Molibden, sünek ve korozyona karşı yüksek dirençli gümüşi beyaz bir metaldir. Tüm saf elementlerin en yüksek erime noktalarından birine sahiptir - sadece tantal ve tungsten elementleri daha yüksek erime noktalarına sahiptir. Molibden aynı zamanda yaşam için gerekli bir mikro besin maddesidir.
Bir geçiş metali olarak, molibden kolayca diğer elementlerle bileşikler oluşturur. Molibden, ağırlık olarak Dünya kabuğunun milyonda 1.2 parçasını (ppm) içerir, ancak doğada serbest bulunmaz. Ana molibden cevheri molibdenittir (molibden disülfür), fakat aynı zamanda wulfenit (kurşun molibdat) ve powellitte (kalsiyum molibdat) bulunabilir.
Bakır veya tungsten madenciliğinin bir yan ürünü olarak geri kazanılır. Molibden öncelikle ABD, Çin, Şili ve Peru'da çıkarılmaktadır. Kraliyet Kimya Derneği'ne (RSC) göre dünya üretimi yılda 200.000 ton civarındadır.
Sadece gerçekler
- Atom numarası (çekirdekteki proton sayısı): 42
- Atom sembolü (elementlerin periyodik tablosunda): Mo
- Atom ağırlığı (atomun ortalama kütlesi): 95.96
- Yoğunluk: santimetre küp başına 10.2 gram
- Oda sıcaklığında faz: Katı
- Erime noktası: 4.753 derece Fahrenhayt (2.623 derece Santigrat)
- Kaynama noktası: 4.639 derece (8.382 derece F)
- İzotop sayısı (aynı elementin farklı sayıda nötron ile atomları): 24 yarılanma ömrü 86 ila 110 arasında kütle sayılarıyla bilinir.
- En yaygın izotoplar: Mo-98 (yüzde 24.1); Mo-96 (yüzde 16.7); Mo-95 (yüzde 15.9); Mo-92 (yüzde 14.8); Mo-97 (yüzde 9.6); Mo-100 (yüzde 9.6); Mo-94 (yüzde 9,2).
Keşif
Yumuşak siyah mineral molibdenit (molibden sülfür), Alman kimyager Carl Scheele tarafından yapılan bir analiz bu maddelerin hiçbiri olmadığını ve aslında tamamen yeni bir element olduğunu ortaya çıkardığında, 1778'e kadar grafit veya kurşun cevheri ile karıştırıldı. Ancak Scheele, beyaz katı maddeyi metale indirgemek için uygun bir fırına sahip olmadığından, Chemicool'a göre elementin gerçekte tanımlanmasından birkaç yıl önce olurdu. Aslında, Scheele daha sonra "zor şans Scheele" olarak bilinir çünkü oksijen de dahil olmak üzere bir dizi kimyasal keşif yaptı, ancak kredi her zaman başkasına verildi.
Önümüzdeki birkaç yıl boyunca, bilim adamları molibdenitin yeni bir element içerdiğini varsaymaya devam ettiler, ancak kimse onu bir metale indirgeyemediği için tanımlanması hala çok zor oldu. Bazı araştırmacılar onu bir okside dönüştürdüler, ancak üzerine su ilave edildiğinde molibdik asit oluşturdular, ancak metalin kendisi zor kaldı.
Sonunda, İsveçli kimyager Peter Jacob Hjelm molibdik asidi keten tohumu yağı içinde karbon ile bir macun oluşturmak üzere öğütür. Macun, karbon ve molibdenit arasında yakın temasa izin verdi. Daha sonra Hjelm, daha sonra molibden adını verdiği metali üretmek için karışımı kapalı bir potada ısıtarak Yunanca "molybdos" kelimesinin kurşun anlamına geliyor. Kraliyet Kimya Derneği'ne göre yeni element 1781 sonbaharında açıklandı.
Kullanımları
Çoğu ticari molibden, sertlik, mukavemet, elektrik iletkenliği ve aşınma ve korozyona karşı direnci arttırmak için eklendiği alaşımların üretiminde kullanılır.
Çok çeşitli ürünlerde az miktarda molibden bulunabilir: füzeler, motor parçaları, matkaplar, testere bıçakları, elektrikli ısıtıcı filamentleri, yağlayıcı katkı maddeleri, devre kartları için mürekkep ve kazanlardaki koruyucu kaplamalar. Petrol endüstrisinde katalizör olarak da kullanılır. Kraliyet Kimya Derneği'ne göre molibden gri bir toz olarak üretilir ve satılır ve ürünlerinin çoğu, tozun aşırı yüksek basınç altında sıkıştırılmasıyla oluşur.
Yüksek erime noktası nedeniyle, molibden çok yüksek sıcaklıklarda inanılmaz derecede iyi performans gösterir. Bu aşırı sıcaklıklar altında yağlanması gereken ürünlerde özellikle yararlıdır. Bu nedenle, bazı yağlama maddelerinin ve yağların ayrışabileceği veya alev alabileceği durumlarda, molibden sülfür içeren yağlayıcılar ısıyı kaldırabilir ve işleri devam ettirebilir.
Kim biliyordu?
- Molibden, Dünya'nın kabuğunda 54. en yaygın elementtir.
- Molibden atomu, tungsten olarak atom ağırlığının ve yoğunluğunun yarısına sahiptir. Encyclopaedia Britannica'ya göre, bu molibden genellikle çelik alaşımlarındaki tungsten yerine geçer, aynı metalurjik etkiyi sadece yarısı kadar metalle sunar.
- II. Dünya Savaşı'nda kullanılan Alman 43 tonluk "Big Bertha", çok daha yüksek erime noktasından dolayı çeliğin temel bir bileşeni olarak demir yerine molibden içeriyordu.
- Molibden veya molibden, bir zamanlar kalem yapmak için kullanılan yumuşak bir siyah mineraldir. Mineralin kurşun içerdiği düşünüldü ve genellikle grafit için karıştırıldı.
- Molibden, Hastelloys patentli alaşımlar gibi ısı ve korozyona ve kimyasal çözeltilere karşı oldukça dirençli olan bazı nikel bazlı alaşımlarda kullanılır.
Mikronutrient
Molibden yaşam için gerekli bir mikro besin maddesidir, ancak çok fazla toksiktir.
Molibden düzinelerce enzimde bulunur. Bu önemli enzimlerden biri, atmosferdeki azotun alınmasına ve bakterilerin, bitkilerin, hayvanların ve insanların proteinleri sentezlemesine ve kullanmasına izin veren bileşiklere dönüştürülmesine izin veren azotazdır.
İnsanlarda, molibden'in ana işlevi, enzimler için bir katalizör görevi görmek ve Drweil.com'a göre vücuttaki amino asitleri parçalamaya yardımcı olmaktır. Bitkilerde molibden, azot fiksasyonu ve diğer metabolik süreçler için gerekli olan önemli bir eser elementtir.
Molibden, asidik topraklarda daha az çözünür ve alkalin topraklarda daha çözünür olması benzersiz bir kaliteye sahiptir (genellikle diğer mikro besinler için tam tersidir). Bu nedenle, molibden bitkilerin mevcudiyeti pH ve drenaj koşullarına oldukça duyarlıdır. Örneğin alkalin topraklarda, Lenntech'e göre bazı bitkiler 500 ppm'ye kadar molibden içerebilir. Buna karşılık, diğer topraklar toprakta molibden eksikliğinden dolayı kısırdır.
Evrim için gerekli
Molibden için bir başka ilginç kullanım, bilimsel araştırmadaki rolüdür. Molibden bugün okyanusta çok boldur, ancak geçmiş zamanlarda çok daha azdı. Bu, antik okyanus kimyasının mükemmel bir göstergesi olarak hizmet etmesini sağlar. Örneğin, biyojeoloji alanındaki bilim adamları, belirli bir süre boyunca okyanus ve / veya atmosferde ne kadar oksijen bulunduğunu tahmin etmeye yardımcı olmak için eski kayalarda molibden miktarını inceliyorlar.
Birkaç yıl önce, Kaliforniya, Riverside Üniversitesi'nden araştırmacılar, oksijen ve molibden eksikliklerinin evrimdeki büyük bir gecikmeden sorumlu olabileceğinden şüpheleniyorlardı. Yaklaşık 2.4 milyar yıl önce Dünya'nın yüzeyinde oksijen artışı olduğunu ve oksijenin mikroorganizmaları desteklemek için okyanusun yüzeyine ulaşabildiğini biliyorlardı. Bununla birlikte, canlı organizmaların çeşitliliği çok düşük kaldı. Aslında, Science Daily'deki çalışma basın açıklamasına göre hayvanlar neredeyse 2 milyar yıl sonrasına kadar - ya da yaklaşık 600 milyon yıl öncesine kadar - görünmedi.
Molibden yoksun bırakıldığında, bakteriler azotu canlılar için yararlı bir forma dönüştüremez. Science Daily'ye göre bakteriler azotu yeterince hızlı bir şekilde dönüştüremezse, ökaryotlar gelişemez çünkü bu tek hücreli yaşam formları azotu kendi başlarına dönüştüremez.
Nature dergisinde yayınlanan çalışma için araştırmacılar, organik şeylerden zengin ve genellikle okyanusun derinliklerinde bulunan bir tür tortul kaya olan siyah şeyl içindeki molibden seviyelerini ölçtüler. Bu, tortunun oluştuğu deniz suyunda ne kadar molibden çözülmüş olabileceğini tahmin etmelerine yardımcı oldu.
Aslında, araştırmacılar şu anda okyanusun önemli molibden eksikliğine dair güçlü kanıtlar buldular. Bu, bilim adamlarının tüm insanlar (insanlar dahil), bitkiler, mantarlar ve protistler gibi tek hücreli hayvanlara yol açtığına inandıkları erken ökaryotların evrimi üzerinde olumsuz bir etkisi olurdu.
