Molibden uygulaması. Molibden uygulaması ve özellikleri

Özellikleri nedeniyle molibdenin sanayide kullanımı Rusya'da ve dünyada yaygındır. Metalurji, havacılık endüstrisi, makine mühendisliği, tarım - bu stratejik metalin kullanıldığı listenin tamamı bu değil. Öyle bir talep var ki, molibdenin fiyatı yıldan yıla istikrarlı bir şekilde artıyor.

Malzeme özellikleri

Fiziki ozellikleri. Molibden, görünüş olarak kurşuna benzeyen gri renkli bir nadir toprak metalidir. Erime noktası 2619 ºС.
Artan plastisite ile ayırt edilir. Young modülü 336 GPa'dır ve bu çelikten 1,5 kat daha fazladır. Yoğunluk 10,2 g/cm3'tür. Tungsten ısıya en dayanıklı metal olarak kabul edilir. Ancak 1400 ºС'ye kadar sıcaklıklarda spesifik ısı direnci açısından molibdenin rakibi yoktur. Molibden düşük bir doğrusal genleşme katsayısına sahiptir. Sıcaklık 1000 ºС değiştiğinde boyutu yalnızca 0,0049 mm artacaktır.

Isı iletkenliği 300 W/m·K'dir. Elektriksel direnci 5,6 μΩ cm'dir. Ön mekanik ve ısıl işlemlerden sonra metalin mukavemeti 20-23 kg/mm2 olabilir. Paramanyetik özelliklere sahiptir.

Dezavantajları arasında -30 ºС'nin altındaki sıcaklıklarda düşük plastisiteye dikkat çekiyoruz.

Kimyasal özellikler. Molibden normal atmosferik koşullar altında çevresel etkilere karşı tamamen dayanıklıdır. Oksidasyon süreci 420 °C'de başlar ve düşük sertlikte bir bileşik olan molibden oksit oluşur.

Molibden, 2620 ºС'ye kadar sıcaklıklarda hidrojene karşı etkisizdir. Karbon, flor, silikon, nitrojen, kükürt gibi elementlere karşı nötrdür. Molibden ana asit türleriyle kimyasal reaksiyonlara girmez: hidroklorik, sülfürik, nitrik, florik.

Teknolojik özellikler. Oda sıcaklığında, 5 mm yarıçaplı bir molibden dairesi, özel ekipman kullanılmadan bir düğüme bağlanabilir veya 0,1 mm kalınlığa kadar açılabilir. Metalin bu dövülebilirliği, farklı türde haddelenmiş profillerin üretimine katkıda bulunur.

Molibden, kükürt bazlı bir kesme sıvısı kullanılması şartıyla kesilerek kolaylıkla işlenebilmektedir.

Molibden kaynaklarının kalitesi açısından öne çıkmaz. Grup 3 kaynaklanabilirliğe aittir. Kaynak işlemi ark yöntemi kullanılarak gerçekleştirilir. Kaynaklı bağlantılara daha fazla süneklik kazandırmak için temas bölgesinin koruyucu bir gaz ortamında olması gerekir. Burada helyum veya argon tercih edilir.

Biyolojik özellikler. Molibden insan vücudunda 8-10 mg aralığında bulunur. Her şeyden önce anabolik süreçlerin seyrini etkiler. C vitamininin etkilerini artırarak bağışıklık sistemini güçlendirir. Molibden bakır düzenleyicidir ve kanda birikmesini önler.

Molibden alaşımları karakteristik bir kimyasal bileşime sahiptir - düşük oranda alaşım elementleri. Yalnızca iki bileşenli katı çözeltilerin bileşimlerinde önemli oranda tungsten bulunur (%50'ye kadar).

Molibden alaşımının ana yerli markaları şunlardır:

• Molibden alaşımı TsM-2A. Alaşım katkı maddeleri titanyum (%0,07-03) ve zirkonyumdur (%0,07-0,15). Bu elementlerin yanı sıra karbür fazları da (%0,004'e kadar) içerebilir. Çekme mukavemeti 30 kg/mm2'dir. 1200 C sıcaklık eşiğini geçtikten sonra önemli ölçüde düşer. Alaşımın temel avantajları üretilebilirlik ve süneklik olup, ondan endüstriyel yarı mamul ürünler elde edilmesini mümkün kılar.
• Molibden alaşımı VM-1, yukarıda açıklanan alaşımdan önemli ölçüde farklı değildir. Hem kimyasal hem de mekanik özellikler açısından benzer göstergelere sahiptir.
• Molibden VM-2 daha yüksek oranda zirkonyum içerir, bu da onu ısıya daha dayanıklı hale getirir. Bu, 1300-1400 C ortam sıcaklıklarına dayanabilmesini sağlar. Çekme mukavemeti 48 kg/mm2 olup TsM-2A'nınkinden 1,6 kat daha yüksektir.
• VM-3 molibden alaşımının titanyum (%1,3), zirkonyum (%0,6) ve niyobyum (%1,8) ile ilave alaşımlanması, ısı direncinin daha da artmasına yol açar. 1360 C'ye kadar sıcaklıklarda 27 kg/mm2'ye kadar yüklere dayanır. Ancak VM-3'ün süneklik seviyesi düşüktür. Bu, onu teknolojik olarak daha az gelişmiş hale getirir ve üretimdeki kullanımını sınırlar.

Molibden için uygulama seçenekleri

Isıya ve korozyona dayanıklı bir malzeme olarak çeşitli endüstrilerdeki mekanizma ve yapıların en yüklü parçalarının üretiminde kullanılır. Ana amaçları arasında şunlara dikkat edilmelidir:

• Havacılık endüstrisinde turboprop jet motorlarının çeşitli bileşenlerinin imalatında uygulama: hava girişleri, türbin kanatları vb.
• Roket ve uzay endüstrisi, uçak birimlerinin ayrı parçalarının üretiminde molibden kullanıyor: burun konileri, ısı yansıtıcıları, dümenler, petek paneller, kasa vb. Bu, ısı direnci ile yoğunluk arasındaki ilişki nedeniyle olur. Her ne kadar molibden mutlak ısı direnci açısından tungstenden daha düşük olsa da, spesifik direnç açısından onun önündedir. Bu nedenle 1350'nin altındaki sıcaklıklarda molibden kullanmak daha karlı çünkü yapının ağırlığı önemli ölçüde azalır.
• Metalurjide alaşım katkı maddesi olarak uygulama. Molibden çeliğin tane yapısını inceltir ve böylece onu güçlendirir. Ayrıca korozyon direnci, sertleşebilirlik ve sertlikte de artış olur. Çeliğe %0,3 oranında molibden eklenmesi mukavemetini 3 kat artırır.
• Elektrik mühendisliğinde akkor lambalarda tungsten filament tutucuların imalatında kullanılır. Bu kullanım, molibdenin yüksek sıcaklıklarda doğrusal boyutları koruma özellikleriyle ilişkilidir.
• Makine mühendisliğinde molibden, kayar yatakların manşonları ve makaralı yatakların bilyaları için malzeme olarak kullanılır. Kesici takımların ipuçları: Havşalar, matkaplar, torna takımları, freze takımları.
• Molibden elektrotları, metalin silikon oksit ile kimyasal reaksiyonlara girmemesi nedeniyle elektrikli fırınlarda camı eritmek için kullanılır.
• Molibden sülfürler, kritik sürtünme bileşenlerinde yüksek sıcaklıkta yağlayıcı görevi görür.
• Isıtma mühendisliğinde ısıtıcılar ve vakum fırınlarının ısı yalıtımı için malzeme olarak kullanılır.
• Tıpta molibden, kötü huylu tümörleri teşhis etme aracı olarak hizmet eden teknesyum üretiminde bir hammaddedir.
• Tarımda gübrelere molibden eklenir. Molibdenin bitki büyümesini arttırdığı kanıtlanmıştır.

Korozyon önleyici özelliği nedeniyle motor yağına bile eklenir.

Mendeleev'in periyodik tablosundaki sınıflandırmaya göre molibden, elementlerin IV. grubuna aittir. Atom numarası 42, atom kütlesi 95,94'tür. Bunu “Mo” sembolüyle belirtmek gelenekseldir.

Molibden nadir toprak metalidir. Hacmi dünyanın toplam kütlesinin yaklaşık% 0,00011'idir. Saf haliyle çelik grisi rengindedir, dağınık halde ise grimsi siyahtır.

Molibden bir metal olduğundan doğada oluşmaz. Bugün yirmi kadarı bilinen minerallerde bulunur. Bunlar çoğunlukla asidik magma ve granitoidlerde oluşan molibdatlardır.

Metalik molibdenin üretildiği hammaddeler molibden konsantreleridir. Bu elementin yaklaşık %50'sini içerirler. Ayrıca şunları içerirler: kükürt ~ %30, silikon oksit (%9'a kadar) ve yaklaşık %20 diğer yabancı maddeler.

Konsantre ilave oksidasyon için önceden pişirilir. İşlem iki tip fırında gerçekleştirilir: çok ocaklı veya akışkan yataklı. Pişirme sıcaklığı 570 °C - 600 °C. Sonuç kül - MoO 3 ve safsızlıklardır.

Bir sonraki adımda, saf molibden oksit elde etmek için yabancı maddeler uzaklaştırılır. İki yöntem kullanılır:

1. 950 °C - 1100 °C sıcaklıkta süblimleşme.
2. Kimyasal liç. Yöntemin özü, amonyaklı su ile etkileşime girdiğinde bakır ve demir safsızlıklarının ortadan kaldırılması ve buharlaştırma veya nötrleştirme yoluyla kristalleştirilen molibden karbürün elde edilmesidir. Daha sonra karbür ısıtılır ve 500°C'ye kadar sıcaklıklarda tutulur. Çıktı, safsızlık içeriğinin yalnızca %0,05 olduğu saf MoO3 oksittir.

Molibden üretimi MoO3'ün indirgenmesine dayanmaktadır. İşlem iki aşamada gerçekleştirilir:

1. 550°C - 700°C sıcaklıktaki bir tüp fırında, kuru hidrojen akışında oksijen atomları ayrılır.
2. Daha sonra sıcaklık 900°C - 1000°C'ye yükselir ve son toparlanma gerçekleşir. Ortaya çıkan metal toz halindedir.

Monolitik bir metal elde etmek için toz eritilir veya sinterlenir. Eritme, 500 kg'dan daha ağır iş parçaları üretilirken kullanılır. İşlem, önceden sinterlenmiş çubuklardan tüketilebilir bir elektrotun beslendiği, soğutulmuş bir potaya sahip ark fırınlarında gerçekleştirilir.

Toz sinterleme, hidrojen atmosferinde yüksek basınçta (2000-3000 atmosfer) ve sıcaklıkta (1000°C - 1200°C) preslemedir. Elde edilen çubuklar 2200°C - 2400°C'ye eşit yüksek sıcaklıklarda sinterlemeye tabi tutulur. Daha sonra, molibdene basınç işlemi (dövme, haddeleme, broşlama) yoluyla gerekli şekil verilir.

% 60-70'e kadar molibden içeren ve geri kalanı demir olan feromolibden endüstride yaygın olarak kullanılmaktadır. Çeliğe molibden katkılarının eklenmesiyle elde edilir. Alaşım, çelik talaşı ve demir cevheri ilavesiyle cürufun demir silikatla indirgenmesiyle üretilir.

Fiziki ozellikleri

Molibdenin kullanımı özelliklerine ve özelliklerine bağlıdır. Molibdenin doğal fiziksel özellikleri aşağıda verilmiştir:

• metal tipi - yüksek sıcaklıkta erime;
• molibden rengi – kurşun;
• molibden yoğunluğu - 10,2 g/cm3;
• 2615°C sıcaklıkta erime;
• -4700°C sıcaklıkta kaynatma;
• termal iletkenlik - 143 W/(m·K);
• termal kapasite - 0,27 kJ/(kgK);
• eritme enerjisi - 28000 J/mol;
• buharlaşma enerjisi - 590000 J/mol;
• doğrusal genişleme, katsayı - 6·10 -6;
• elektrik direnci - 5,70 μOhm cm;
• hesaplanan hacim - 9,4 cm3 /mol;
• kesme kuvveti - 122·10·6 Pa;
• sertlik - 125 HB;
• manyetik geçirgenlik -90·10 -6.

Bu metal genellikle tornalanmaya tabi tutulmaz, ancak işleme standart bir takımla gerçekleştirilir.

Kimyasal özellikler

Aşağıda kimyasal özellikleri verilen molibden aşağıdaki özelliklere sahiptir:

• değerlik yarıçapı - 130.10 -12 m;
• iyon yarıçapı - (+6e) 62 (+4e) 70·10 -12 m;
• elektriksel negatiflik - 2,15;
• elektrik potansiyeli – 0;
• oksidasyon sırasında değerlik - 2-3-4-5-6
• molibden değerliliği – 6;
• oksidasyon başlangıç ​​sıcaklığı - 400°C;
• - 600°C ve üzeri sıcaklıklarda MoO3'e oksidasyon;
• hidrojen ile reaksiyon nötrdür;
• klor ile reaksiyon sıcaklığı – 250°C;
• flor ile reaksiyon sıcaklığı – oda sıcaklığı;
• kükürt ile reaksiyon sıcaklığı – 440°C;
• Azotla reaksiyon sıcaklığı 1500°C'dir.

Oksijenle element iki ana oksit oluşturur:

• MoO 3 - beyaz kristal form
• MoO 2 – gümüş rengi.

Molibden MoS 2

Molibdenin kimyasal çözeltilerdeki çözünürlük özellikleri: ısıtıldığında alkaliler ve asitlerde çözünür. Bu, çeşitli bileşiklerin elde edilmesine veya saflaştırılmasına yardımcı olur.

Molibden İşleme

Düşük sıcaklıklarda düşük viskozitesi nedeniyle molibdenin işlenmesi zordur. Aynı zamanda düşük sünekliğe sahiptir, bu nedenle işlenmesi için aşağıdaki yöntemler kullanılır:

1. sıcak deformasyon:
   • dövme;
   • yuvarlamak;
   • broş;

1. ısı tedavisi;
2. mekanik restorasyon.

Küçük iş parçalarını işlerken kıvırma makineleri kullanılır. Büyük kütükler küçük değirmenlerde haddelenir veya broşlama makinelerinde şekillendirilir.

Keserek işlemeye ihtiyaç duyulursa, molibdenin işlenmesi yüksek hız çeliği kalitelerinden yapılmış bir aletle gerçekleştirilir. Tornalama sırasında takım köşelerinin keskinleştirilmesi, dökme demirin işlenmesi için bileme açılarına karşılık gelmelidir.

Molibdenin ısıl işlemi, çelik içeriğinden dolayı yüksek sertleşebilirlik ile karakterize edilir. Yapılan sertleştirme kritik parçaların sertliğini ve aşınma direncini artırır.

Başvuru

Üretilen tüm nadir toprak metallerinin yaklaşık 3⁄4'ü çelik üretiminde alaşım elementi olarak kullanılıyor. Geriye kalan 1⁄4 kısım saf halde ve kimyasal bileşiklerde kullanılır. Birçok sektörde uygulama alanı bulmuştur.

1. Uzay ve uçak imalatı. Molibden ve alaşımlarından yapılan ürünler, ses hızının üzerindeki hızlarda uçan uçakların roket kafalarını ve burunlarını kaplamak ve üretmek için kullanılır. Yapısal bir malzeme olarak kullanılır - bu kasa ve ısı kalkanı olarak - baş kısmıdır.
2. Metalurji. Molibdenin dökümhanede ve metalurjide kullanımı yüksek sertleşebilirliğinden kaynaklanmaktadır. Sonuç olarak mukavemet, korozyon direnci ve tokluk artar. Kobalt veya kromlu alaşımlarında sertlik gözle görülür şekilde artar. Kritik parçalar molibden katkılı alaşımlı çeliklerden yapılmıştır. Isıya ve aside dayanıklı alaşımlara eklenir. Bu nedenle sıcak iş takımlarının çoğu Mo alaşımlı çeliklerden yapılır.
3. Kimyasal endüstri. Asit üretimi veya işlenmesi için çeşitli cihazlar, aside dayanıklı Mo içeren malzemelerden yapılır. Hidrojen ortamı içeren fırın ısıtıcıları da molibden alaşımlarından yapılır. Bu metal ayrıca bazı verniklerde, boyalarda, emayelerde ve termal olarak uygulanan sırlarda da bulunabilir. Metal ayrıca kimyasal reaksiyonlar için katalizör olarak kullanılır.
4. Radyoelektronik. Mo, aralarında radyo tüplerinin de bulunduğu elektrikli aydınlatma ve elektronik vakum cihazlarının üretimi için vazgeçilmez bir malzemedir.
5. İlaç. Tıpta element, X-ışını makinelerinin imalatında kullanılır.
6. Cam ürünleri. Yüksek sıcaklıklarda eridiği için cam eritmede Mo kullanılır.

Molibden ve alaşımlarının dereceleri

Molibden alaşımları endüstride saf metalden daha sık kullanılır. Aralarında:

• elektronik cihazların üretiminde kullanılan %99,96 saflığa sahip metal MCH olarak etiketlenir;
• vakum altında eritilerek elde edilen metal, molibden MChVP olarak işaretlenir;
• ışık kaynaklarında kullanılan telin üretiminde içeriği %99,92 olan MRN markalı metal kullanılmakta;
• bir katkı maddesi, silikon alkali eklenirken molibden MK olarak işaretlenir;
• Mo dereceli CM'ye zirkonyum (Zr) veya titanyum (Ti) eklenir;
• Renyum - MR'nin tanıtımıyla;
• Mo – MV ile tungsten.

Molibdenin artıları ve eksileri

Avantajları arasında aşağıdakilere dikkat edilmelidir:

• düşük yoğunluk ve dolayısıyla daha fazla dayanıklılık;
• yüksek elastik modül;
• ısı dayanıklılığı;
• ısı dayanıklılığı;
• korozyon direnci;
• ısıtıldığında pratik olarak genleşmez.

• kaynak sonrası dikişler kırılgandır;
• sıcaklığın düşürülmesi plastisiteyi azaltır;
• 8000 °C'ye kadar mekanik sertleşme mümkündür.

Molibdenin özellikleri

D.I. Mendeleev'in periyodik element tablosundaki tungsten gibi molibden de VI. grupta, ancak 5. periyotta yer alır. Molibdenin başka değerlere sahip olduğu bileşikler bilinmesine rağmen, altı değerlikli durum bunun en karakteristik özelliğidir. Seri numarası 42; atom kütlesi 95,95; oda sıcaklığında yoğunluk 10200 kg/m3. Molibden refrakter bir metaldir ve bir geçiş elementidir. 2620±10°C'de erir ve yaklaşık 4800°C'de kaynar.

Molibden ve alaşımları aynı zamanda yüksek elastikiyet modülü, düşük sıcaklıkta genleşme katsayısı, iyi ısı direnci ve küçük termal nötron yakalama kesiti ile de ayırt edilir. Molibdenin elektriksel iletkenliği bakırınkinden daha düşük, ancak demirinkinden daha yüksektir. Mekanik dayanım açısından tungstenden biraz daha düşüktür, ancak basınç altında işlenmesi daha kolaydır.

Molibdenin fiziksel ve mekanik özellikleri

Molibdenin kimyasal özellikleri

Molibdenin avantajları / dezavantajları

Avantajları:

yüksek bir erime noktasına ve dolayısıyla ısı direncine sahiptir;

Çünkü molibden yoğunluğu (10200 kg/m3), tungstenin yoğunluğundan (19300 kg/m3) neredeyse iki kat daha azdır, bu durumda molibden bazlı alaşımlar önemli ölçüde daha yüksek özgül dayanıma sahiptir (1370 °C'nin altındaki sıcaklıklarda);

molibden yüksek bir elastikiyet modülüne sahiptir;

düşük sıcaklıkta genleşme katsayısı;

iyi ısı direncine sahiptir;

küçük termal nötron yakalama kesiti;

Molibden yüksek korozyon direnci ile karakterize edilir. Bu metal, çoğu alkali çözeltinin yanı sıra farklı sıcaklık ve konsantrasyonlarda sülfürik, hidroklorik ve hidroflorik asitlerde stabildir.

Kusurlar:

molibden düşük potasyum içeriğine sahiptir;

kaynakların yüksek kırılganlığı;

düşük sıcaklıklarda düşük plastisite;

Molibdenin soğuk sertleştirmeyle güçlendirilmesi ancak 700-800 °C'ye kadar kullanılabilir; daha yüksek sıcaklıklarda geri dönüş nedeniyle yumuşama meydana gelir.

Molibden uygulamaları

Molibden, yüksek kaliteli çelikler de dahil olmak üzere çeşitli alaşımlara alaşım katkı maddesi olarak kullanılır. Molibden ve molibden alaşımları, 1800°C'ye kadar vakumda uzun süre çalışan parçalarda (roket nozullarında ve elektrikli vakum cihazlarında), nükleer güç reaktörlerinde yapısal malzeme olarak, agresif ortamlarda çalışan ekipmanların imalatında kullanılır. . Molibden teli ve molibden bant, yüksek sıcaklık fırınlarının ve ampullerdeki elektrik akımı girişlerinin imalatında kullanılır.

Molibden ve alaşımları refrakter malzemelerdir. Füzelerin ve uçakların savaş başlıklarına yönelik mermilerin üretiminde iki versiyonda refrakter metaller ve bunlara dayalı alaşımlar kullanılmaktadır. Bir düzenlemede bu metaller yalnızca ana yapısal malzemeden ısı yalıtımıyla ayrılan ısı kalkanı görevi görür. İkinci durumda, refrakter metaller ve bunların alaşımları ana yapısal malzemeler olarak görev yapar. Molibden, mukavemet özellikleri açısından tungsten ve alaşımlarından sonra ikinci sırada yer almaktadır. Ancak 1350-1450°C'nin altındaki sıcaklıklarda özgül dayanım açısından molibden ve alaşımları ilk sırayı alır. Bu nedenle, tantal, tungsten ve bunlara dayalı alaşımlarla karşılaştırıldığında 1370°C'ye kadar daha yüksek özgül dayanıma sahip olan molibden ve niyobyum ve bunların alaşımları, füzelerin ve süpersonik uçakların kaplamalarının ve çerçeve elemanlarının imalatında en yaygın şekilde kullanılmaktadır.

Molibden, uzay araçlarının petek panellerinin, ısı eşanjörlerinin, dünyaya dönen roket ve kapsüllerin kabuklarının, ısı kalkanlarının, kanat kenarı kaplamalarının ve süpersonik uçaklardaki stabilizatörlerin yapımında kullanılır. Ramjet ve turbojet motorların bazı parçaları (türbin kanatları, kuyruk etekleri, nozul kapakları, roket motoru nozulları, katı yakıtlı roketlerdeki kontrol yüzeyleri) çok zor koşullar altında çalışmaktadır. Aynı zamanda malzeme sadece oksidasyona ve gaz erozyonuna karşı yüksek direnç değil, aynı zamanda uzun vadeli yüksek mukavemet ve darbe direnci de gerektirir. 1370°C'nin altındaki sıcaklıklarda bu parçaların üretiminde molibden ve alaşımları kullanılır.

Molibden, sülfürik, hidroklorik ve fosforik asit ortamlarında çalışan ekipmanlar için umut verici bir malzemedir. Erimiş camdaki molibdenin yüksek stabilitesi nedeniyle cam endüstrisinde, özellikle cam eritme için elektrotların üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır. Şu anda alüminyum, çinko ve bakır alaşımlarının enjeksiyonla kalıplanması için kullanılan makinelerin kalıpları ve maçaları molibdepo alaşımlarından yapılmaktadır. Molibden alaşımlarının yüksek sıcaklıklardaki yüksek mukavemeti ve sertliği, bunların çeliklerin ve alaşımların sıcak şekillendirilmesinde (delici değirmen mandrelleri, kalıplar, pres kalıpları) bir araç olarak kullanılmasına yol açmıştır.

Molibden çeliklerin özelliklerini önemli ölçüde artırır. Molibden ilavesi sertleşebilirliğini önemli ölçüde artırır. Yapısal çeliklere küçük miktarda Mo (%0,15-0,8) ilavesi onların mukavemetini, tokluğunu ve korozyon direncini o kadar artırır ki, en kritik parça ve ürünlerin imalatında kullanılır. Sertliği arttırmak için, aşınmaya (aşınmaya) maruz kalan sıradan çelikten yapılmış parçaların kenarlarını kaplamak için kullanılan kobalt ve krom alaşımlarına (stellitler) molibden eklenir. Aynı zamanda bir dizi ısıya dayanıklı ve asitin bir parçasıdır. nikel, kobalt ve krom bazlı dayanıklı alaşımlar.

Saf haliyle molibden, 1600°C'ye kadar sıcaklıklarda hidrojen atmosferinde çalışan elektrikli fırınlarda ısıtma elemanı olarak bant veya tel formunda kullanılır. Molibden teli ve kalay, elektronik endüstrisinde ve X-ışını mühendisliğinde, elektron tüplerinin, X-ışını tüplerinin ve diğer vakum cihazlarının çeşitli parçalarının üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Molibden bileşikleri - sülfür, oksitler, molibdatlar - kimyasal reaksiyonlar için katalizörler, boyalar için pigmentler ve sır bileşenleridir. Ayrıca gübrelere mikro katkı maddesi olarak molibden de dahildir. Molibden hekzaflorür, molibden metalinin çeşitli malzemelere uygulanmasında kullanılır. MoSi2, katı bir yüksek sıcaklık yağlayıcısı olarak kullanılır. Saf tek kristal molibden, yüksek güçlü gaz dinamiği lazerleri için aynalar üretmek için kullanılır. Molibden tellür, termoelektrik jeneratörlerin (780 μV/K ile termo-emf) üretimi için çok iyi bir termoelektrik malzemedir. Molibden trioksit (molibden anhidrit), lityum güç kaynaklarında pozitif elektrot olarak yaygın şekilde kullanılır.

Molibdenin kimyasal bileşikleri de kullanılmaktadır. MoS2 disülfür ve molibden diselenid MoSe2, -45 ila +400°C arasındaki sıcaklıklarda çalışan parçaların sürtünmesinde yağlayıcı olarak kullanılır. Boya, vernik ve hafif endüstrilerde, boya ve vernik üretiminde ve kumaş ve kürklerin boyanmasında pigment olarak bir takım Mo kimyasal bileşikleri kullanılır.

Refrakter Metal Standartları

Molibden için GOST'ler ve spesifikasyonlar

Molibden ve alaşımları refrakter malzemelerdir. Füzelerin ve uçakların savaş başlıklarına yönelik mermilerin üretiminde iki versiyonda refrakter metaller ve bunlara dayalı alaşımlar kullanılmaktadır. Bir düzenlemede bu metaller yalnızca ana yapısal malzemeden ısı yalıtımıyla ayrılan ısı kalkanı görevi görür. İkinci durumda, refrakter metaller ve bunların alaşımları ana yapısal malzemeler olarak görev yapar. Molibden, mukavemet özellikleri açısından tungsten ve alaşımlarından sonra ikinci sırada yer almaktadır. Ancak 1350-1450°C'nin altındaki sıcaklıklarda özgül dayanım açısından Mo ve alaşımları ilk sırayı almaktadır. Bu nedenle, tantal, tungsten ve bunlara dayalı alaşımlarla karşılaştırıldığında 1370°C'ye kadar daha yüksek özgül dayanıma sahip olan molibden ve niyobyum ve bunların alaşımları, füzelerin ve süpersonik uçakların kaplamalarının ve çerçeve elemanlarının imalatında en yaygın şekilde kullanılmaktadır.

Mo, uzay araçlarında petek panelleri, ısı eşanjörleri, dünyaya dönen roket ve kapsüllerin kabukları, ısı kalkanları, kanat kenarı kaplamaları ve süpersonik uçaklarda stabilizatörlerin yapımında kullanılır. Ramjet ve turbojet motorların bazı parçaları (türbin kanatları, kuyruk etekleri, nozul kapakları, roket motoru nozulları, katı yakıtlı roketlerdeki kontrol yüzeyleri) çok zor koşullar altında çalışmaktadır. Aynı zamanda malzeme sadece oksidasyona ve gaz erozyonuna karşı yüksek direnç değil, aynı zamanda uzun vadeli yüksek mukavemet ve darbe direnci de gerektirir. 1370°C'nin altındaki sıcaklıklarda bu parçaların üretiminde molibden ve alaşımları kullanılır.

Molibden, sülfürik, hidroklorik ve fosforik asit ortamlarında çalışan ekipmanlar için umut verici bir malzemedir. Bu metalin erimiş camdaki yüksek direnci nedeniyle cam endüstrisinde, özellikle cam eritme için elektrotların üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır. Şu anda molibden alaşımları, alüminyum, çinko ve bakır alaşımlarına yönelik enjeksiyonlu kalıplama makinelerinde kalıp ve maça yapımında kullanılmaktadır. Bu tür malzemelerin yüksek sıcaklıklardaki yüksek mukavemeti ve sertliği, bunların çeliklerin ve alaşımların sıcak şekillendirilmesinde (delici değirmen mandrelleri, kalıplar, pres kalıpları) bir araç olarak kullanılmasına yol açmıştır.

Molibden çeliklerin özelliklerini önemli ölçüde artırır. Mo katkısı sertleşebilirliğini önemli ölçüde artırır. Yapısal çeliklere küçük miktarda Mo (%0,15-0,8) ilavesi onların mukavemetini, tokluğunu ve korozyon direncini o kadar artırır ki, en kritik parça ve ürünlerin imalatında kullanılır. Sertliği arttırmak için, aşınmaya (aşınmaya) maruz kalan sıradan çelikten yapılmış parçaların kenarlarını kaplamak için kullanılan kobalt ve krom alaşımlarına (stellitler) molibden eklenir. nikel, kobalt ve krom bazlı dayanıklı alaşımlar.

Bir diğer uygulama alanı ise 1600°C'ye kadar sıcaklıklarda hidrojen atmosferinde çalışan elektrikli fırınlar için ısıtma elemanlarının üretimidir. Molibden ayrıca elektronik endüstrisinde ve X-ışını mühendisliğinde elektron tüplerinin, X-ışını tüplerinin ve diğer vakum cihazlarının çeşitli parçalarının üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Molibden bileşikleri - sülfür, oksitler, molibdatlar - kimyasal reaksiyonlar, boya pigmentleri ve sır bileşenleri için katalizörlerdir. Ayrıca bu metal mikro katkı maddesi olarak gübrelerin içerisinde yer almaktadır. Molibden hekzaflorür, metalik Mo'nun çeşitli malzemeler üzerine biriktirilmesinde kullanılır. MoSi 2, katı bir yüksek sıcaklık yağlayıcısı olarak kullanılır. Saf tek kristal Mo, yüksek güçlü gaz dinamiği lazerleri için aynalar üretmek için kullanılır. Molibden tellür, termoelektrik jeneratörlerin (780 μV/K ile termo-emf) üretimi için çok iyi bir termoelektrik malzemedir. Molibden trioksit (molibden anhidrit), lityum güç kaynaklarında pozitif elektrot olarak yaygın şekilde kullanılır. MoS 2 disülfür ve molibden diselenid MoSe 2, -45 ila +400°C arasındaki sıcaklıklarda çalışan parçaların sürtünmesinde yağlayıcı olarak kullanılır. Boya, vernik ve hafif endüstrilerde, boya ve vernik üretiminde ve kumaş ve kürklerin boyanmasında pigment olarak bir takım Mo kimyasal bileşikleri kullanılır.

Molibdenin periyodik tablonun altıncı grubunun geçiş metallerine ait kimyasal bir element olduğunu pek çok kişi bilmiyor. Sınıflandırma yapısında krom ve tungstenin yanında yer alır. Zengin bir gri renk ve özel bir metalik parlaklık ile ayırt edilir. Bu refrakter eleman metalurji endüstrisinde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Keşfin kısa tarihi

Molibdenin keşfi hakkında günümüze pek fazla bilgi ulaşamamıştır. Bunun nedeni elementin çok yaygın olmamasıdır. Ancak bundan ilk kez 1778'de, analitik kimyanın henüz olgunluk çağına girmediği bir zamanda bahsedildi. İlk olarak madde bir oksit formunda izole edildi.

Kimyasal element 1778 yılında keşfedilmiş olsa da günümüzde kullanılan ismi çok daha önce ortaya çıkmıştır. Orta Çağ'a kadar uzanan minerallerden sıklıkla bahsedilmiştir.

Çevredeki varlık

Molibden çok yaygın bir element olmasa da yerkabuğunda nispeten eşit bir şekilde dağılmıştır. Serbest biçimde bulunmaz. Bu metalin en küçük miktarları karbonat ve ultramafik kayaçlardır. Maddenin belirli bir oranı nehir ve deniz suyunda bulunur. Üst katmanlarda derinlere göre çok daha az metal vardır.

İki oluşum şekli vardır:

• sülfür;
• molibdat.

Mikroskobik akıntı şeklinde görünürler. Molibdenitin kristalleşmesi yüksek asitlikte ve indirgeyici bir ortamın varlığında meydana gelir. Oksijen bileşikleri genellikle yüzeyde oluşur. Birincil cevherlere gelince, molibdenit, bakır, bizmutin ve wolframit mineralleriyle birlikte bulunabilir. Metal tortul birikintilerde büyük miktarlarda bulunur.

Rusya'da büyük mevduatlar

Rusya Federasyonu'nda molibden birçok faaliyet alanında kullanılmaktadır. Ülke, bu metalin tüm dünyada çıkarılması için en büyük maden kaynak tabanlarından birine sahiptir. İşletmelerin ana payı Sibirya'nın güney kesiminde yoğunlaşmıştır.

Rezervler açısından Rusya yalnızca üç ülkeden (ABD, Çin ve Şili) sonra ikinci sırada yer alıyor. Maden kaynağı tabanının ana kısmı, keşfedilen kaynakların %87'sinden fazlasını içeren stok yatakları ile temsil edilmektedir. Bununla birlikte, Rus yatakları çok yüksek kalitede olmayan cevherlerle karakterize edilmektedir.

Tablo en büyük mevduatları göstermektedir.

Pratik kullanım

Saf haliyle molibden, yüksek sıcaklıklara dayanacak şekilde tasarlanmış tel veya bantların üretiminde kullanılır. Bu tür ürünler elektrikli fırınlar, elektronik lambalar veya

Sunulan metal, çeliklerin özelliklerini önemli ölçüde geliştirir. Bileşime dahil edildikten sonra önemli parçaların imalatında gerekli olan mukavemet özellikleri ve korozyon direnci artar. Çoğu zaman molibden ilavesiyle asitlere dayanıklı da üretilirler.

Bu metali içeren bileşikler, uçak ve füzelerin ön kaplamasının imalatında aktif olarak kullanılmaktadır. Alaşımlar, uçaklar için petek paneller üretmek için kullanılıyor ve yüksek sıcaklıklara dayanıklılıkları, molibden içeren ürünlerin çeliklerin işlenmesinde kullanılmasına olanak tanıyor. Birçok bileşik kimyasal reaksiyonlar için katalizör görevi görür.

Fiziksel ve kimyasal özellikler

Molibden hacim merkezli kübik kafesli açık gri bir metaldir. Mekanik özellikleri, malzemenin saflığının yanı sıra ön ve ısıl işlemlere göre belirlenir. Fiziksel özellikler aşağıdaki tabloda daha ayrıntılı olarak tartışılmaktadır.

Normal koşullar altında periyodik tablo bileşeni birçok maddeye karşı dayanıklıdır. Oksidasyon süreci 400 derecenin üzerindeki sıcaklıklarda oluşmaya başlar. Alkali çözeltilerin molibden üzerinde yavaş etkisi vardır. Havalandırma olmadan neme karşı direnci oldukça yüksektir.

Diğer metallerle bağlantılar

Ortaya çıkan molibden alaşımlarının kalitesi büyük ölçüde orana ve ayrıca kullanılan safsızlıkların ve baz bileşenin madde ile etkileşime girme yeteneğine bağlıdır. Alaşım teknolojisi önemli bir rol oynamaktadır. Bununla birlikte, belirli bağlantı türleri, uzmanlar arasında bunların daha fazla kullanıma uygunluğu konusunda şüphe uyandırmaktadır.

Molibden tungsten ile iyi bir şekilde birleşmez. Eklendiğinde malzemenin ısı direnci önemli ölçüde artar, ancak aynı zamanda deformasyona karşı direnci de kötüleşir. Diğer metallerle kombinasyonlarda da benzer problemler ortaya çıktığı için bu tür alaşımlamalar artık yapılmamaktadır.

Mevcut zorluklara rağmen molibdenin kullanımı için termal eşiği artırabilecek bazı bileşiklerin bulunması hala mümkün olmuştur. Aynı zamanda süneklik, deformasyona karşı dayanıklılık ve diğer özellikler de aynı seviyededir.

Sektördeki markalar

Üretim süreci, malzemenin yalnızca saf haliyle değil, aynı zamanda safsızlıkların eklenmesiyle de kullanılmasını içerir. Aşağıda endüstride yaygın olan molibden dereceleri verilmiştir.

Alma süreci

Molibden üretimi için, ana maddenin yüzde 50'sine kadar, önemli miktarda kükürt, küçük bir silikon konsantrasyonu ve diğer bileşenleri içeren cevher hazırlanır. Özel fırınlarda 570 ila 600 derece arasındaki sıcaklıklarda pişirilir. Termal maruziyetten sonra, yabancı maddeler içeren molibden oksit içeren bir konsantre oluşur.

Yabancı madde içermeyen bir kütleyi iki şekilde elde edebilirsiniz:

1. Ardışık kimyasal etkiler yöntemiyle. Amonyaklı su kullanıldığında ortaya çıkan cüruf sıvı hale gelir. Ortaya çıkan çözeltiden yabancı yabancı maddeler uzaklaştırılır. İşlemden sonra miktarları yüzde 0,05'i geçmemelidir.
2. Katı bir bileşiğin gaz haline dönüştürülmesi işlemi olan süblimleşme yoluyla. Bu seçenekte sıvı faz atlanır.

Safsızlıklardan arındırılan molibden oksit, hidrojen kullanılarak tüp fırınlarında işlenir. Sonuç, özel maddelerin eritilmesi ve katılmasıyla doğrudan metale dönüştürülen bir tozdur. Boşlukların şekli kullanılan üretim teknolojisine bağlı olacaktır.

Molibdenden üretilen ürünler

En yaygın ürün türü çubuklardır. Sadece bağımsız olarak kullanılamazlar, aynı zamanda tel üretiminin temelini de oluştururlar. 40 mm'yi geçmeyen kare kesitli molibden çubuklar, ürünlerin imalatında başlangıç ​​​​hammaddesi görevi görür.

Çubuk elde etme sürecinde birkaç aşamada gerçekleşen döner dövme işlemi gerçekleştirilir. Her aşamada belirli bir kesite sahip çubuklar üretilir. Dövme koşulları gelen iş parçasının çapına bağlı olarak değişir. Teknolojinin dezavantajları üretim sürecinin emek yoğunluğunu içerir.

Molibden ayrıca özel tel yapımında da kullanılır. Üreticiler, çapı 3 mm'yi geçmeyen, uygun şekilde hazırlanmış çubuklardan oluştururlar. Bu kesit sayesinde ürünler daha fazla tel üretimi için kolaylıkla bir makaraya sarılır.

Üretim süreci, dört ana aşamayı içeren broşlama yöntemini kullanır. Tel sonunda önceden ayarlanmış olan son çapı alır. Üretim sürecindeki sıcaklık koşulları 300 ila 700 derece arasında değişebilir.

Tel çekildikten sonra hidrojen ortamında tavlanarak temizlenir. Bu durumda sıcaklık 1300-1400 dereceye ulaşır. Bazen temizlik nitrojen kullanılarak elektrolitik dağlama yoluyla yapılır.

Katı levhalar ve şeritler molibdenden yapılabilir. Dövme ve haddeleme yoluyla elde edilebilirler. Üretimde pnömatik çekiçler ve iki silindirli değirmenler kullanılmaktadır. Sıcak haddelemeden sonra elde edilen şeridin kalınlığı, orijinal plakanın kesitine bağlıdır.

Üretimden sonra molibden şeritler kimyasal temizliğe tabi tutulur. Aktif maddelerden oluşan özel bir ortama yerleştirilirler. Daha sonra normal sıcaklıkta soğuk haddeleme gerçekleştirilir. Son aşamada bantlar tekrar temizlenir ve gerekiyorsa cilalanır.

Molibdenden yapılan metal ürünler için üretim standartları bulunmaktadır. GOST 18905-73 tel üretimi için gereklilikleri belirler. Kütle ve çapta izin verilen sapmaları yansıtır.

Rusya'da molibden üreticileri

Rusya Federasyonu topraklarında esas olarak skarn, stok ve damar yatakları gelişmiştir. Çıkarılan cevherin kalitesi yabancı hammaddelerden çok daha düşük değildir, ancak yine de yapıya ilişkin bazı özelliklere sahiptir.

Rusya'da en büyük molibden üreticileri iki şirkettir:

• Sorsk Madencilik ve İşleme Tesisi LLC.
• JSC Zhirekensky GOK.

Listelenen işletmeler yerli metal üretiminin yüzde 95'ini sağlıyor.

Elementin insan vücudu için rolü hakkında sonuç olarak

Molibden insanların normal işleyişi için gerekli olan önemli bir madde görevi görür. Birçok organ ve kemik dokusunda bulunur. Bir kimyasal elementin günlük gereksinimi ortalama 70-300 mcg'dir. Eksikliği ile bu göstergeler artar.

Molibden metabolizmanın yanı sıra aldehitlerin, asitlerin ve diğer bileşiklerin vücudunun temizlenmesi sürecinde de yer alır. Demir kullanımını teşvik ederek çeşitli zehirlenme türlerinin sonuçlarını hızla ortadan kaldırmanıza olanak tanır. Mikro element vücudu toksik maddelerden etkili bir şekilde temizler.

Çalışmalar molibdenin artrit ve diğer hastalıklarda ağrıyı hafiflettiğini, astım varlığında olumlu etki gösterdiğini, bağırsak ve mide kanseri riskini azalttığını göstermiştir. Maddenin çoğu yapraklı sebzelerde, karabuğdayda, arpada, karaciğerde, yumurtada, sütte, bektaşi üzümünde ve siyah kuş üzümünde bulunur.