| |
|
|
|
 Синтез и анализ молибдена |
Недавно открытый металл и его соединения заинтересовали химиков девятнадцатого столетия. Чистый молибден при хранении обсолютно не изменялся, он хорошо противостоял действию влаги и воздуха. И так было лишь при невысоких температурах: стоило нагреть молибден, и он начинал реагировать с кислородом; при температуре около 500°C он превращался в окисел целиком. И это, конечно, огорчало. Металл с хорошими физико-механическими свойствами и к тому же тугоплавкий при сравнительно небольшом нагреве терял металлические свойства. Такое обстоятельство (вместе со сложностью получения металлического молибдена) надолго отсрочило время, когда этот металл нашел первое практическое применение.
Соединения элемента №42 стали применять намного раньше.
В 1848 г. русский химик Г.В. Струве вместе со шведом Л. Сванбергом изучал свойства молибденового ангидрида и образуемой им кислоты. Они растворили МоО3 в концентрированном растворе аммиака и к полученному раствору прилили винного спирта. Выпал осадок канареечно-желтого цвета - молибдат аммония. И этой соли суждено было сыграть еще большую роль в аналитической химии.
И так в эти годы возникала наука о плодородии, как раз в это время благодаря работам Либиха и других ученых довольно бурно развивалась агрохимия. Специальные фабрики стали вырабатывать удобрения, содержащие фосфор и азот. И сразу понадобились реактивы, с помощью которых можно было бы легко и точно определять содержание этих элементов в различных веществах.
Разработанный Струве и Сванбергом молибдат аммония оказался прекрасным реактивом на фосфор - реактивом, полностью осаждающим фосфор из растворов, позволяющим определить его содержание в любых продуктах - туках, металлах, рудах. Реактив оказался настолько хорош, что и сегодня, почти 130 лет спустя, им пользуются во всех лабораториях, когда нужно определить содержание фосфора.
Молибдат аммония нашел и другое применение. Оказалось, что он губительно действует на микроорганизмы, и его стали применять в качестве дезинфицирующего средства. Первоначально шелковые и хлопчатобумажные ткани пропитывали этим веществом только ради того, чтобы продлить срок их службы. Но позже открылась еще одна особенность воздействия этого вещества на ткань.
Если пропитанную молибдатом аммония ткань протянуть затем через раствор восстановителя (хлористого олова), то она в зависимости от концентрации реактивов окрашивается в небесно-голубой или синий цвет. Это вообще характерно для кислых растворов солей молибденовой кислоты: под действием восстановителей они синеют. Такую краску называют молибденовой синью, или минеральным индиго. Было составлено много рецептов для окрашивания тканей молибденовыми солями не только в синий, но и в красный, желтый, черный, бурый цвета. Окрашивали этими солями шерсть, мех, кожу, дерево и резину. Использовали молибденовые соединения и для приготовления лаков, и для окраски керамики. Например, фарфор окрашивается в голубой цвет молибдатом натрия, а в желтый - все тем же молибдатом аммония. Очень ценится оранжевая краска из молпбдата и хромата свинца.
А сернистый молибден, из которого в давние времена делали карандаши, стали добавлять к глине, окрашивая керамические изделия при обжиге в желтый или красный цвет (в зависимости от количества MoS2).
Вторжение в металлургию
Оно произошло лишь в последней четверти прошлого века. В 1885 г. на Путиловском заводе выплавили сталь, и которой содержалось 0,52% углерода и 3,72% молибдена. Свойства ее оказались почти такими же, как у вольфрамовой стали; прежде всего привлекала ее большая твердость и как следствие - пригодность для изготовления металлорежущего инструмента. Всего 0,3% молибдена увеличивали твердость стали в такой же степени, как 1% вольфрама, но это узнали уже позже.
Влияет молибден и на качество чугуна. Добавка молибдена позволяет получить мелкокристаллический чугун с повышенной прочностью и износоустойчивостью.
В 1900 г. на Всемирной промышленной выставке в Париже была выставлена сталь, содержавшая молибден и обладавшая замечательным свойством: резцы из нее закалялись в процессе работы. А за 10 лет до этого, в год столетия со дня открытия элемента №42, был разработан процесс выплавки ферромолибдена - сплава молибдена с железом. Добавляя в плавку определенные количества этого сплава, начали выпускать специальные сорта стали. Молибден наряду с хромом, никелем, кобальтом нашел широкое применение как легирующий элемент, причем сталь легируют обычно не техническим молибденом, а ферромолибденом - так выгоднее.
Тем временем приближалась первая мировая война. Военные ведомства европейских держав требовали от промышленности крепкой брони для кораблей и укреплений, особо прочной стали для пушек. Орудийные стволы начали изготовлять из хромомолпбденовых и никельмолибдено-вых сталей, отличающихся высоким пределом упругости и в то же время поддающихся токарной обработке с высокой степенью точности. Из хромомолибденовой делали бронебойные снаряды, судовые валы и другие важные детали. Фирма «Винчестер» применила эту сталь для изготовления винтовочных стволов и ствольных коробок.
Появлялось все больше тяжелых моторов. Для них нужны были крупные шариковые и роликовые подшипники, выдерживающие большую нагрузку. И для этой цели подошли хромомолибденовые и никельмолибденовые стали.
В наше время, когда ежегодно добывают из недр Земли миллионы тонн молибденовых руд, 90% всего молибдена поглощает черная металлургия.
Молибден и авиация
Когда самолеты перестали делать из дерева и парусины, понадобились не только мощные моторы и легкие металлические листы обшивки, но и жесткий каркас из металлических трубок. Вначале авиация довольствовалась трубами из углеродистой стали, но размеры самолетов все росли... Потребовались трубы значительно большего диаметра, но с малой толщиной стенки. Трубы из хромована-диевой стали в принципе могли бы подойти, но эта сталь не выдерживала протяжки до нужных размеров, а в местах сварки такие трубы при охлаждении «отпускались» и теряли прочность.
Найти выход из этого тупика удалось благодаря хромомолибденовой стали. Трубы из нее хорошо протягивались, прекрасно сваривались и, что главное, в топких сечениях не «отпускались» при сварке, а, наоборот, самозакалялись на воздухе. Количество молибдена в стали, из которой их протягивали, было небольшое количество: 0,15...0,30% такие вот процнты.
Молибден
Молибден можно использоват как в электричестве так и в радиотехнике
Молибен относится к жаропрочным сплавам
Обласити применения молибдена
Расмотрим Молибден и статистику
Молибден в СССР
История порошковай металлургии
Молибден и его роль в жизни
Четыре сульфида молибдена
Время последней модификации
1271962491
|
|
|
