Egenskaper
- Atomisk symbol: Mo
- Atomenummer: 42
- Element Kategori: Overgangsmetall
- Tetthet: 10,28 g / cm3
- Smeltepunkt: 4753 ° F (2623 ° C)
- Kokepunkt: 8382 ° F (4639 ° C)
- Mohs hardhet: 5,5
Kjennetegn
Som andre ildfaste metaller har molybden høy tetthet og smeltepunkt og er motstandsdyktig mot varme og slitasje.
Ved 2,623 ° C (4753 ° F) har molybden et av de høyeste smeltepunktene for alle metallelementer, mens termisk ekspansjonskoeffisient er en av de laveste av alle ingeniørmaterialer. Moly har også lav toksisitet.
I stål reduserer molybden brumleness, og forbedrer styrke, herdbarhet , sveisbarhet og korrosjonsbestandighet .
Historie
Molybdenmetall ble først isolert i et laboratorium av Peter Jacob Hjelm i 1782. Det holdt seg hovedsakelig i laboratorier i mye av det neste århundre, til økt eksperimentering med stållegeringer viste moly legeringsstyrkende egenskaper.
Ved begynnelsen av det 20. århundre ble rustningspappestålprodusenter erstattet av wolfram med molybden. Men den første store søknaden for moly var som et additiv i wolframfilamenter for glødelamper, som vokste i bruk i samme periode.
Strammet forsyninger av wolfram under første verdenskrig førte til en vekst i molybden etterspørsel etter stål.
Denne etterspørselen resulterte i leting etter nye kilder og den påfølgende oppdagelsen av Climax-innskuddet i Colorado i 1918.
Etter krigen svarte den militære etterspørselen, men tilkomsten av en ny industri - biler - økt etterspørsel etter høystyrkestål som inneholdt molybden. Ved slutten av 1930-tallet ble moly allment akseptert som et teknisk metallurgisk materiale.
Betydningen av molybden til industristål førte til fremveksten som en investeringsvare i begynnelsen av det 21. århundre, og i 2010 introduserte London Metal Exchange (LME) sine første kontrakter for molybdenterminer.
Produksjon
Molybden produseres oftest som et biprodukt av kobber , men noen få miner produserer moly som et primærprodukt.
Primærproduksjon av molybden utvinnes utelukkende fra molybdenitt, en sulfidmalm, som har et molybdeninnhold på mellom 0,01 og 0,25%.
Molybdenmetall er produsert fra molybdoksid eller ammoniummolybdat gjennom en hydrogenreduksjonsprosess. Men for å trekke ut disse mellomprodukter fra molybdenitmalm, må det først knuses og fløyes for å skille kobbersulfid fra molybdenitten.
Det resulterende molybdensulfidet (MoS2) blir deretter stekt ved mellom 500-600 ° C (932-1112 F °) for å produsere stekt molybdenittkonsentrat (MoO3, også kalt teknisk molybdenkonsentrat). Ristet molybdenkonsentrat inneholder minst 57% molybden (og mindre enn 0,1% svovel).
Sublimering av konsentratet fører til molybdisk oksid (MoO3), som gjennom en to-trinns hydrogenreduksjonsprosess produserer molybdenmetall.
I det første trinnet blir MoO3 redusert til molybdendioksid (MoO2). Molybdendioksid presses deretter gjennom hydrogenstrømmende rør eller roterende ovner ved 1000-1100 ° C (1832-2012 F °) for å produsere et metallpulver.
Molybden produsert som et biprodukt av kobber fra kobberporfyrinnsatser, som Bingham Canyon-innskudd i Utah, fjernes som molybdendisulfat under flotering av pulver kobbermalm. Konsentratet er stekt for å lage molybdoksid, som kan settes gjennom samme sublimeringsprosess for å produsere molybdenmetall.
Ifølge USGS-statistikken var den samlede globale produksjonen om lag 221 000 tonn i 2009. De største produserende landene var Kina (93 000 MT), USA (47 800 MT), Chile (34 900 MT) og Peru (12 300 MT). De største molybdenproducenter er Molymet (Chile), Freeport McMoran, Codelco, Southern Copper og Jinduicheng Molybden Group.
applikasjoner
Mer enn halvparten av alt produsert molybden ender som et legeringsmiddel i forskjellige strukturelle og rustfrie stål .
Den internasjonale molybdenforeningen anslår at strukturelle stål står for 35% av all molybehov. Molybden brukes som additiv i strukturelle stål på grunn av dens korrosjonsmotstand, styrke og holdbarhet. Spesielt nyttig for å beskytte metaller mot kloridcorrosjon, er slike stål brukt i et bredt spekter av marine miljøanvendelser (f.eks. Offshore oljerigger), samt olje- og gassrørledninger.
Rustfritt stål står for ytterligere 25% av molybdenbehovet, noe som verdier metallets evne til å styrke og hemme korrosjon. Blant mange andre bruksområder brukes rustfritt stål i farmasøytiske, kjemiske og papirmasse-, papir- og tankbiler, havskip og avsaltingsanlegg.
Høyhastighets stål og superlegeringer bruker moly til å styrke, øke hardheten og motstanden mot slitasje og deformasjon ved høye temperaturer. Høyhastighetsstål brukes til å danne bore- og skjæreverktøy, mens superlegeringer brukes til produksjon av jetmotorer, turboladere, kraftproduksjonsturbiner og i kjemiske og petroleumsanlegg.
En liten prosentandel av moly brukes til å øke styrke, hardhet, temperatur og trykkoleranse for støpejern og stål, som brukes i bilmotorer (nærmere bestemt å lage sylinderhoder, motorblokker og eksosmanifold). Disse tillater motorer å kjøre varmere og dermed redusere utslippene.
Molybdenmetall av høy renhet brukes i en rekke bruksområder fra pulverbelegg til solceller og flatskjermbelegg.
Om lag 10-15% av molybden ekstrahert slutter ikke opp i metallprodukter, men brukes i kjemikalier, oftest i katalysatorer for petroleumsraffinaderier.
kilder
Den internasjonale molybdenforeningen.
USGS. Mineral Commodity Summaries: Molybden (2011).
Mindre Metal Trade Association. Molybden (2011).