Molybdeum

Molybdeen (MO) is een overgangsmetaal, behorend tot groep 6, periode 5 van het periodiek systeem

Wat is molybdeen?

Hij molybdeum (Mo) is een overgangsmetaal, behorend tot groep 6, periode 5 van het periodiek systeem. Het heeft elektronische configuratie (KR) 4D⁵5s¹; Atoomnummer 42 en gemiddelde atoommassa van 95,94 g/mol. Het presenteert 7 stabiele isotopen: ⁹²Mo, ⁹⁴Mo, ⁹⁵Mo, ⁹⁶Mo, ⁹⁷Mo, ⁹⁸Mo en ¹⁰⁰MO; De isotoop zijn ⁹⁸Mo degene die zich in de grootste verhouding bevindt.

Het is een wit -uitziend witmetaal met chromen chemische eigenschappen. Beide zijn in feite metalen elementen van dezelfde groep, die het chroom boven het molybdeen plaatsen; dat wil zeggen, molybdeen is zwaarder en heeft een hoger energieniveau.

Molybdeen is niet vrij van aard, maar deel uitmaken van mineralen, de meest voorkomende molybdeniet (mos₂)). Bovendien wordt het geassocieerd met andere zwavelachtige mineralen, waarvan ook koper wordt verkregen. 

Het gebruik ervan nam toe tijdens de Eerste Wereldoorlog, omdat het wolfraam verving, wat schaars was vanwege de massale uitbuiting.

Molybdeen -kenmerken

Molybdeen wordt gekenmerkt door zijn grote duurzaamheid, corrosieweerstand, hoog smeltpunt, hoge kneedbaarheid en hoge temperaturenweerstand. Het wordt beschouwd als een vuurvast metaal voor het hebben van een fusiepunt dat hoger is dan platina (1.772º C).

Het heeft ook een set extra eigenschappen: de bindingsergie van zijn atomen is een hoge, lage stoomdruk, lage thermische expansiecoëfficiënt, hoog niveau van thermische geleidbaarheid en lage elektrische weerstand.

Al deze eigenschappen en kenmerken hebben Molybdeno in staat gesteld om talloze toepassingen en toepassingen te hebben, de vorming van legeringen met staal is het meest opvallend.

Aan de andere kant is het een essentieel spoor voor het leven. In bacteriën en planten is molybdeen een cofactor aanwezig in talloze enzymen die betrokken zijn bij de fixatie en het gebruik van stikstof.

Molybdeen is een cofactor voor de activiteit van oxotransferase -enzymen, die wateratomen van water overbrengen, terwijl ze twee elektronen overbrengen. Onder deze enzymen is de xanthine -oxidase van primaten, waarvan de functie het xanthine naar urinezuur oxideert.

Het kan worden verkregen uit verschillende voedingsmiddelen, waaronder bloemkool, spinazie, knoflook, volle granen, sarraceen tarwe, tarwekiemen, linzen, zonnebloemzaad en melk.

Molybdeenum -ontdekking

Molybdeen is niet geïsoleerd van aard, dus in veel van zijn complexen was het in de oudheid verward met lood of koolstof.

In 1778 slaagde Carl Wilhelm, Zweedse chemisch en farmaceutisch, erin molybdeen te identificeren als een ander element. Wilhelm behandelde de molybdeniet (mos₂) Met salpeterzuur, het verkrijgen van een zure verbinding waarin hij molybdeen identificeerde.

Vervolgens, in 1782, peter Jacob Hjelm, met behulp van de Wilhelm Acid Compound, en door koolstofreductie, slaagde erin om onzuivere molybdeen te isoleren.

Molybdeumstructuur

De metalen atomen nemen het kubieke kristallijn systeem (BCC) van het lichaam over om de atmosferische druk. Bij grotere druk worden molybdeenatomen verdicht om dichtste structuren te veroorzaken, zoals kubus gecentreerd op gezichten (FCC) en zeshoekig (HCP).

Kan u van dienst zijn: bariumcarbonaat (BACO3)

De metalen link is sterk en valt samen met het feit dat het een van de vaste stoffen is met het hoogste smeltpunt (2.623º C). Deze structurele sterkte is te wijten aan het feit dat molybdeen rijk is aan elektronen, de aanzienlijk dichte kristallijne structuur, en is zwaarder dan chroom. Met deze drie factoren kunt u de legeringen versterken waarvan het deel uitmaakt.

Aan de andere kant, belangrijker dan de structuur van metaalmolybdeen, is het die van zijn verbindingen. Molybdeen wordt gekenmerkt door zijn vermogen om dyucleaire verbindingen (MO-MO) of polynucleaire (mo-mo-mo- ···) te vormen.

Het kan ook worden gecoördineerd met andere moleculen om verbindingen te vormen met MOX -formules₄ naar Mox₈. Binnen deze verbindingen is de aanwezigheid van zuurstofbruggen (mo-o-mo) of zwavel (mo-s-mo) gebruikelijk.

Molybdeen -eigenschappen

Aspect

Zilveren witte vaste stof.

Smeltpunt

2.623º C (2.896 K).

Kookpunt

4.639º C (4.912 K).

Fusion Enthalpy

32 kJ/mol.

Verdamping enthalpie

598 kJ/mol.

Dampdruk

3.47 PA A 3.000 K.

Hardheid op de mohs -schaal

5.5

Oplosbaarheid in water

Molybdeumverbindingen zijn weinig oplosbaar in water. Het Moo MolybDate -ion₄^-2 Het is oplosbaar.

Corrosie

Het is corrosiebestendig en is van de metalen die het beste de werking van zoutzuur weerstaan.

Oxidatie

Niet oxideren bij kamertemperatuur. Snel oxideren vereist temperaturen groter dan 600 ° C.

Valencia

De elektronische molybdeen -configuratie is [KR] 4D⁵5s¹, Dus het heeft zes elektronen van Valencia. Afhankelijk van welk atoom het is gekoppeld, kan het metaal al zijn elektronen verliezen en valentie van +6 (vi) hebben. Als het bijvoorbeeld verbindingen vormt naar het elektronegatieve fluoratoom (MOF₆)).

U kunt echter 1 tot 5 elektronen verliezen. Zo bedekken de valenties het interval van +1 (i) tot +5 (v). Wanneer het slechts één elektron verliest, verlaat het de 5s orbital en de configuratie blijft [KR] 4D⁵. De vijf elektronen van de 4D -orbitale vereisen zeer zure middelen en soorten die zeer gerelateerd zijn aan elektronen om het atoom van MO te verlaten.

Van uw zes valenties, die de meest voorkomende zijn? De +4 (iv) en +6 (vi). De MO (iv) heeft [KR] 4D -configuratie², Terwijl de MO (vi), [Kr].

Voor de MO⁴⁺ Het is niet duidelijk waarom het stabieler is dan bijvoorbeeld de MO³⁺ (zoals bij de CR³⁺)). Maar voor de MO⁶⁺ Het is mogelijk om deze zes elektronen te verliezen omdat het isolectronisch wordt voor het edelgas Kripton.

Molybdeen -chloriden

Hieronder staan ​​een reeks molybdeenchloriden met verschillende valenties of oxidatietoestanden, van (ii) tot (vi):

-Molybdeum dichloride (MOCL₂)). Geel.

-Molybdeen -trichloride (MOCL₃)). Donker rood vast.

-Molybdeenum tetrachloride (MOCL₄)). Zwarte kleur vast.

-Molybdeen pentachloride (MOCL₅)). Donkergroene vaste stof.

-Molybdeen -hexacloride (MOCL₆)). bruine kleur.

Functies in het organisme

Molybdeen is een essentieel spoor voor het leven, omdat het aanwezig is als een cofactor in talloze enzymen. Oxotransferasen gebruiken molybdeen als een cofactor om hun functie te vervullen van het overbrengen van water zuurstof met een paar elektronen.

Kan u van dienst zijn: isopentano: structuur, eigenschappen, gebruik, verkrijgen

Onder de oxotransferasen zijn:

• De oxidase xanthina.
• Het oxidase aldehyde, dat de aldehyden oxideert.
• Amines en sulfiden in de lever.
• Oxidasesulfiet, dat sulfiet in de lever oxideert.
• Nitraatreductase.
• De reductase nitriet aanwezig in planten.

Xantina -enzym

Het oxidase xanthine -enzym katalyseert de terminale stap in het katabolisme van purines in primaten: de omzetting van xanthine in urinezuur, verbinding die vervolgens wordt uitgescheiden.

De oxidase Xanthina heeft de rage als co -enzym. Bovendien komen ijzer niet -hemo en molybdeen tussen in katalytische werking. De werking van het enzym kan worden beschreven met de volgende chemische vergelijking:

Xanthina + H₂Of + o₂  => Urinezuur + h₂OF₂

Molybdeen komt tussenbeide als de molybdopterine-cofactor (MO-CO). De oxidase xanthine wordt voornamelijk gevonden in de lever en in de dunne darm, maar het gebruik van immunologische technieken heeft zijn locatie in de borstklieren, in de skeletspier en in de nier toegestaan,.

Het oxidase xanthine -enzym wordt geremd door het alopurinolgeneesmiddel, gebruikt bij de behandeling van jicht. In 2008 werd het Febuxostat -medicijn gestart met een betere prestatie bij de behandeling van de ziekte.

Enzym aldehyde oxidase

Het oxidase -aldehyde -enzym bevindt zich in het celcytoplasma, zowel in het plantenrijk als in het dierenrijk. Het enzym katalyseert de oxidatie van aldehyde in carbonzuur.

Katalyseert ook oxidatie het cytochroom P₄₅₀ en van de tussenproducten van het oxidase -monoamine -enzym (MAO).

Vanwege de brede specificiteit kan het enzym aldehyde -oxidase veel geneesmiddelen oxideren en zijn functie voornamelijk in de lever uitvoeren. De werking van het enzym op het aldehyde kan als volgt scheppen:

Aldehyde + h₂Of + o₂ => Carbonzuur + h₂OF₂

Oxidase sulfietenzym

Het oxidase -sulfietenzym grijpt in bij sulfaatsulfaatomzetting. Dit is de terminale stap van de afbraak van verbindingen die zwavel bevatten. De reactie die wordt gekatalyseerd door het enzym treedt op volgens het volgende schema:

SW₃^-2 + H₂O + 2 (cytochroom c) geoxideerd => dus₄^-2 + 2 (Cytochrome C) verminderd + 2 H⁺

Een enzymtekort als gevolg van een genetische mutatie bij mensen kan leiden tot voortijdige dood.

Sulfiet is een neurotoxische verbinding, dus een lage activiteit van oxidase sulfiet -enzym kan psychische aandoeningen, mentale retardatie, mentale afbraak en uiteindelijk de dood veroorzaken.

In ijzermetabolisme en als onderdeel van tanden

Molybdeen komt tussenbeide in ijzermetabolisme en vergemakkelijkt de darmabsorptie en de vorming van erytrocyten. Bovendien maakt het deel uit van het emaille tanden en samen met fluoride helpt het bij het voorkomen van cariës.

Tekort

Een tekort aan de inname van molybdeen is gerelateerd aan een grotere incidentie van slokdarmkanker in regio's van China en Iran, vergeleken met regio's van de Verenigde Staten met een hoge molybdeen.

Kan u van dienst zijn: evenwicht tussen vloeistof en damp

Molybdeen -toepassingen

Katalysator

Het is een katalysator voor olie -desulfuratie, petrochemicaliën en vloeistoffen afgeleid van steenkool. Het katalysatorcomplex omvat de MOS₂ Zet op aluminiumoxide en geactiveerd door kobalt en nikkel.

Molybdate vormt een complex met de bismut voor selectieve oxidatie van propeno, ammonium en lucht. Zo vormen ze acrilonitril, acetonitril en andere chemicaliën, die grondstoffen zijn voor plastic en vezelindustrie.

Evenzo katalyseert ijzermolybdaat selectieve oxidatie van methanol tot formaldehyde.

Pig

Molybdeen komt tussenbeide in pigmentvorming. Molybdeen-sinaasappel wordt bijvoorbeeld gevormd door de co-precipitatie van loodchromaat, loodmolybdate en loodsulfaat.

Dit is een licht en stabiel pigment bij verschillende temperaturen, met felrood, oranje of roodgeel. Het wordt gebruikt bij het bereiden van schilderijen en kunststoffen, evenals in rubber- en keramische producten.

Molybdate

MolybDate is een corrosieremmer. Het natriummolybdaat is gebruikt bij de vervanging van chromaat om de corrosie van gehard staal te remmen tot een breed pH -bereik.

Waterkoelers, airconditioners en verwarmingssystemen worden gebruikt. Molyibdates worden ook gebruikt om corrosie te remmen in hydraulische systemen en automotive engineering. Ook worden pigmenten die corrosie remmen in verf gebruikt.

Molybdate, vanwege de eigenschappen met hoge meltpunt, onder thermische expansiecoëfficiënt en hoge thermische geleidbaarheid, is bedoeld om linten en draden te produceren die door de verlichtingsindustrie worden gebruikt.

Het wordt gebruikt in het moederbord van het halfgeleider; in krachtelektronica; Elektroden voor glazen fusie; Hoge temperatuur- en kathode -ovencamera's om zonnecellen en platte schermen te bedekken.

En bovendien wordt molybdate bij de productie van crosols gebruikt voor alle gebruikelijke processen op het gebied van saffierenverwerking.

Stalen legeringen

Molybdeen wordt gebruikt in legeringen met staal die hoge temperaturen en druk ondersteunen. Deze legeringen worden gebruikt in de bouwsector en bij de productie van vliegtuigen en auto's.

Molybdate, zelfs bij concentraties zo laag als 2%, geeft zijn legering met staal een hoge corrosieweerstand.

Andere gebruiken

MolybDate wordt gebruikt in de ruimtevaartindustrie; bij de productie van LCD -schermen; bij de behandeling van water en zelfs bij de toepassing van de laserstraal.

MolybDate -disulfide is op zichzelf een goed smeermiddel en biedt tolerantie voor extreme drukken in de interactie van smeermiddelen met metalen.

Smeermiddelen vormen een kristallijne laag op het oppervlak van metalen. Dankzij dit wordt metalen wrijving geminimaliseerd, zelfs bij hoge temperaturen.

Referenties

1. Wikipedia (2018). Molybdeum. Opgehaald uit: in.Wikipedia.borg
2. R. Schip (2016). Molybdeum. Hersteld van: hyperfysica.Phy-Astr.GSU.Edu
3. International Molybdenum Association (IMOA). (2018). Molybdeum. Genomen van: IMOA.Info
4. F Jona en P M Marcus (2005). De kristalstructuur en stabiliteit van molybdeen bij ultrahight -druk. J. Fysiek.: Condens. Materie 17 1049.
5. Plansee (s.F.)). Molybdeum. Hersteld van: Plansee.com
6. Lentech (2018). Molybdeen - mo. Hersteld van: Lentech.com