Metal molibden o'z nomini molibden disulfidining qo'rg'oshin rudasiga o'xshashligi bilan bog'liq - galena (qo'rg'oshinning yunoncha nomi molibdos).
Element kashfiyoti tarixi
Yevropada oʻrta asrlarda molibden turli tarkibdagi uchta mineral deb atalgan, ammo mineralning rangi va tuzilishi jihatidan deyarli oʻxshash - galena (Pbs), molibdenit (MoS2) va grafit (C). Aytgancha, "molibden porlashi" minerali (molibdenitning boshqa nomi) varaqda yashil-kulrang iz qoldirgan qalamlar uchun qo'rg'oshin sifatida ishlatilgan.
Mendeleyev davriy sistemasining 42 elementidan iborat molibden metalli Shvetsiyaning vatani hisoblanadi. 1758 yilda ushbu mamlakatdan kelgan kimyogar va mineralog, nikelning kashfiyotchisi Aksel Kronstedt yuqoridagi minerallarning butunlay boshqacha tabiatga ega ekanligini aytdi. Yigirma yil o'tgach, uning vatandoshi, Köpinglik farmatsevtik kimyogari Karl Scheele molibdenitni konsentrlangan nitrat kislotada qaynatish orqali oq cho'kma ("oq yer") shaklida molibdiy kislota oldi. Olim intuitiv ravishda tushundiki, agar molibda kislotasi ko'mir bilan k altsiylangan bo'lsa, u holda uni ajratib olish mumkin.metall. Tegishli pechga ega bo'lmagan holda, u 1782 yilda ko'p miqdordagi karbid aralashmalari bilan yangi metallni ajratib olgan Piter Gjelmga namunalar yubordi. Hamkasblar elementni "molibden" deb nomladilar (davriy jadvaldagi formula Mo).
Nisbatan sof metallni faqat 1817-yilda Shvetsiya Fanlar akademiyasi prezidenti Yens Berzelius olgan.
Oddiy moddaning xarakteristikasi
Ishlab chiqarish usuli molibdenning fizik xossalariga va tashqi ko'rinishiga katta ta'sir ko'rsatadi. Sinterlashdan oldin kukunli metall, blankalar va novdalar - quyuq kulrang. Qayta ishlangan rulonli mahsulotlarning palitrasi ancha boy - deyarli qora rangdan och kumushgacha. Molibdenning zichligi 10,28 t/m3. Metall 2623˚S haroratda eriydi va 4639˚S da qaynaydi. To'liq sof molibden mukammal egiluvchanlik va egiluvchanlikka ega, bu esa oson prokat va shtamplashni kafolatlaydi. Diametri 12 mm gacha bo'lgan ish qismini, hatto xona haroratida ham, er-xotin tugun bilan erkin bog'lash yoki yupqa plyonkaga o'rash mumkin. Metall yaxshi elektr o'tkazuvchanligiga ega. Nopoklarning mavjudligi qattiqlik va mo'rtlikni oshiradi va asosan molibdenning mexanik xususiyatlarini aniqlaydi.
Asosiy ulanishlar
Murakkab moddalarning bir qismi sifatida element molibdenning kimyoviy xossalarini aniqlaydigan +2 dan eng yuqori darajagacha (oxirgi birikmalar eng barqaror) oksidlanishning turli darajasini ko'rsatadi. Bu metall kislorod va galogenlar (MoO33
) va molibdatlar (molibdik kislota tuzlari) bilan birikmalar bilan tavsiflanadi. Oksidlanish reaktsiyalari faqat yuqori haroratlarda (600˚S dan) mumkin. Keyinchalik o'sish molibdenning uglerod, fosfor va oltingugurt bilan o'zaro ta'siriga olib keladi. U nitrat yoki qizdirilgan sulfat kislotada yaxshi eriydi.
Fosforik, mishyak, borik va kremniy kislotalar molibden bilan murakkab birikmalar hosil qiladi. Eng mashhur va oddiy tuz ammoniy fosfomolibdatdir. Tarkibida molibden boʻlgan moddalar keng rang palitrasi va turli soyalari bilan ajralib turadi.
Molibden rudasini boyitish texnologiyasi
Mutlaq sof molibdenni sanoat ishlab chiqarish faqat 20-asrda oʻzlashtirildi. Molibden rudasini kimyoviy qayta ishlashdan oldin uni boyitish amalga oshiriladi: maydalagichlarda va shar tegirmonlarida maydalangandan so'ng, asosiy usul besh yoki oltita flotatsiya hisoblanadi. Natijada xomashyoda molibden disulfidining yuqori konsentratsiyasi (95% gacha).
Keyingi va eng muhim qadam - otish. Bu erda suvning kiruvchi aralashmalari, oltingugurt, flotatsiya reagentlarining qoldiqlari chiqariladi va molibden disulfidi trioksidgacha oksidlanadi. Keyingi tozalash bir necha usul bilan mumkin, ammo quyidagilar eng mashhurlari:
- ammiak usuli, bunda molibden birikmalari to'liq eritiladi va aralashmalar chiqariladi;
- sublimatsiya. Natija - MoO3 kontsentratsiyasi 90-95% gacha ko'tariladi.
900 dan 1100 ˚S gacha bo'lgan haroratda
Metalik molibdenni sanoat ishlab chiqarish
Vodorodni tozalangan molibden trioksid orqali oʻtkazish (laboratoriyalardakamaytirish ko'pincha uglerod yoki uglerod o'z ichiga olgan gazlar, alyuminiy, kremniy foydalaning) chang metall olish. Jarayon maxsus quvurli pechlarda haroratni 500 dan 1000 ˚S gacha asta-sekin oshirib boradi.
Ixcham molibden metallini ishlab chiqarish texnologik zanjiriga quyidagilar kiradi:
- Bosish. Jarayon 300 MPa gacha bosim ostida po'lat qoliplarda amalga oshiriladi. Bog'lovchi komponent - glitserinning spirtli eritmasi. Blankalarning maksimal qismi (stablar) 16 sm2 dan oshmaydi, uzunligi esa 600 sm. Kattaroqlari uchun kauchuk yoki polimer shakllari qo'llaniladi. Bosish suyuqlik yuqori bosim ostida yuboriladigan ish kameralarida amalga oshiriladi.
- Sinterlash. Bu ikki bosqichda sodir bo'ladi. Birinchisi - past haroratli, 30-180 minut davom etadigan (ish qismining o'lchamiga qarab) vodorod atmosferasida 1200 ˚S haroratda mufel pechlarida amalga oshiriladi. Ikkinchi bosqichda (payvandlash) ish qismi erish nuqtasiga (2400-2500 ˚S) yaqin haroratgacha isitiladi. Natijada, g'ovaklik pasayadi va molibdenning zichligi oshadi.
Ogʻirligi 3 tonnagacha boʻlgan yirik blankalar induksion, elektron nurli yoki yoy pechlarida sinterlanadi. Jarayon sinterlangan mahsulotlarga mexanik ishlov berish orqali yakunlanadi.
Eng boy depozitlar
Molibden yer qobig'ida va umuman koinotda juda kam uchraydigan elementdir. Tabiatda mavjud bo'lgan ikki o'nlab minerallardan faqat molibdenit muhim sanoat ahamiyatiga ega.(MoS2). Uning resurslari cheksiz emas va povellit va molibdatlardan metall olish texnologiyalari allaqachon ishlab chiqilgan. Mineral tarkibi va ruda jismlarining shakliga koʻra konlar venali, tomirli va skarnlilarga boʻlinadi.
Elementning global tasdiqlangan zahiralari 19 million tonnani tashkil etadi, deyarli yarmi Xitoyda. 1924 yildan beri eng yirik molibden koni o'rtacha 0,4% gacha bo'lgan Climax koni (AQSh, Kolorado) hisoblanadi. Ko'pincha molibden rudalarini qazib olish mis va volfram qazib olish bilan birga amalga oshiriladi.
Rossiyada molibden zahiralari 360 ming tonnani tashkil qiladi. O‘rganilgan 10 ta kondan faqat 7 tasi tijorat maqsadida o‘zlashtirilgan:
- Sorskoe va Agaskyrskoe (Xakasiya);
- Bugdainskoe va Jirekenskoe (Sharqiy Transbaykaliya);
- Orekitkanskoe (Buryatiya);
- Labash (Kareliya);
- Tyrnyauz (Shimoliy Kavkaz).
Ishlab chiqarish ochiq va yopiq usullarda amalga oshiriladi.
Samuray qilichlarining siri
Bir necha asrlar davomida evropalik qurol ustalari va olimlari ikkinchi ming yillikning boshidan qadimgi yapon qilichlarining o'tkirligi va kuchliligi sirlari bilan kurashib, bir xil yuqori sifatli qirrali qurollarni yaratishga muvaffaqiyatsiz urinishdi. Faqat XX asrning oxirida yapon po'latida molibden aralashmalarini topib, bu topishmoqni hal qilish mumkin edi.
Molibdenni qotishma qoʻshimchasi sifatida sanoatda qoʻllash birinchi marta poʻlat sifatini yaxshilash (uning qattiqligi va pishiqligi) 1891 yilda Shnayder tomonidan oʻzlashtirilgan. Fransiyadan & Co.
Birinchi jahon urushi molibden metallurgiyasining rivojlanishi uchun muhim turtki bo'lib xizmat qildi. Xuddi shu kalibrli nemis snaryadlari bilan osongina teshilgan ingliz-fransuz tanklarining frontal zirhlarining qalinligi zirh plitalarining po'latiga 1,5-2% molibden qo'shilishi bilan 75 mm dan 25 mm gacha qisqartirilganligi muhimdir. Bu mashinaning mustahkamligini sezilarli darajada oshirdi.
Molibdenni qoʻllash
Sanoatda ishlatiladigan barcha molibdenning 80% dan ortigʻi qora metallurgiyaga toʻgʻri keladi. Busiz issiqlikka chidamli quyma temir, konstruktiv va asbob-uskunalar po'latlarini ishlab chiqarishni tasavvur qilib bo'lmaydi. Elementning bir og'irlik qismi po'lat sifatini yaxshilaydi, volframning ikki og'irlik qismiga teng. Molibdenning zichligi ikki baravar kam bo'lganligi sababli, uning qotishmalari 1370 ˚S dan past ish haroratida volfram qotishmalaridan sezilarli darajada ustundir. Molibdenli po'latlar karbürizatsiyaga yaxshi mos keladi.
Molibden radioelektron, kimyo va bo'yoq sanoatida talabga ega. Mashinasozlikda u issiqlikka chidamli material sifatida ishlatiladi. Qishloq xo'jaligida element birikmalarining zaif eritmalari o'simliklar tomonidan ozuqa moddalarining so'rilishini sezilarli darajada yaxshilaydi. Shuni yodda tutish kerakki, katta dozalarda molibden tirik va o'simlik organizmlariga toksik ta'sir ko'rsatadi va atrof-muhitga salbiy ta'sir qiladi.
Biologik ahamiyati
Odamlar va hayvonlarning ratsionida molibden eng muhim mikroelementlardan biridir. Faol biologik shakl shaklida -molibden koenzimi - (Moco) tirik to'qimalarda katabolik jarayonlarni amalga oshirish uchun zarurdir.
Molibdenning saratonga qarshi faolligi sohasidagi tadqiqotlar juda istiqbolli ko'rinadi. Lin Syan shahri (Xonan provinsiyasi, Xitoy) aholisi orasida ovqat hazm qilish tizimi saratoni bilan kasallanish darajasi tuproqqa molibden bo‘lgan mineral o‘g‘itlar kiritilgandan so‘ng sezilarli darajada kamaydi.
Inson tanasida kamdan-kam hollarda elementlarning etishmasligi, fazoviy disorientatsiya, miya nuqsonlari, aqliy anomaliyalar va boshqa og'ir asab kasalliklari rivojlanishi mumkin. Kattalar uchun molibdenning kunlik dozasi 100 dan 300 mkg gacha. 5-15 mg gacha oshirilganda toksik zaharlanish muqarrar, 50 mg gacha - o'lim. Molibdenga eng boy bargli sabzavotlar, donlar, dukkaklilar va rezavorlar (qora smorodina, krijovnik) ekinlari, sut mahsulotlari, tuxumlar, hayvonlarning jigari va buyragidir.
Ekologik jihatlar
Molibdenning biologik xususiyatlari ruda materiallarini qayta ishlash chiqindilarini utilizatsiya qilish, ishchi xodimlar va tabiatga salbiy ta'sir ko'rsatishning oldini olish uchun korxonalarda texnologik jarayonga qat'iy rioya qilish talablarini oshiradi.
Qayta ishlangan mahsulotlar er osti suvlariga tushmasligi uchun barcha choralar koʻrilishi kerak. Shuni esda tutish kerakki, o'simliklar molibdenni so'rib olish va to'plash qobiliyatiga ega, shuning uchun uning asirlari va barglaridagi tarkibi ruxsat etilgan konsentratsiyadan oshib ketishi mumkin. Bu yashil massahayvonlar uchun xavfli bo'lishi mumkin. Shamollar ishlatilgan toshni yoyishiga yo'l qo'ymaslik uchun axlatxonalar tuproq qatlami bilan qoplangan.
Jahon molibden bozoridagi tendentsiyalar
Jahon moliyaviy inqirozi boshlanishi bilan global molibden iste'moli 9% ga kamaydi. Istisno Xitoy edi, u erda 5% gacha o'sish kuzatildi. 2009 yilda iste'mol talabining keskin pasayishiga javob ishlab chiqarish hajmining pasayishi bo'ldi. Oldingi ishlab chiqarish darajasiga faqat to'rt yildan so'ng yaqinlashish mumkin edi va 2014 yilda yangi maksimal 245 ming tonna belgilandi. Xitoy molibden va uning mahsulotlarining asosiy iste'molchisi va ishlab chiqaruvchisi bo'lib qolmoqda.
Molibdenning zichligi va hayratlanarli xususiyatlari uni engil vazn, yuqori quvvat va korroziyaga chidamlilik kombinatsiyasi talab qilinadigan po'lat va qotishma ilovalar uchun ajralmas holga keltirdi. Atom elektr stantsiyalari, boshqa energetika va sanoat ob'ektlari sonining prognoz qilingan o'sishi, Uzoq Shimol va Arktikaning og'ir sharoitida yangi neft va gaz konlarini o'zlashtirish muqarrar ravishda molibden va uning hosilalariga bo'lgan talabning oshishiga olib keladi.
