باعتباره عنصرًا كيميائيًا انتقاليًا، فهو فريد من نوعه في إدراك دوره المهم في الكائنات الحية. وبالإضافة إلى ذلك، فإنه يستخدم عادة للسبائك، والأعمال الإنشائية، في صناعات السيارات والطيران. تعرف على ما هو الموليبدينوم، وما هي خصائصه وتطبيقاته العامة.
ما هو الموليبدينوم؟
إنه عنصر كيميائي ينتمي إلى سلسلة المعادن الانتقالية. له لون فضي، وخصائص كيميائية مشابهة للكروم، وصلابة ومستوى طاقة مرتفع. بالإضافة إلى ذلك، فهو يتميز بخصائص مغناطيسية وموصلية جيدة ومقاومة للتآكل. وهو معدن متوافر بكثرة على كوكب الأرض، إلا أنه لا يوجد أبدًا في حالته النقية.
رمز الموليبدينوم
Mo من الكلمة اللاتينية molybdaena ، وهو مصطلح يشير إلى المعادن المكونة من الرصاص. بدوره، يأتي هذا التعبير من الكلمة اليونانية molybdaina ، وهي مشتقة من كلمة molybdos والتي تعني، مثل الرصاص . وقد حصل على هذا الأصل لأنه في العصور القديمة، تم الخلط بين المعادن التي تحتوي على عنصر الموليبدينوم والمعادن الراسية.
خصائص الموليبدينوم
إنها تتميز بالمتانة الجيدة، القدرة على التحمل، قوة الشد، طاقة الرابطة العالية بالإضافة إلى التوصيل الحراري والكهربائي الممتاز. يعتبر من المعادن المقاومة للحرارة، حيث أن درجة انصهاره أعلى من درجة انصهار البلاتين. ومن ناحية أخرى، فهو يحتوي على 54 نيوترونًا و42 بروتونًا و42 إلكترونًا. انظر إلى الميزات الأخرى للعنصر:
- التفاعل الكيميائي : لا يتفاعل مع الماء أو الأكسجين عند 20 درجة مئوية ويشكل روابط رباعية.
- الانصهار : له سادس أعلى نقطة انصهار بين جميع العناصر الكيميائية.
- الحالة : يوجد في الطبيعة في حالة صلبة .
- البنية البلورية : عند الضغط الجوي، تكتسب ذراتها نظامًا بلوريًا مكعبًا متمركزًا، ولكن عند الضغوط الأعلى تندمج لتشكل هياكل أكثر كثافة.
- الخصائص الحسية : لونه رمادي-أبيض فضي، ناعم الملمس وعديم الرائحة.
- درجة الحرارة : يقاوم درجات الحرارة العالية وضغط البخار منخفض .
- الأكسدة : لا تتأكسد في درجة حرارة الغرفة، ولكنها تتأكسد بسرعة عند درجات حرارة أعلى من 600 درجة مئوية.
- الذوبانية في الماء : ذو قابلية منخفضة للذوبان في الماء على الرغم من أن أيون MoO 4 -2 قابل للذوبان.
- مقاومة التآكل : في درجة حرارة الغرفة، وحتى 400 درجة مئوية، فإنه يحافظ على تركيبته المستقرة ويقاوم حمض الهيدروكلوريك.
- الحجم : يمثل التمدد الحراري أو التمدد بمعامل أقل من 5.04 × 10-6 (1/K).
الخصائص الكيميائية والفيزيائية للموليبدينوم
- العدد الذري : 42
- الكثافة (جم/مل) : 10280 كجم/م3
- نصف القطر التساهمي (Å) : 154 م
- المحتوى الحراري للانصهار : 32 كيلوجول / مول
- السالبية الكهربية : 2.16
- الحرارة النوعية : 250 جول/(ك-كجم)
- الكتلة الذرية (جم/مول) : 95.94
- الصلابة : 5.5 (مقياس موس)
- نقطة الغليان : 4639 درجة مئوية (4912 كلفن)
- الصدأ : حامض قوي
- نصف القطر الذري (Å) : 190 م
- نقطة الانصهار : 2623 درجة مئوية (2896 ك)
- التكوين الإلكتروني : [Kr]4d 5 5s 1
- حالات الأكسدة : 2، 3، 4، 5، 6
- المحتوى الحراري للتبخر : 598 كيلوجول/مول
- جهد التأين الأول (eV) : 684.3 كيلوجول/مول
- الإلكترونات لكل مستوى : 2، 8، 18، 13، 1
أصل الموليبدينوم
وينسب ذلك إلى الكيميائي السويدي كارل فيلهلم شيل عام 1778، عندما قام بتفاعل معدن الموليبدينيت مع حمض النيتريك حتى حصل على خليط من الخصائص الحمضية. تم تسمية المركب الناتج بـ acidum molybdenae ، لأنه حتى القرن الثامن عشر لم يتم العثور على العنصر إلا بين الفحم أو الرصاص.
وبعد أربع سنوات من اكتشافه، في عام 1782، كرّس الكيميائي بيتر جاكوب هيلم نفسه لعزله عن طريق اختزال المركب السابق بالكربون. ومع ذلك، شهدت خصائص الموليبدينوم استخدامًا تجاريًا وصناعيًا أكبر منذ القرن التاسع عشر فصاعدًا، على سبيل المثال كعامل عازل.
ما هو الموليبدينوم المستخدمة؟
يتم استخدامه بشكل شائع في صناعة الكابلات الكهربائية، وذلك بفضل قوته العالية وموصليته المثالية وخصائصه الميكانيكية. وبالمثل، تستفيد صناعة النفط من مركباتها لاستخدامها كمحفز لعمليات معينة. اكتشف استخدامات أخرى لهذا المعدن:
- إحدى الوظائف الرئيسية للموليبدينوم هي سبائكه، التي تستخدم في بناء الأجزاء الميكانيكية ومقاومة مرور الوقت في أنشطة التآكل أو البيئات المسببة للتآكل.
- يتم استخدامه في صناعة السيارات عند تصنيع أجزاء المحرك.
- في البناء المدني كمادة مضافة للخرسانة لمقاومة تأثيرات الكبريت.
- يتم استخدامه لإنشاء أصباغ في صناعة الأصباغ والدهانات والأصباغ ومركبات المطاط.
- يستخدم ثاني كبريتيد الموليبدينوم كمادة تشحيم للمحركات.
- تستخدم السبائك المستخدمة في صناعة الفولاذ المقاوم للصدأ حوالي 6٪ من العنصر.
مركبات الموليبدينوم
المركبات الرئيسية التي تشكل هذا العنصر الكيميائي هي الكبريتيدات والأكاسيد والمجمعات. من بينها، الأكثر استخداما هي أكسيد الموليبدينوم (VI)، ثاني كبريتيد الموليبدينوم وثالث أكسيد الموليبدينوم. وبالمثل، كربيد الموليبدينوم وكلوريد الموليبدينوم (II).
وفي الختام فإن الموليبدينوم ينتمي إلى المعادن الانتقالية ويتميز بلونه الرمادي الفضي، وصلابته، ومقاومته للتآكل، وتوصيله الحراري والكهربائي. بالإضافة إلى ذلك، فهو يتمتع بقابلية جيدة للطرق، وصعوبة الأكسدة والذوبان في الماء.