Egenskaper
- Atomiskt symbol: Mo
- Atomnummer: 42
- Element Kategori: Övergångsmetall
- Densitet: 10,28 g / cm3
- Smältpunkt: 4753 ° F (2623 ° C)
- Kokpunkt: 8382 ° F (4639 ° C)
- Mohs hårdhet: 5,5
egenskaper
Molybden har , liksom andra eldfasta metaller , en hög densitet och smältpunkt och är resistent mot värme och slitage.
Vid 2,623 ° C (4 753 ° F) har molybden ett av de högsta smältpunkterna för alla metallelement, medan värmekoefficienten är en av de lägsta av alla tekniska material. Moly har också låg toxicitet.
I stål reducerar molybden brummhet samt förbättrar styrkan, härdbarheten , svetsbarheten och korrosionsbeständigheten .
Historia
Molybdenmetal isolerades först i ett laboratorium av Peter Jacob Hjelm år 1782. Det förblir mestadels i laboratorier under mycket av det närmaste århundradet tills ökat experiment med stållegeringar visade moly legeringsförstärkande egenskaper.
I början av 1900-talet ersatte armorplatta stålproducenter volfram med molybden. Men den första stora ansökan om moly var som tillsats i volframfilament för glödlampor som växte under användning under samma period.
Spänningar av tungsten under första världskriget ledde till en ökning av molybdenbehovet för stål.
Denna efterfrågan resulterade i utforskningen av nya källor och den efterföljande upptäckten av Climax-insättningen i Colorado 1918.
Efter kriget försämrades den militära efterfrågan, men tillkomsten av en ny industri - bilar - ökade efterfrågan på höghållfasta stål innehållande molybden. Vid slutet av 1930-talet var moly allmänt accepterad som ett tekniskt metallurgiskt material.
Molybdenns betydelse för industristål ledde till att det kom fram som en investeringsvara i början av 2000-talet, och London Metal Exchange (LME) introducerade 2010 sina första kontrakt för molybdenterminer.
Produktion
Molybden produceras oftast som en biprodukt eller samprodukt av koppar , men några gruvor producerar moly som en primärprodukt.
Primärproduktion av molybden extraheras uteslutande från molybdenit, en sulfidmalm, som har en molybdenhalt av mellan 0,01 och 0,25%.
Molybdenmetall framställs av molybdoxid eller ammoniummolybdat genom en process av vätereduktion. Men för att extrahera dessa mellanprodukter från molybdenitmalm måste den först krossas och flödas för att separera kopparsulfid från molybdenit.
Den resulterande molybdensulfiden (MoS2) stekas sedan vid mellan 500-600 ° C (932-1112 F °) för att producera rostad molybdenitkoncentrat (MoO3, även kallat tekniskt molybdenkoncentrat). Rostat molybdenkoncentrat innehåller minst 57% molybden (och mindre än 0,1% svavel).
Sublimering av koncentratet leder till molybdoxid (MoO3), som genom en tvåstegs vätereduktionsprocess producerar molybdenmetall.
I det första steget reduceras MoO3 till molybdendioxid (MoO2). Molybdendioxid pressas sedan genom väteflödande rör eller rotationsugnar vid 1000-1100 ° C (1832-2012 F °) för att framställa ett metallpulver.
Molybden som framställs som en biprodukt av koppar från kopparporfyrinsättningar, som Bingham Canyon-deponeringen i Utah, avlägsnas som molybdendisulfat under flotation av pulverkopparmalmen. Koncentratet stekas för att göra molybdoxid, som kan sättas genom samma sublimeringsprocess för att producera molybdenmetall.
Enligt USGS-statistiken var den totala globala produktionen ungefär 221 000 ton 2009. De största tillverkarländerna var Kina (93 000 MT), USA (47 800 MT), Chile (34 900 MT) och Peru (12 300 MT). De största molybdenproducenterna är Molymet (Chile), Freeport McMoran, Codelco, Southern Copper och Jinduicheng Molybden Group.
tillämpningar
Mer än hälften av allt producerat molybden hamnar som ett legeringsmedel i olika strukturella och rostfria stål .
Den internationella molybdenföreningen uppskattar att konstruktionsstål står för 35% av all molybehov. Molybden används som tillsats i strukturella stål på grund av dess korrosionsbeständighet, hållfasthet och hållbarhet. Som särskilt användbar för att skydda metaller mot kloridkorrosion används sådana stål i ett brett spektrum av marina miljöanvändningar (t.ex. oljeplattformar) samt olje- och gasledningar.
Rostfritt stål står för ytterligare 25% av molybdenbehovet, vilket värderar metalls förmåga att stärka och hämma korrosion. Bland många andra användningsområden används rostfria stål i farmaceutiska, kemiska och massa- och pappersbruk, tankbilar, tankfartyg och avsaltningsanläggningar.
Höghastighetsstål och superlegeringar använder moly för att stärka, öka hårdhet och motståndskraft mot slitage och deformation vid höga temperaturer. Höghastighetsstål används för att bilda borr- och skärverktyg, medan superlegeringar används för produktion av jetmotorer, turboladdare, kraftproduktionsturbiner och kemiska och petroleumsanläggningar.
En liten andel moly används för att öka styrkan, hårdheten, temperaturen och trycktoleransen hos gjutjärn och stål, som används i bilmotorer (mer specifikt att göra cylinderhuvuden, motorblock och avgasrör). Dessa tillåter motorer att springa varmare och därmed minska utsläppen.
Molybdenmetall med hög renhet används i en rad tillämpningar från pulverbeläggningar till solceller och platta skärmbeläggning.
Omkring 10-15% av molybden extraheras inte i metallprodukter men används i kemikalier, oftast i katalysatorer för petroleumraffinaderier.
källor
Den internationella molybdenföreningen.
USGS. Mineralvaror Sammanfattningar: Molybden (2011).
Mindre Metal Trade Association. Molybden (2011).