مولیبدن (به انگلیسی: Molybdenum) یک عنصر شیمیایی با نماد Mo و عدد اتمی ۴۲ است. این نام از لاتین نوین molybdaenum گرفته شده‌است که بر اساس واژه یونان باستان Μόλυβδος (مولیبدوس)، به معنی سرب است، زیرا سنگ معدن آن با سنگ معدن سرب اشتباه گرفته شده بود.  سنگ‌های معدنی این عنصر در طول تاریخ شناخته شده بود، اما این عنصر در سال ۱۷۷۸ توسط کارل ویلهلم شیله کشف شد (یعنی تمایز آن به عنوان یک هویت جدید). این فلز اولین بار در سال ۱۷۸۱ توسط پیتر جیکوب هلم جداسازی شد.

مولیبدن به‌طور طبیعی به عنوان یک فلز خالص روی زمین وجود ندارد و فقط به شکل اکسیدهای مختلف در مواد معدنی یافت می‌شود. عنصر خالص آن، که یک فلز نقره‌ای و در حالت ریخته شده خاکستری رنگ است، ششمین ماده بر اساس دمای ذوب است. این عنصر به راحتی در آلیاژها کاربیدهای سخت و پایدار تشکیل می‌دهد و به همین دلیل بیشتر تولید جهانی این عنصر (حدود ۸۰٪) در آلیاژهای فولاد از جمله آلیاژهای با مقاومت بالا و ابرآلیاژها مصرف می‌شود.

آنزیم‌های حامل این عنصر تا حد زیادی متداول‌ترین کاتالیزورهای باکتریایی برای شکستن پیوند شیمیایی در نیتروژن مولکولی جو در فرایند تثبیت بیولوژیکی نیتروژن هستند. اکنون حداقل ۵۰ آنزیم مولیبدن در باکتری‌ها، گیاهان و حیوانات شناخته شده‌است، اگرچه فقط آنزیم‌های باکتریایی و سیانوباکتریایی در تثبیت نیتروژن نقش دارند. این نیتروژنازها حاوی یک فاکتور آهن-مولیبدن FeMoco هستند که اعتقاد بر این است که حاوی Mo (III) یا Mo (IV) است.

خواص فیزیکی مولیبدن

این عنصر در شکل خالص خود یک فلز خاکستری نقره ای با سختی موس ۵٫۵ و وزن اتمی استاندارد ۹۵٫۹۵ گرم بر مول است. دمای ذوب آن ۲۶۲۳ درجه سلسیوس است. در عناصر طبیعی، فقط تانتال، اسمیم، رنیوم، تنگستن و کربن دارای نقاط ذوب بالاتری هستند.مولیبدن در بین فلزات تجاری موجود در بازار یکی از کمترین ضرایب انبساط حرارتی را دارد.

خواص شیمیایی مولیبدن

مولیبدن یک فلز واسطه با الکترونگاتیویته ۱۶٫۲ در مقیاس پائولینگ است. در دمای اتاق با اکسیژن یا آب واکنش قابل تشخیصی نشان نمی‌دهد. اکسایش ضعیف مولیبدن از ۳۰۰ درجه سلسیوس شروع می‌شود. اکسایش توده در دمای بالاتر از ۶۰۰ درجه سلسیوس رخ می‌دهد و در نتیجه تری‌اکسید مولیبدن ایجاد می‌شود. مانند بسیاری از فلزات انتقالی سنگین تر، مولیبدن تمایل کمی به تشکیل کاتیون در محلول آبی نشان می‌دهد، اگرچه کاتیون Mo3+ در شرایط کنترل شده دقیق، شناخته شده‌است.

فراوانی طبیعی

سنگ اصلی مولیبدن molybdenite (دی سولفید مولیبدن) است. مناطق اصلی استخراج معادن در ایالات متحده آمریکا، چین، شیلی و پرو است. مقداری مولیبدن به عنوان محصول جانبی تولید تنگستن و مس به دست می‌آید. تولید جهانی حدود ۲۰۰ هزار تن در سال است.

کاربردها

آلیاژها

مولیبدن از نقطه ذوب بسیار بالایی برخوردار است بنابراین به صورت پودر خاکستری تولید و فروخته می‌شود. بسیاری از اقلام مولیبدن از طریق فشرده‌سازی پودر در فشار بسیار بالا تشکیل می‌شوند. بیشتر مولیبدن برای ساخت آلیاژ استفاده می‌شود. در آلیاژهای فولادی برای افزایش مقاومت، سختی، رسانایی الکتریکی و مقاومت در برابر خوردگی و سایش استفاده می‌شود.

اکثر آلیاژهای فولاد با مقاومت بالا (به عنوان مثال، فولادهای 41xx) حاوی ۰٫۲۵٪ تا ۸٪ مولیبدن هستند. حتی با وجود این درصدهای کم، سالانه بیش از ۴۳۰۰۰ تن از این عنصر در ساخت فولادهای زنگ نزن، فولادهای ابزار، چدن‌ها و ابرآلیاژهای دمابالا مصرف می‌شود.

این عنصر همچنین در آلیاژهای فولاد به دلیل کمک به افزایش مقاومت در برابر خوردگی و قابلیت جوشکاری از ارزش بالایی برخوردار است.عامل افزایش مقاومت به خوردگی فولادهای زنگ نزن سری ۳۰۰ (به خصوص گرید ۳۱۶) و همچنین فولادهای سوپرآستنیتی وجود عنصر مولیبدن است.

گاهی به علت چگالی کمتر و قیمت پایدارتر، از این عنصر به جای تنگستن استفاده می‌شود. به عنوان مثال، سری ‘M’ از فولادهای تندبر مانند M2، M4 و M42 جایگزینی برای فولاد حاوی تنگستن سری ‘T’ است. از این عنصر همچنین می‌توان به عنوان یک پوشش مقاوم در برابر شعله برای سایر فلزات استفاده کرد. اگرچه نقطه ذوب آن ۲۶۲۳ درجه سلسیوس است، اما این عنصر در دمای بالاتر از ۷۶۰ درجه سلسیوس به سرعت اکسید می‌شود و برای استفاده در محیط‌های خلا مناسب تر است.

سایر آلیاژهای مبتنی براین عنصر که فاقد آهن هستند کاربردهای محدودی دارند. به عنوان مثال، به دلیل مقاومت در برابر فلز روی مذاب، هم از آلیاژهای مولیبدن خالص و هم از مولیبدن-تنگستن (۷۰٪ / ۳۰٪) برای لوله‌کشی، همزن‌ها و پروانه‌های پمپ که با روی مذاب تماس پیدا می‌کنند، استفاده می‌شود.

کاربردها به شکل عنصر خالص

• از پودر مولیبدن بعنوان کود برخی گیاهان مانند گل کلم استفاده می‌شود.
• از مولیبدن خالص در تحلیل کننده‌های NO , NO₂، NOx در نیروگاه‌ها برای کنترل آلودگی استفاده می‌شود. در دمای ۳۵۰ درجه سلسیوس، این عنصر به عنوان یک کاتالیزور برای NO₂/NO_x عمل می‌کند و مولکول‌های NO را برای تشخیص توسط نور مادون قرمز تشکیل می‌دهد.
• آندهای مولیبدن برای استفاده‌های تخصصی مانند ماموگرافی در برخی منابع اشعه X ولتاژ پایین جایگزین تنگستن می‌شوند.
• ایزوتوپ رادیواکتیو مولیبدن-۹۹ برای تولید تکنسیوم-99m، در تصویربرداری پزشکی استفاده می‌شود. این ایزوتوپ به عنوان مولیبدات اداره و نگهداری می‌شود.

ترکیبات (شامل ۱۴٪ از مصرف جهانی)

• مولیبدن دی سولفید (MoS₂) به عنوان یک روانکار جامد و یک ماده ضد سایش فشار-بالا دما-بالا (HPHT) مصرف می‌شود. این ماده لایه‌های محکمی را روی سطوح فلزی تشکیل می‌دهد و یک ماده افزودنی رایج به روغن‌های فشار-بالا دما-بالا است (در صورت خرابی ناگهانی گریس، یک لایه نازک مولیبدنی از تماس قطعات روانکاری شده جلوگیری می‌کند).
• این ماده همچنین دارای خصوصیات نیمه رسانایی است و در کاربردهای الکترونیکی مزایایی نسبت به سیلیسیم متداول یا گرافین دارد. از MoS₂ همچنین به عنوان کاتالیزور در هیدروکراکینگ فراورده‌های نفتی حاوی نیتروژن، گوگرد و اکسیژن استفاده می‌شود.
• مولیبدن دی‌سیلیسید (MoSi₂) یک سرامیک رسانای الکتریکی است که کاربرد اصلی آن در ساخت المنت‌های حرارتی برای گرمایش است و در دماهای بیشتر از ۱۵۰۰ درجه سلسیوس در هوا کار می‌کند.
• مولیبدن تری‌اکسید (MoO₃) به عنوان چسب بین فلزات و لعاب استفاده می‌شود.
• آمونیوم هپتا مولیبدات در رنگ آمیزی بیولوژیکی استفاده می‌شود.
• از شیشه آهک سودا با روکش مولیبدن در سلول‌های خورشیدی CIGS (مس ایندیم گالیوم سلنید) به نام سلول‌های خورشیدی CIGS استفاده می‌شود.
• اسید فسفو مولیبدیک لکه ای است که در کروماتوگرافی لایه نازک استفاده می‌شود.

آرتا استیل تهران متخصص واردات و توزیع انواع ورق های آلیاژی، استنلس استیل و فولاد ضد زنگ، میلگردهای استنلس استیل، لوله و پروفیل و ورقهای فنری، آمادگی خود را جهت همکاری و تأمین کلیه مقاطع فولادی و استنلس استیل به صنعتگران محترم اعلام می دارد. همچنین شما به راحتی می‌ توانید با کارشناسان ما تماس و نسبت به ثبت سفارش خود اقدام نمایید .