Precio de molibdeno, historia, ocurrencia, extracción y uso

Molibdeno (griego Μόλυβδος molybdos "Plomo") es un elemento químico con el símbolo del elemento Mo y el número atómico 42. Es uno de los metales de transición, en la tabla periódica se encuentra en el quinto período y el sexto subgrupo (grupo 5) o grupo cromo.

El molibdeno, que generalmente se encuentra en depósitos como lustre de molibdeno (disulfuro de molibdeno), se ha confundido durante mucho tiempo con lustre de plomo o grafito. En 1778 Carl Wilhelm Scheele logró convertir el brillo del molibdeno en óxido de molibdeno (VI) blanco (también trióxido de molibdeno) MoO mediante tratamiento con ácido nítrico₃ (Agua plomo tierra). En 1782 Peter Jacob Hjelm redujo el óxido a molibdeno elemental con carbón. Debido a su difícil maquinabilidad (el molibdeno puro puede deformarse plásticamente, pero la contaminación con una diezmilésima de un porcentaje de oxígeno o nitrógeno hace que el molibdeno sea extremadamente frágil), el molibdeno se ignoró durante mucho tiempo. A finales del siglo XIX, los empleados de la empresa francesa Schneider & Co. notaron las propiedades útiles de las aleaciones de molibdeno en la fabricación de tubos blindados. En las dos guerras mundiales, la demanda del metal fue grande, después de la Segunda Guerra Mundial los precios cayeron drásticamente. La única mina de Europa occidental se operó en Knaben, Noruega hasta 19.

Ocurrencia 

El molibdeno se presenta principalmente como molibdenita (brillo de molibdeno, MoS₂) con una concentración de aproximadamente el 0,3%. También hay wulfenita (mineral de plomo amarillo, PbMoO₄) y Powellit Ca (Mo, W) O₄. El coproducto molibdenita, que surge de la minería del cobre, se utiliza principalmente para la fundición. El MoS₂-El concentrado, ya que sale de las minas en dirección al “tostador”, contiene aproximadamente 50-60% de molibdeno. Se encuentran grandes depósitos en Estados Unidos, Chile, China, Canadá y Perú. La producción mundial en 2007 fue de 211.000 toneladas (2006 179.000 toneladas). En 2007, Estados Unidos, como el mayor productor, produjo 62.000 toneladas, China 60.000 toneladas y Chile 45.000 toneladas.

El molibdeno en forma digna, es decir, elemental, solo se pudo detectar en cuatro muestras hasta ahora (estado: 2011): en la tierra en una muestra de roca del volcán Korjakskaja Sopka en la península rusa de Kamchatka y en tres muestras de roca de la luna de las tierras altas de Apolonio (Luna 20 ), Mare Crisium (Luna 24) y Mare Fecunditatis (Luna 16).  Sin embargo, dado que los descubrimientos se publicaron sin verificación por parte de IMA / CNMNC, el estado del molibdeno como mineral aún no se ha confirmado, incluso si el sistema mineral no. 1.AC.05 (basado en la novena edición de la sistemática mineral de Strunz).

Extracción y presentación.

La mayor parte del molibdeno se obtiene como subproducto de la producción de cobre y solo aproximadamente el 30% directamente de los minerales de molibdeno. Todos los minerales se procesan principalmente en heptamolibdato de amonio. Esto se hace calcinando a aproximadamente 400 ° C en trióxido de molibdeno MoO₃ convicto. Este último se reduce a polvo de molibdeno puro en dos etapas utilizando hidrógeno. La primera etapa conduce al dióxido de molibdeno violeta marrón metaestable MoO a 500–600 ° C₂, la segunda etapa conduce a polvo de metal puro a aproximadamente 1100 ° C. La compresión en metal compacto se lleva a cabo mediante el proceso HIP, mediante la refundición en un horno de arco bajo argón como gas protector o en un horno de haz de electrones. Los monocristales se producen mediante el proceso de fusión por zonas. La recuperación de molibdeno de la chatarra es casi del 100% ya que no hay pérdidas por oxidación.

Propiedades 

El molibdeno es un metal de transición del quinto período. El metal de alta resistencia, resistente y duro tiene un brillo blanco plateado. Tiene el punto de fusión más alto de todos los elementos del quinto período. Como el tungsteno homólogo pesado, no es atacado por ácidos reductores (incluido el ácido fluorhídrico). Es por eso que el molibdeno se utiliza en grandes cantidades para la producción de aceros inoxidables resistentes a los ácidos y materiales de níquel. Los ácidos oxidantes como el ácido sulfúrico concentrado caliente, el ácido nítrico o el agua regia conducen a altas tasas de eliminación. El molibdeno es igualmente inestable en la oxidación de los álcalis fundidos.

Utilizar 

En pequeñas adiciones se utiliza para endurecer y prevenir la fragilización del acero por revenido. Más de dos tercios del molibdeno producido se utilizan para producir aleaciones metálicas como ferromolibdeno. La escasez de tungsteno en la Primera Guerra Mundial llevó a un mayor uso de molibdeno para la producción de materiales de alta resistencia. Hasta el día de hoy, el molibdeno es un elemento de aleación utilizado para aumentar la resistencia, la corrosión y la resistencia al calor. Materiales de alto rendimiento que contienen molibdeno como Hastelloy^®Incoloy^® o Nicrofer^® Muchos procesos técnicos han hecho esto posible o económicamente razonable.

Debido a su alta resistencia a la temperatura, el molibdeno se utiliza en la fabricación de piezas para aplicaciones extremas como B. utilizado en aeroespacial o metalurgia. En el procesamiento del petróleo se utiliza como catalizador para eliminar el azufre.

Debido a su estructura de capas, el disulfuro de molibdeno es un lubricante ideal, incluso a temperaturas elevadas. Puede usarse como un sólido, como el grafito, pero también suspendido en aceites lubricantes convencionales.

El molibdeno también se puede encontrar en componentes electrónicos. En los TFT (transistores de película delgada) sirve como una capa de metal conductor y también en las células solares de película delgada se usa como conductor de retorno metálico.

Las láminas de molibdeno sirven como pasantes de corriente herméticos en vidrio de cuarzo, etc. a. en lámparas incandescentes halógenas y lámparas de descarga de gas de alta presión.

El molibdato se usa para impregnar telas para hacerlas ignífugas.

El molibdeno también se utiliza en el diagnóstico por rayos X como material objetivo en el ánodo. Se utilizan tubos de rayos X con ánodo de molibdeno debido a la menor energía de los rayos X característicos ( en 17,4 keV y  a 19,6 keV en comparación con 58 / 59,3 keV o 67,0 / 67,2 / 69,1 keV de tungsteno) de molibdeno v. a. utilizado en el examen de la mama femenina (mamografía).

En medicina nuclear, el molibdeno dividido se usa en generadores de tecnecio-99m. El relativamente duradero ⁹⁹Mo (HWZ 66 h) se descompone dentro del RNG en ^99mTc (tecnecio, vida media 6 h). De esta manera, este importante isótopo de tecnecio se puede obtener directamente en el sitio para fines de investigación.

Fisiología 

Como oligoelemento, el molibdeno es esencial para casi todos los organismos vivos, ya que es un componente esencial del centro activo de una serie de enzimas como la nitrogenasa, la nitrato reductasa y la sulfito oxidasa. Los seres vivos usan enzimas que contienen molibdeno y similares. a. para la descomposición de purinas y la formación de ácido úrico. Lo biodisponible, es decir H. la forma de molibdeno ingerida por los organismos es el ion molibdato MoO₄^2-. Este se incorpora a las enzimas correspondientes en varios pasos como cofactores de molibdeno. Allí, el átomo de Mo puede cambiar entre los números de coordinación + IV, + V y + VI, y así catalizar reacciones redox de un electrón.

El molibdeno es esencial para las plantas. La falta de molibdeno puede esterilizar un suelo, lo que explica por qué la fertilización con heptamolibdato de amonio aumenta el rendimiento en dichos suelos. La concentración de molibdeno en plantas y animales es de unas pocas ppm. El molibdeno es un oligoelemento muy importante, especialmente para las legumbres. Las bacterias que viven en simbiosis con las leguminosas (bacterias nódulos) pueden unir el nitrógeno atmosférico con una enzima que contiene molibdeno (nitrogenasa). Necesita molibdeno para dos procesos: fijación de nitrógeno molecular y reducción de nitratos.

El molibdeno también es esencial para la nutrición humana. La estimación de DGE para adolescentes y adultos asume entre 50 y 100 µg de molibdeno como una ingesta diaria adecuada. No ocurre una deficiencia de molibdeno. Si se logran ingestas elevadas (10-15 mg / día), por ejemplo a través de suelos ricos en molibdeno, se presentan síntomas similares a los de la gota, dolor en las articulaciones y agrandamiento del hígado.

Sin embargo, la deficiencia de cofactor de molibdeno solo ocurre como una enfermedad hereditaria; una de las enzimas que catalizan la biosíntesis de los cofactores de molibdeno está mutada.

seguridad 

El polvo de molibdeno y los compuestos como el óxido de molibdeno (VI) y los molibdatos solubles en agua exhiben una ligera toxicidad cuando se inhalan o ingieren por vía oral.

Las pruebas sugieren que el molibdeno, en contraste con muchos otros metales pesados, tiene relativamente poca toxicidad. Las intoxicaciones agudas son poco probables debido a las cantidades necesarias. En el área de minería y producción de molibdeno, podría producirse una mayor exposición al molibdeno. Hasta ahora, sin embargo, no se conocen casos de enfermedad.

prueba 

Una prueba cualitativa de molibdeno hexavalente es posible mediante la formación de heteropoliácidos con fosfato. Si se agrega ácido fosfórico a una solución que contiene molibdato que contiene ácido sulfúrico, se acumula gel de molibdeno cristalino. Cuando se agrega el agente reductor suave ácido ascórbico, se vuelve de un color azul fuerte (formación de azul de molibdeno). A concentraciones más bajas de molibdato no hay precipitación, solo un cambio en el color de la solución.

Estas reacciones también se utilizan para la determinación fotométrica de molibdato o fosfato en el rango de trazas. Alternativamente, el molibdeno se puede determinar usando espectrometría atómica. En polarografía, el molibdeno hexavalente en ácido sulfúrico con una concentración de 0,5 mol / l da dos niveles a −0,29 y −0,84 V (frente a SCE). Estos se deben a la reducción a Mo (V) o Mo (III).

General
Nombre, símbolo, número atómico	Molibdeno, Mo, 42
serie	Los metales de transición
Grupo, período, bloque	6, 5, d
Apariencia	gris metalizado
CAS	7439-98-7
Fracción de masa de la capa de tierra	14 ppm
nuclear
masa atómica	95,94 u
Radio atómico (calculado)	145 (190) pm
Radio covalente	.
configuración electrónica	[Kr] 4d5 5s1
1. ionización	684,3 kJ / mol
2. ionización	1560 kJ / mol
3. ionización	2618 kJ / mol
4. ionización	4480 kJ / mol
físicamente
estado físico	fest
estructura cristalina	centrado en el cuerpo cúbico
densidad	10,28 g / cm3 (20 ° C)
dureza de Mohs	5,5
magnetismo	paramagnético = 1,2 10-4)
punto de fusión	2896 K (2623 ° C)
punto de ebullición	4912 K (4639 ° C)
Volumen molar	9,38 · 10-6 m3/ mol
El calor de vaporización	600 kJ / mol
calor de fusión	36 kJ / mol
velocidad del sonido	6190 m / s
Conductividad electrica	18,2 · 106 A / (V · m)
conductividad térmica	139 W / (m K)
Químico
estados de oxidación	2, 3, 4, 5, 6
potencial normales	−0,152 V (MoO2 + 4e- + 4 H+ → Mo + 2 H2O)
electronegatividad	2,16 (escala Pauling)
isótopo
isótopo NH t1/2 ZA ZE (MeV) ZP 92Mo 14,84% estable 93Mo {Syn.} 4000 a ε 0,405 93Nb 94Mo 9,25% estable 95Mo 15,92% estable 96Mo 16,68% estable 97Mo 9,55% estable 98Mo 24,13% estable 99Mo {Syn.} 65,94 horas β- 1,357 99Tc 100Mo 9,63% 7,3 · 1018 a β-β- 3,034 100Ru
propiedades de RMN
Girar γ en rad * T-1· s-1 Er(1H) fL en W = 4,7 T en MHz 95Mo 5/2 -1,751 · 107 0,0005 6,52 97Mo 5/2 -1,788 · 107 0,0003 6,65
seguridad
GHS etiquetado de sustancias peligrosas Peligro Frases H y P H: 228 EUH: sin tarifas EUH P: 210 Información peligrosos sin símbolos de peligro Frases R y S R: sin frases R S: sin frases

Precios del molibdeno

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