몰리브덴은 연한 흰색 금속이며 부식에 강합니다. 탄탈륨과 텅스텐 원소의 융점이 더 높은 순수한 원소 중 가장 높은 녹는 점 중 하나입니다. 몰리브덴은 또한 삶에 필수적인 미량 영양소입니다.
전이 금속으로서, 몰리브덴은 다른 원소와 화합물을 쉽게 형성한다. 몰리브덴은 중량 기준으로 지각의 1.2 백만 부 (ppm)를 구성하지만 자연적으로는 발견되지 않습니다. 주요 몰리브덴 광석은 몰리브덴 (이황화 몰리브덴)이지만, 울페 나이트 (납 몰 리브 데이트) 및 포웰 라이트 (칼슘 몰 리브 데이트)에서도 발견 될 수 있습니다.
구리 또는 텅스텐 광산의 부산물로 회수됩니다. 몰리브덴은 주로 미국, 중국, 칠레 및 페루에서 채굴됩니다. 왕립 화학 협회 (RSC)에 따르면 세계 생산량은 연간 약 20 만 톤에 이릅니다.
사실 만
- 원자 수 (핵의 양성자 수) : 42
- 원자 기호 (요소 주기율표) : Mo
- 원자량 (원자의 평균 질량) : 95.96
- 밀도 : 입방 센티미터 당 10.2 그램
- 실온에서의 상 : 고체
- 녹는 점 : 화씨 4,753도 (섭씨 2,623도)
- 비점 : 8,382 ° F (4,639 ° C)
- 동위 원소의 수 (다른 수의 중성자를 가진 같은 원소의 원자) : 24의 반감기는 86에서 110까지의 질량으로 알려져 있습니다.
- 가장 흔한 동위 원소 : Mo-98 (24.1 %); Mo-96 (16.7 %); Mo-95 (15.9 %); Mo-92 (14.8 %); Mo-97 (9.6 %); Mo-100 (9.6 %); Mo-94 (9.2 %).
발견
연질 흑색 광물 몰 리브 데 나이트 (몰리브덴 설파이드)는 1778 년까지 독일 화학자 칼 쉴레 (Carl Scheele)의 분석에서이 물질 중 하나가 아니라는 사실이 밝혀 졌을 때까지 흑연이나 납 광석으로 오인되었다. 그러나 Chemicool에 따르면 Scheele은 백색 고체를 금속으로 환원시키는 데 적합한 용광로가 없었기 때문에 요소가 실제로 식별되기까지 몇 년이 걸릴 것이라고한다. 사실, 쉴레는 나중에 산소를 포함한 여러 가지 화학적 발견을했기 때문에 "하드 럭일 쉴레"로 알려졌지만 신용은 항상 다른 사람에게 주어졌습니다.
다음 몇 년 동안 과학자들은 몰리브덴에 새로운 원소가 포함되어 있다고 가정했지만 아무도 금속으로 환원시킬 수 없었기 때문에 여전히 식별하기가 매우 어려웠습니다. 그러나 일부 연구자들은 이것을 물로 첨가 할 때 몰리브덴 산을 형성하는 산화물로 전환 시켰지만 금속 자체는 여전히 애매했다.
결국 스웨덴의 화학자 Peter Jacob Hjelm은 아마씨 기름에 탄소로 몰리브덴 산을 갈아서 페이스트를 만듭니다. 페이스트는 탄소와 몰리브덴 사이의 밀접한 접촉을 허용했다. 그런 다음, then 름은 폐쇄 된 도가니에서 혼합물을 가열하여 금속을 생성 한 다음 납을 의미하는 그리스어 단어 "몰 리브도"의 이름을 따서 몰리브덴으로 명명했습니다. 영국 화학 협회 (Royal Society of Chemistry)에 따르면이 새로운 원소는 1781 년 가을에 발표되었다.
용도
대부분의 상업용 몰리브덴은 합금 생산에 사용되며, 여기서 경도, 강도, 전기 전도성 및 내마모성 및 내식성을 높이기 위해 첨가됩니다.
소량의 몰리브덴은 미사일, 엔진 부품, 드릴, 톱날, 전기 히터 필라멘트, 윤활제 첨가제, 회로 기판 용 잉크 및 보일러의 보호 코팅과 같은 다양한 제품에서 찾을 수 있습니다. 또한 석유 산업에서 촉매로 사용됩니다. 왕립 화학 협회에 따르면 몰리브덴은 회색 분말로 생산 및 판매되며, 많은 제품은 분말을 극히 높은 압력으로 압축하여 형성됩니다.
높은 융점으로 인해 몰리브덴은 매우 높은 온도에서 매우 잘 작동합니다. 이러한 극한 온도에서 윤활 상태를 유지해야하는 제품에 특히 유용합니다. 따라서 일부 윤활유와 오일이 분해되거나 불에 붙을 수있는 경우, 황화 몰리브덴을 함유 한 윤활유는 열을 처리하고 물건을 계속 움직일 수 있습니다.
누가 알았 겠어?
- 몰리브덴은 지각에서 54 번째로 가장 흔한 요소입니다.
- 몰리브덴 원자는 텅스텐의 원자량 및 밀도의 절반을 갖는다. 브리태니커 백과 사전에 따르면이 몰리브덴은 종종 강철 합금의 텅스텐을 대체하여 절반의 금속으로 동일한 야금 효과를 제공합니다.
- 제 2 차 세계 대전에 사용 된 독일의 43 톤 총인 "빅 베르타 (Big Bertha)"는 훨씬 높은 융점 때문에 철의 필수 성분으로 철이 아닌 몰리브덴을 함유하고있었습니다.
- 몰리브덴 (molybdena)은 한때 연필을 만드는 데 사용 된 부드러운 검은 색 광물입니다. 미네랄은 납을 함유 한 것으로 생각되어 흑연에 대해 종종 혼란 스러웠다.
- 몰리브덴은 열 및 부식 및 화학 용액에 대한 내성이 강한 특허받은 합금 인 Hastelloys와 같은 특정 니켈 기반 합금에 사용됩니다.
미량 영양소
몰리브덴은 생명에 필수적인 미량 영양소이지만 너무 많으면 독성이 있습니다.
몰리브덴은 수십 가지 효소에 존재합니다. 이러한 중요한 효소 중 하나는 대기 중의 질소를 흡수하여 박테리아, 식물, 동물 및 인간이 단백질을 합성하고 이용할 수있게하는 화합물로 변형시킬 수있는 질소 분해 효소입니다.
Drweil.com에 따르면 몰리브덴의 주요 기능은 효소의 촉매 역할을하고 체내의 아미노산을 분해하는 데 도움이된다고한다. 식물에서 몰리브덴은 질소 고정 및 기타 대사 과정에 필요한 필수 미량 원소입니다.
몰리브덴은 산성 토양에 덜 용해되고 알칼리성 토양에 더 잘 녹는 독특한 품질을 가지고 있습니다 (일반적으로 다른 미량 영양소와 반대입니다). 따라서 식물에 대한 몰리브덴의 가용성은 pH 및 배수 조건에 매우 민감합니다. Lenntech에 따르면 알칼리성 토양에서 일부 식물은 최대 500ppm의 몰리브덴을 가질 수 있습니다. 반면에 토양에 몰리브덴이 부족하여 다른 땅은 불모입니다.
진화에 필요
몰리브덴의 또 다른 흥미로운 용도는 과학 연구에서의 역할입니다. 몰리브덴은 오늘날 바다에 매우 풍부하지만 과거에는 그다지 많지 않았습니다. 이것은 고대 해양 화학의 훌륭한 지표가 될 수 있습니다. 예를 들어, 생물 지질학 분야의 과학자들은 고대 암석의 몰리브덴 양을 연구하여 특정 기간 동안 해양 및 / 또는 대기에 얼마나 많은 산소가 존재할지 추정합니다.
몇 년 전 리버 사이드 캘리포니아 대학 (University of California, Riverside)의 연구자들은 산소와 몰리브덴의 결핍이 진화의 주요 지연을 야기했을 것으로 의심했다. 그들은 약 24 억 년 전에 지구 표면에 산소가 증가했으며 산소가 미생물을 지원하기 위해 바다 표면에 도달 할 수 있다는 것을 알고있었습니다. 그러나 살아있는 유기체의 다양성은 매우 낮았습니다. 사이언스 데일리 (Science Daily)의 보도 자료에 따르면 실제로 동물은 거의 20 억 년이 지나서 (약 6 억 년 전)까지 나타나지 않았다.
몰리브덴이 박탈되면 박테리아는 질소를 생물체에 유용한 형태로 전환 할 수 없습니다. 그리고 Science Daily에 따르면 박테리아가 질소를 빠르게 변환 할 수 없다면 진핵 생물은 번식 할 수 없기 때문에 이러한 단일 세포 형태는 질소 자체를 변환 할 수 없기 때문입니다.
Nature 지에 발표 된이 연구를 위해, 연구원들은 유기물이 풍부하고 종종 바다 깊은 곳에서 발견되는 퇴적암의 한 종류 인 검은 혈암의 몰리브덴 수준을 측정했습니다. 이를 통해 퇴적물이 형성된 해수에 몰리브덴이 얼마나 많이 용해되었는지 추정 할 수있었습니다.
실제로, 연구원들은 현재 바다에 중요한 몰리브덴이 부족했다는 강력한 증거를 발견했습니다. 이것은 초기 진핵 생물의 진화에 부정적인 영향을 미쳤으며, 과학자들은 모든 동물 (인간 포함), 식물, 곰팡이 및 원핵 생물과 같은 단세포 동물을 일으킨다 고 생각했다.
