Молибден
- Подробности
- Категория: Справочная информация
- Опубликовано 01.03.2019 19:15
- Автор: Gelena
- Просмотров: 1079
Молибден - светло-серый металл; кристаллическая решетка кубическая, объемноцентрированная типа α-Fe, плотность 10,2 г/см3; парамагнитен, магнитная восприимчивость 9E-5. Температура перехода в сверх-проводящее состояние 0,916 К.
Механические свойства молибдена определяются чистотой и предшествующей механической и термической обработкой. Так, твердость по Бринеллю 1,5-1,6 ГПа для спеченного штабика, 2-2,5 ГПа для кованого прутка и 1,40-1,85 ГПа для отожженной проволоки. Модуль упругости для молибдена 285-300 ГПа. Молибден более пластичен, чем вольфрам, он не становится хрупким после рекристаллизационного отжига.
На воздухе при комнатной температуре молибден устойчив. Начинает окисляться (появляются цвета побежалости) при 400 °С. Выше 600 °С быстро окисляется до триоксида МоО3. С парами воды выше 700 °С интенсивно взаимодействует, давая диоксид МоО2. При комнатной температуре молибден устойчив к действию соляной и серной кислот, слабо реагирует с ними при 80-100 °С. Царская водка, HNO3 и Н2О2 медленно взаимодействует с молибденом на холоду, быстрее - при нагревании. Хорошо реагирует молибден со смесью HNO3 и H2SO4. Вольфрам в этой смеси не растворяется. В холодных растворах щелочей молибден устойчив, но медленно корродирует при нагревании.
С водородом молибден при нагревани образует твердые растворы (при 1000 °С поглощается 0,5 см3 Н2 в 100 г молибдена). Выше 1500 °С с N2 дает нитрид, вероятного состава Mo2N. Углерод, углеводороды, а также СО при 1100-1200 °С взаимодуйствут с молибденом с образованием карбида Мо2С (Т. пл. 2400 °С, с разл.). Окисляется СО2 (выше 1200 °С) и SO2 (при 700-800 °С). При нагревании с F2, Cl2 и Вr2 образует галогениды молибдена. С парами S выше 440 °С и с H2S выше 800 °С дает дисульфид MoS2, с Si выше 1200 °С-силицид.
Получение. Металлический молибден получают первоначально в виде порошка восстановлением МоО3 в токе сухого Н2 в трубчатых печах сначала при 550-700 °С, затем при 900-1000 °С. Заготовки из компактного металла сечением 2-9 см2 и длиной 450-600 мм производят методом порошковой металлургии. Порошок молибдена прессуют в стальных прессформах под давлением 0,2-0,3 МПа, а затем спекают сначала при 1000-1200 °С в атмосфере Н2, а затем при 2200-2400 °С. Полученные заготовки-спеченные штабики обрабатывают давлением (ковка, протяжка, прокатка). Заготовки массой 100-200 кг могут быть получены при использовании гидростатического прессования в эластичных оболочках. Заготовки массой 500-2000 кг производят дуговой плавкой (в печах с охлаждаемым медным тиглем и расходуемым электродом, представляющим собой пакет спеченных штабиков) либо электроннолучевой плавкой.
Перспективен способ произ-ва молибдена алюминотермическим восстановлением МоО3; полученные по этому методу слитки рафинируют вакуумной плавкой в дуговых печах. Молибден производят также восстановлением MoF6 или МоСl5 водородом, а также электролитически в солевых расплавах.
Определение. Молибден обнаруживают по образованию красного комплексного соед. Мо5+ с KNCS или NH4NCS (Mo6+ восстанавливают до Мо5+ тиомочевиной, SnCl2 и др.), по образованию красно-фиолетового комплексного соед. Мо6+ с этилксантогенатом в слабокислом р-ре.
Применение. Молибден используют для легирования сталей (80-85% производимого молибдена), как компонент жаропрочных сплавов для авиационной, ракетной и атомной техники, антикоррозионных сплавов для химичского машиностроения. Из молибденовой проволоки, ленты и прутков изготовляют аноды, сетки, катоды, вводы тока, держатели, нити накаливания и др. детали для электроламп и электровакуумных приборов. Молибденовую проволоку и ленту используют в качестве нагревателей для высокотемпературных печей.