Molibden (često nazvan i „Moly“) cijenjen je kao legirajući strukturni i nehrđajući čelici zbog svoje snage, otpornosti na koroziju i sposobnosti održavanja oblika i rada na visokim temperaturama.
Svojstva
- Atomski simbol: Mo
- Atomski broj: 42
- Element Kategorija: Prijelazni metal
- Gustoća: 10,28 g / cm3
- Talište: 2623 ° C
- Vrelište: 4639 ° F
- Mohova tvrdoća: 5.5
Karakteristike
Kao i drugi vatrostalni metali, molibden ima veliku gustoću i talište te je otporan na toplinu i habanje. Pri 2623 ° C (4,753 ° F) molibden ima jednu od najviših tališta svih metalnih elemenata, dok je njegov koeficijent toplinskog širenja jedan od najnižih od svih inženjerskih materijala. Moly također ima malu toksičnost.
U čeliku, molibden smanjuje krhkost, ali i povećava čvrstoću, tvrdoću, zavarivanje i otpornost na koroziju.
Povijest
Metal molibden prvi je izoliran u laboratoriju Peter Jacob Hjelm u 1782. Većinu sljedećeg stoljeća ostao je u laboratorijima sve dok pojačano eksperimentiranje sa čeličnim legurama nije pokazalo svojstva učvršćenja legura Moly.
Početkom 20. stoljeća proizvođači čelika oklopnih ploča zamjenjivali su se volfram molibdenom. No, prva veća primjena molyja bila je kao dodatak volframovim filamentima za žarulje sa žarnom niti, koje su bile u upotrebi u istom razdoblju.
Opterećene zalihe volframa tijekom Prvog svjetskog rata dovele su do porasta potražnje za čelikom za molibdenom. Ovaj zahtjev rezultirao je istraživanjem novih izvora i posljedičnim otkrićem ležišta Climax u Koloradu 1918.
Nakon rata, vojna potražnja je opala, ali pojavom nove industrije - automobila - povećala se potražnja za čelikima visoke čvrstoće koji sadrže molibden. Krajem tridesetih godina prošlog vijeka moly je bio prihvaćen kao tehnički metalurški materijal.
Važnost molibdena za industrijske čelike dovela je do njegovog postanka kao investicijske robe u početkom 21. stoljeća, a 2010. Londonska burza metala (LME) predstavila je svoju prvu futuru na molibden ugovori.
Proizvodnja
Molibden se najčešće proizvodi kao nusproizvod ili kao koprodukt proizvoda bakar, ali nekoliko mina proizvodi moli kao primarni proizvod.
Primarna proizvodnja molibdena isključivo se izvlači iz molibdenita, sulfidne rude, koja ima sadržaj molibdena između 0,01 i 0,25%.
Metal molibdena proizvodi se molibdidnim oksidom ili amonijevim molibdatom postupkom redukcije vodika. Ali, da bi se ovi posrednički proizvodi izvukli iz molibdenitne rude, prvo ih je potrebno drobiti i plivati kako bi se odvojio bakarni sulfid od molibdenita.
Rezultirajući molibden sulfid (MoS2) zatim se prži na temperaturi između 500-600 C (932-1112 F °) da se dobije pečeni molibdenitni koncentrat (MoO3, koji se također naziva tehnički koncentrat molibdena). Pečeni koncentrat molibdena sadrži najmanje 57% molibdena (i manje od 0,1% sumpora).
Sublimacija koncentrata dovodi do molibdinovog oksida (MoO3), koji postupkom redukcije vodika u dva koraka stvara metal molibden. U prvom koraku MoO3 se reducira na molibdenov dioksid (MoO2). Molibdenov dioksid se zatim gura kroz cijev za protok vodika ili rotacijske peći na 1000-1100 C ° (1832-2012 F °), čime se dobiva metalni prah.
Molibden proizveden kao nusproizvod bakra iz ležišta bakrenog porfira, poput ležišta Bingham Canyon u Utahu, uklanja se kao molibden disulfat tijekom flotacije bakrene rude praška. Koncentrat je pržen kako bi se stvorio molibdid oksid, koji se može staviti istim postupkom sublimacije za proizvodnju metala molibdena.
Prema američkim statistikama, ukupna svjetska proizvodnja bila je otprilike 221.000 tona u 2009. godini. Najveće zemlje proizvođače bile su Kina (93.000MT), SAD (47.800MT), Čile (34.900MT) i Peru (12.300MT). Najveći proizvođači molibdena su Molymet (Čile), Freeport McMoran, Codelco, Southern Copper i Jinduicheng Molibdenum Group.
Prijave
Više od polovice svih proizvedenih molibdena završava kao legirajući agens u raznim strukturnim i nehrđajućim čelikima.
Međunarodno udruženje za molibden procjenjuje da strukturalni čelici čine 35% sve molinske potražnje. Molibden se koristi kao dodatak u konstrukcijskim čelikima zbog svoje otpornosti na koroziju, čvrstoće i trajnosti. Kao posebno korisni u zaštiti metala od kloridne korozije, takvi se čelici koriste u širok raspon primjena u morskom okolišu (npr. naftne postrojenja na moru), kao i nafta i plin cjevovodi.
Nehrđajući čelici čine dodatnih 25% potrebe molibdena, što cijeni sposobnost metala da ojača i inhibira koroziju. Između mnogih drugih namjena, nehrđajući čelici koriste se u farmaceutskim, kemijskim i celuloznim i papirnim tvornicama, kamionima za prijevoz cisterni, oceanskim cisternama i postrojenjima za uklanjanje soli.
Čelici i superlegure velike brzine koriste se luk za jačanje, povećavanje tvrdoće i otpornosti na habanje i deformacije pri visokim temperaturama. Čelici velike brzine koriste se za izradu bušilica i reznih alata, dok se superproizvodi koriste u proizvodnja mlaznih motora, turbopunjača, turbina za proizvodnju energije, te u kemijskim i naftnim bilje.
Mali postotak molija koristi se za povećanje čvrstoće, tvrdoće, temperature i tolerancije tlaka od lijevanog željeza i čelika koji se koriste u automobilskim motorima (točnije za izradu glava motora, blokova motora i ispušnih plinova razdjelnika). Oni omogućuju rad motora s toplijim i, na taj način, smanjuju emisiju.
Metal molibdena visoke čistoće koristi se u raznim primjenama od praškastih premaza do solarnih ćelija i prevlačenja na ravnom zaslonu.
Oko 10-15% izlučenog molibdena ne završava u metalnim proizvodima, već se koristi u kemikalijama, najčešće u katalizatorima za rafinerije nafte.