אינו עשיר במתכות אדמה נדירות כל כך
