Ejendomme
- Atomisk symbol: Mo
- Atomisk nummer: 42
- Element Kategori: Overgangsmetal
- Tæthed: 10,28 g / cm3
- Smeltepunkt: 4753 ° F (2623 ° C)
- Kogepunkt: 8382 ° F (4639 ° C)
- Mohs hårdhed: 5,5
Egenskaber
Som andre ildfaste metaller har molybdæn en høj densitet og smeltepunkt og er modstandsdygtig overfor varme og slid.
Ved 2,623 ° C (4753 ° F) har molybdæn et af de højeste smeltepunkter af alle metalelementer, mens termisk ekspansionskoefficient er et af de laveste af alle tekniske materialer. Moly har også en lav toksicitet.
I stål reducerer molybden brummethed og øger styrke, hærderbarhed , svejsbarhed og korrosionsbestandighed .
Historie
Molybdænmetal blev først isoleret i et laboratorium af Peter Jacob Hjelm i 1782. Det var hovedsagelig i laboratorier i meget af det næste århundrede, indtil øget eksperimentering med stållegeringer viste moly's legeringsstyrkeegenskaber.
Ved begyndelsen af det 20. århundrede erstattede rustningsplade stålproducenter wolfram med molybdæn. Men den første store ansøgning om moly var som et tilsætningsstof i wolframfilamenter til glødelamper, der voksede i brug i samme periode.
Spændt forsyninger af wolfram under første verdenskrig førte til en vækst i molybdæn efterspørgsel efter stål.
Denne efterspørgsel resulterede i udforskningen af nye kilder og den efterfølgende opdagelse af Climax-deponeringen i Colorado i 1918.
Efter krigen faldt den militære efterspørgsel, men fremkomsten af en ny industri - biler - øget efterspørgsel efter højstyrkestål indeholdende molybdæn. Ved slutningen af 1930'erne blev moly bredt accepteret som et teknisk metallurgisk materiale.
Betydningen af molybdæn til industristål førte til dens fremkomst som en investeringsvare i begyndelsen af det 21. århundrede, og i 2010 introducerede London Metal Exchange (LME) sine første molybdæn futures kontrakter.
Produktion
Molybdæn produceres oftest som et biprodukt af kobber , men nogle få miner fremstiller moly som et primært produkt.
Primærproduktion af molybdæn ekstraheres udelukkende fra molybdenit, en sulfidmalm, som har et molybdænindhold på mellem 0,01 og 0,25%.
Molybdænmetal er fremstillet af molybdoxid eller ammoniummolybdat gennem en proces med hydrogenreduktion. Men for at udvinde disse mellemprodukter fra molybdenitmalm skal den først knuses og flydes for at adskille kobbersulfid fra molybdenit.
Det resulterende molybdensulfid (MoS2) brændes derefter ved mellem 500-600 ° C (932-1112 F °) for at fremstille ristet molybdenitkoncentrat (MoO3, også kaldet teknisk molybdinkoncentrat). Brændt molybdænkoncentrat indeholder mindst 57% molybdæn (og mindre end 0,1% svovl).
Sublimering af koncentratet fører til molybdoxid (MoO3), som ved hjælp af en to-trins hydrogenreduktionsproces producerer molybdænmetal.
I det første trin reduceres MoO3 til molybdendioxid (MoO2). Molybdendioxid presses dernæst gennem hydrogenstrømmende rør eller roterende ovne ved 1000-1100 ° C (1832-2012 F °) for at fremstille et metalpulver.
Molybdæn fremstillet som biprodukt af kobber fra kobberporfyrindlejringer, som Bingham Canyon-deponeringen i Utah, fjernes som molybdendisulfat under flotation af pulver kobbermalm. Koncentratet er brændt for at fremstille molybdoxid, som kan sættes igennem den samme sublimeringsproces til fremstilling af molybdænmetal.
Ifølge USGS-statistikken var den samlede globale produktion omkring 221.000 tons i 2009. De største producerende lande var Kina (93.000 MT), USA (47.800 millioner), Chile (34.900 millioner) og Peru (12.300 millioner). De største molybdænproducenter er Molymet (Chile), Freeport McMoran, Codelco, Southern Copper og Jinduicheng Molybden Group.
Applikationer
Mere end halvdelen af alt produceret molybdæn ender som et legeringsmiddel i forskellige strukturelle og rustfrit stål .
Den internationale molybdænforening anslår at strukturelle stål tegner sig for 35% af al moly efterspørgsel. Molybdæn anvendes som additiv i strukturelle stål på grund af dets korrosionsbestandighed, styrke og holdbarhed. Særligt anvendelig til beskyttelse af metaller mod kloridkorrosion anvendes sådanne stål i en bred vifte af marine miljøanvendelser (f.eks. Offshore olierigger) samt olie- og gasledninger.
Rustfrit stål står for yderligere 25% af molybdenbehovet, som værdsætter metalets evne til at styrke og hæmme korrosion. Blandt mange andre anvendelser anvendes rustfrit stål i farmaceutiske, kemiske og pulp- og papirfabrikker, tankvogne, havtankskibe og afsaltningsanlæg.
Højhastighedstål og superlegeringer bruger moly til at styrke, øge hårdheden og modstanden mod slid og deformation ved høje temperaturer. Højhastighedstål bruges til at danne bore- og skæreværktøjer, mens superlegeringer anvendes til fremstilling af jetmotorer, turboladere, kraftproduktionsturbiner og i kemiske og petroleumsplanter.
En lille procentdel af moly bruges til at øge styrken, hårdheden, temperaturen og tryktolerancen for støbejern og stål, der anvendes i automobilmotorer (mere specifikt til fremstilling af cylinderhoveder, motorblokke og udstødningsmanifold). Disse gør det muligt for motorer at køre varmere og dermed reducere emissionerne.
Molybdenmetal med høj renhed anvendes i en række anvendelser fra pulverbelægninger til solceller og fladskærmsbelægning.
Omkring 10-15% molybdæn ekstraheret slutter ikke i metalprodukter, men anvendes i kemikalier, oftest i katalysatorer til mineralolieraffinaderier.
Kilder
Den internationale molybdænforening.
USGS. Mineral råvareopsummeringer: Molybdæn (2011).
Mindre Metal Trade Association. Molybdæn (2011).