Metalinis molibdeno profilis

Molibdenas (dažnai vadinamas „Moly“) vertinamas kaip legiruojantis agentas struktūrinėse ir nerūdijantis plienas dėl savo stiprumo, atsparumo korozijai ir gebėjimo išlaikyti formą bei veikti aukštoje temperatūroje.

• Atominis simbolis: Mo
• Atominis skaičius: 42
• Elemento kategorija: Pereinamasis metalas
• Tankis: 10,28 g / cm3
• Lydymosi temperatūra: 2623 ° C (4753 ° F).
• Virimo temperatūra: 4639 ° C (8382 ° F)
• Moho kietumas: 5.5

Kaip ir kiti ugniai atsparūs metalai, molibdenas turi didelį tankį ir lydymosi temperatūrą, yra atsparus karščiui ir dilimui. 2 623 ° C (4 753 ° F) temperatūroje molibdenas turi vieną aukščiausių visų metalų elementų lydymosi taškų, o jo šiluminio plėtimosi koeficientas yra vienas žemiausių iš visų inžinerinių medžiagų. Moly taip pat mažai toksiškas.

Plienyje molibdenas sumažina trapumą, taip pat padidina stiprumą, kietumą, suvirinamumą ir atsparumą korozijai.

Pirmą kartą molibdeno metalą laboratorijoje išskyrė Peteris Jacobas Hjelmas 1782 m. Daugiausia kito amžiaus jis išliko laboratorijose, kol padidėję eksperimentai su plieno lydiniais parodė Moly lydinio stiprinimo savybes.

Iki XX amžiaus pradžios šarvuotų plieno gamintojai buvo pakeisti volframo su molibdenu. Tačiau pirmasis pagrindinis „moly“ pritaikymas buvo priedas prie kaitinamųjų lempučių volframo gijų, kurios tuo pačiu laikotarpiu buvo naudojamos.

Dėl įtempto volframo atsargų Pirmojo pasaulinio karo metu išaugo plieno molibdeno poreikis. Šis poreikis paskatino ieškoti naujų šaltinių ir 1918 m. Rasti „Climax“ telkinį Kolorado valstijoje.

Po karo karinė paklausa sumažėjo, tačiau atsiradus naujai pramonei - automobiliams - padidėjo molibdeno turinčio didelio stiprio plieno poreikis. Iki 30-ojo dešimtmečio pabaigos molis buvo plačiai priimamas kaip techninė, metalurginė medžiaga.

Molibdeno svarba pramoniniam plienui paskatino jo atsiradimą kaip investicinę prekę XXI amžiaus pradžia, o 2010 m. Londono metalų birža (LME) pristatė savo pirmąsias molibdeno ateities akcijas sutartys.

Molibdenas dažniausiai gaminamas kaip šalutinis arba šalutinis produktas varis, tačiau kelios minos kaip pagrindinis produktas gamina molį.

Pirminė molibdeno gamyba yra išgaunama tik iš sulfidinės rūdos molibdenito, kurio molibdeno kiekis yra nuo 0,01 iki 0,25%.

Metalo molibdenas gaunamas iš molibdinio oksido arba amonio molibdato redukuojant vandenilį. Bet norint išgauti šiuos tarpinius produktus iš molibdenito rūdos, jis pirmiausia turi būti susmulkintas ir išplatintas, kad atskirtų vario sulfidą nuo molibdenito.

Tada gautas molibdeno sulfidas (MoS2) skrudinamas 500–600 ° C (932–1112 F °) temperatūroje, kad gautųsi skrudintas molibdenito koncentratas (MoO3, dar vadinamas techniniu molibdeno koncentratu). Skrudintame molibdeno koncentrate yra ne mažiau kaip 57% molibdeno (ir mažiau kaip 0,1% sieros).

Sublimavus koncentratą, susidaro molibdinis oksidas (MoO3), kuris per dviejų pakopų vandenilio redukcijos procesą gauna molibdeno metalą. Pirmame etape MoO3 redukuojamas į molibdeno dioksidą (MoO2). Tada molibdeno dioksidas stumiamas per vandenilį tekančiu vamzdžiu ar sukamosiomis krosnimis 1000–1100 ° C (1832–2012 F °) temperatūroje, kad būtų gauti metalo milteliai.

Iš šaltojo vario porfyro nuosėdų susidaręs molibdenas, kaip Binghamo kanjono telkinys Juta, pašalinamas kaip molibdeno disulfatas skleidžiant vario rūdos miltelius. Koncentratas skrudinamas, kad susidarytų molibdinis oksidas, kuris gali būti sublimavus tą patį procesą ir gaunamas metalo molibdenas.

Remiantis USGS statistika, 2009 m. Pasaulinė produkcija sudarė maždaug 221 000 tonų. Didžiausios gaminančios šalys buvo Kinija (93 000 MT), JAV (47 800 MT), Čilė (34 900 MT) ir Peru (12 300 MT). Didžiausi molibdeno gamintojai yra „Molymet“ (Čilė), „Freeport McMoran“, „Codelco“, „Southern Copper“ ir „Jinduicheng Molybdenum Group“.

Daugiau nei pusė pagaminto molibdeno yra legiruojanti medžiaga įvairiuose konstrukciniuose ir nerūdijančiuose plienuose.

Tarptautinė molibdeno asociacija skaičiuoja, kad konstrukcinis plienas sudaro 35% visos molinės paklausos. Dėl savo atsparumo korozijai, stiprumo ir ilgaamžiškumo molibdenas naudojamas kaip priedas struktūriniuose plienuose. Šie plienai yra ypač naudingi saugant metalus nuo chloridinės korozijos platus jūrų aplinkos pritaikymas (pvz., naftos gręžimo įrenginiai jūroje), taip pat nafta ir dujos vamzdynai.

Nerūdijantis plienas sudaro dar 25% molibdeno poreikio, kuris vertina metalo gebėjimą sustiprinti ir slopinti koroziją. Be daugelio kitų naudojimo būdų, nerūdijantis plienas naudojamas farmacijos, chemijos, celiuliozės ir popieriaus gamyklose, autocisternų sunkvežimiuose, vandenynų tanklaiviuose ir gėlinimo įmonėse.

Greitaeigiai plienai ir specialieji lydiniai naudoja „moly“, kad sustiprintų, padidintų kietumą ir atsparumą dilimui ir deformacijai aukštoje temperatūroje. Greitaeigis plienas yra naudojamas gręžtuvams ir pjovimo įrankiams formuoti, o superlengviniai lydiniai naudojami reaktyvinių variklių, turbokompresorių, energijos generavimo turbinų, chemijos ir naftos gamyba augalai.

Nedidelis procentas molio yra naudojamas ketaus ir kalcio stiprumui, kietumui, temperatūrai ir slėgio tolerancijai padidinti plienai, naudojami automobilių varikliuose (tiksliau, cilindrų galvutėms, variklių blokams gaminti ir išmetimui kolektoriai). Tai leidžia varikliams veikti karščiau ir taip sumažinti išmetamųjų teršalų kiekį.

Aukšto grynumo metalas molibdenas naudojamas įvairiais tikslais - nuo miltelinių dangų iki saulės elementų ir plokščiųjų ekranų dangų.

Apie 10–15% išgauto molibdeno nepatenka į metalo gaminius, bet yra naudojami chemikaluose, dažniausiai naftos perdirbimo gamyklų katalizatoriuose.