Шматаблічны малібдэн: дзе ўжываецца, ўласцівасці, біялагічная ролю ў арганізме чалавека

Хімія з'яўляецца падмуркам нашага жыцця. Усе прадметы ўжытку складаюцца з злучэнняў элементаў табліцы Мендзялеева. Штохвілінна ў арганізме чалавека адбываюцца вельмі складаныя ператварэння, у якіх удзельнічаюць хімічныя рэчывы. У гэтым артыкуле будзе расказана пра такі метале, як малібдэн: дзе ўжываецца, яго ўласцівасці і роля ў арганізме чалавека.

Паглыбімся ў гісторыю

Мінералы, якія маюць у сваім складзе малібдэн, былі вядомыя яшчэ ў Старажытнай Грэцыі. Гэтыя прыродныя злучэнні мелі структуру, падобную графіту. Таму часта выкарыстоўваліся нароўні з ім для стварэння грыфель. Малібдэне MoS₂ валодаў шэра-зялёным адценнем пры пісьме на паперы. За характэрны бляск яму было дадзена назва molybdaena - «падобны свінцу».

Карл Вільгельм Шэель праводзіў даследаванні, дзякуючы якім сінтэзаваў трехокись MoO₃, але з-за адсутнасці адпаведнай печы не змог вылучыць метал у чыстым выглядзе. Йёнсу Якобу Берцелиусу ўдалося ў 1817 годзе атрымаць малібдэн шляхам аднаўлення аксіду ня з вуглём, а з вадародам. Сінтэзаваны хімічны элемент быў старанна даследаваны і апісаны ў працах вучонага.

фізічныя ўласцівасці

Што такое малібдэн? Гэта светла-шэры метал, які ў чыстым выглядзе ўстойлівы да акіслення (пры нармальных умовах). З павышэннем тэмпературы да 400-600 градусаў гэтая здольнасць зніжаецца, і ўтворыцца трехокись MoO₃.

Малібдэн пластычны і ковок, лёгка падвяргаецца штампоўцы. Шчыльнасць металу 10,2 г / см ^3, тэмпература плаўлення 2620 ⁰С, кіпення - 4800 ⁰С. З гэтых паказчыкаў відаць, што ён даволі тугоплавок. Прысутнасць вугляродных, азотных або серных забруджванняў ўплывае на фізічныя ўласцівасці, у прыватнасці, рэчыва становіцца далікатным і ломкім. Малібдэн з'яўляецца парамагнетиком. З узрастаннем тэмпературы яго трываласць значна павялічваецца.

Прыродныя злучэнні малібдэна, атрыманне

Варта ведаць, што ў чыстым выглядзе малібдэн не сустракаецца, ён прысутнічае ў прыродзе выключна ў злучэннях з іншымі элементамі. Прыкладныя ўтрыманне металу ў зямной кары 3 ∙ 10 ^-4%. Існуе каля 15 мінералаў, з якіх найбольш распаўсюджаныя:

• дисульфид MoS ₂ - малібдэне;
• CaMoO ₄ - повеллит;
• PbMoO ₄ - вульфенит.

Асноўныя радовішчы дадзеных злучэнняў цесна звязаны з працэсамі аблогі ў гидротермальных крыніцах.

У прамысловых мэтах здабываецца дисульфид элемента малібдэн. Ужыванне яго для атрымання чыстага металу вельмі важна. Адбываецца гэта з дапамогай узбагачэння руд метадам флотации. Так атрымліваюць канцэнтрат, які ў далейшым падвяргаюць абпалу.

2MoS ₂ + 7O ₂ = 2MoO ₃ + 4SO ₂

Выдзелены аксід чысцяць і аднаўляюць сухім токам вадароду пры тэмпературы 700 градусаў. Прадуктам рэакцыі з'яўляецца парашок малібдэна. У далейшым ён можа выкарыстоўвацца ў чыстым выглядзе або ў якасці матэрыялу для стварэння пракатных і штампаваных вырабаў.

Вытворчасць легіраваных сталей

Чорная металургія выкарыстоўвае парашок рэчывы малібдэн. Дзе ўжываецца ён? Для легіравання сталяў і чыгуну. Даданне гэтага элемента ў склад сплаваў значна паляпшае іх якасці. Павышаецца пругкасць, супраціў зносу, ўстойлівасць да ўдараў. У канструкцыйныя сталі дадаюць каля 0,5% малібдэна, ад гэтага іх структура становіцца дробназярністай і больш аднароднай, зніжаецца далікатнасць канчатковых вырабаў.

Даданне іншых рэчываў дазваляе атрымаць асаблівыя склады, шырока прымяняюцца ў розных галінах прамысловасці. Сплавы, у якія ўваходзяць кобальт і нікель (50-60%), а таксама хром (каля 20-28%) легіравальных, дадаючы малібдэн. Дзе прымяняецца такі матэрыял? Адказ крыецца ў яго асаблівых уласцівасцях - высокай гарачатрывалага. Яго выкарыстоўваюць пры вырабе дэталяў ашалёўкі самалётаў і ракет.

Прымяненне сплаваў з малібдэнам

Пры даданні да малібдэне ніёбія, тытана і іншых звышмоцных металаў павышаецца жароустойчивость сплаваў. Такі склад можна выкарыстоўваць для стварэння дэталяў газавых турбін і камер згарання ў ракетабудавання.

У сплавах з утрыманнем вялікай колькасці малібдэна (17-28%) павышаецца каразійная ўстойлівасць. Ім не страшна нават ўзаемадзеянне з любой кіслатой (акрамя плавікавай).

Тугаплаўкія ўласцівасці малібдэна і ўжыванне яго ў стварэнні спецыяльных труб маюць вялікае значэнне ў ядзернай энергетыцы. Такая прадукцыя здольная вытрымаць ўздзеянне расплаўленага літыя. Ён выконвае ролю цепланосбіта ў ўранавых рэактарах. Акрамя таго, сам малібдэн ў выглядзе ізатопа Mo-99 знайшоў прымяненне ў якасці індыкатара ў ядзернай прамысловасці.

Дзякуючы тугаплаўкія малібдэна з яго ствараюць прэс-формы для адліўкі дэталяў з медзі, алюмінія і цынку. Высокая трываласць металу дазваляе праводзіць працэсы пад вялікім ціскам.

Пракат і штампоўка, прымяненне

З нарыхтовак, што атрымліваюцца пры выплаўленні парашка, ствараюць пракатныя вырабы - пруткі і дрот. Яны складаюцца з чыстага металу пад назвай малібдэн. Дзе ўжываецца такая прадукцыя? Найбольш часта яе выкарыстоўваюць у вырабе тэрмапар, якія служаць для вымярэння тэмператур звыш 2000 ⁰C. Гаплікі і Керн для навіўкі вальфрамавай ніткі ў лямпе напальвання таксама робяць з малібдэнавы дроту. Ўводы катодаў і факусуюць электроды ў рэнтгенаўскіх трубках і генератарных лямпаў павінны быць надзейнымі і адказваць патрабаванням высокай тугаплаўкія металу. Для гэтых мэтаў выдатна падыходзіць пракат малібдэна.

Пруткі і пласціны выкарыстоўваюцца замест электродаў у высокатэмпературных плавільных печах. Яны павінны знаходзіцца ў адмысловым асяроддзі, якая складаецца з аргону, вадароду альбо вакууму. Дзякуючы таму, што малібдэн ня ўступіць са шклом у хімічныя рэакцыі, ён ужываецца для вырабу дэталяў плавільнай печы.

Прымяненне ў іншых галінах прамысловасці

Малібдэн знайшоў прымяненне ў нафтавай прамысловасці. Там яго выкарыстоўваюць у якасці каталізатара, здольнага ачысціць прадукцыю ад прымешкі серы. На аснове дисульфида алюмінія вырабляюць змазачныя матэрыялы. Яны стабілізуюць працу розных апаратаў і абараняюць паверхні ад механічнага ўздзеяння пры высокіх тэмпературах. Валодае такая змазка і антыкаразійнымі ўласцівасцямі.

Пры вырабе лакафарбавых матэрыялаў, дзе ўжываецца малібдэн і яго аксіды, атрымліваюць ўстойлівыя пігменты жоўта-аранжавых тонаў. Сінтэз штучных валокнаў таксама не праходзіць без гэтага рэчыва. Для падвышэння ўтрымання азоту ў глебе выкарыстоўваюць мікраўгнаенняў, у склад якіх уваходзіць малібдэн.

Ролю малібдэна ў арганізме

Малібдэне адводзіцца немалая роля ў арганізме чалавека. Ён удзельнічае ў сінтэзе гемаглабіну, азоцістыя і пурынавых абмене. Адказвае за засваенне жалеза і вітаміна C, з'яўляецца магутным антыаксідантам. Мікраэлемент аказвае онкопротекторное, амаладжальнае дзеянне.

Прадукты, багатыя малібдэнам, - гэта бабовыя і зёлкавыя культуры, ліставыя гародніна. Неабходную колькасць мікраэлемента штодня паступае ў арганізм, калі вы правільна харчуецеся. Яго недахоп можна папоўніць, выкарыстоўваючы мінеральныя комплексы.