История открытия: свинцово-серый с металлическим блеском минерал молибденит. Физико-химические свойства, переработка молибденового сырья. Применение молибдена и его соединений: биологическая роль и токсикология. Кластеры, содержащие атомы молибдена.
Мягкость минерала позволяла использовать его (вместе с графитом) как грифель для карандашей, поэтому долгое время молибденит путали с галенитом и графитом, хотя, в отличие от последнего, он оставлял на бумаге зеленовато-серый цвет. Сходство древнегреческих названий свинца - MOLUBDV, и галенита - molubdaina было причиной того, что в средневековой Европе три минерала (PBS, MOS2 и графит) имели одно название - Molybdaena. В 1758 шведский минералог и химик Аксель Фредерик Кронштедт (1722-1765) высказал предположение, что графит, галенит и молибденовый блеск три самостоятельных вещества. Хотя во времена Шееле и не знали, что "земли" представляют собой оксиды металлов, уникальная химическая интуиция подсказывала ему, что металл можно получить прокаливанием молибденовой кислоты с углем. Экспериментальные трудности (у него не было подходящей печи) не позволили Шееле самостоятельно решить эту задачу и лишь в 1782 шведскому химику Петеру Якобу Гьельму (Peter Jacob Hjelm), которому Шееле прислал образец молибденовой кислоты, удалось восстановить ее углем и получить королек металла (сильно загрязненного карбидами).Молибден относится к редким элементам, его кларк в земной коре равен 1,1·10-4% по массе. Кроме того, оценено общее содержание его во Вселенной (5·10-7% по массе или 10-8% от общего количества атомов), на Солнце (9·10-7% (масс) или 10-8% (ат)), углеродистых метеоритах (1,2·10-4 (масс) или 2,5·10-5% (ат)), морской воде (10-6% (масс) или 6,4·10-8% (ат)), речной воде (8·10-8% (масс) или 8·10-10% (ат)). Молибденовые руды принято делить по минеральному составу и форме рудных тел на жильные (кварцевые, кварц-серицитовые и кварц-молибденит-вольфрамитовые), прожилково-вкрапленные (кварц-молибденит-серицитовые, медно-молибденовые, медные порфировые с молибденом), скарновые (молибденовые, вольфрамо-молибденовые и медно-молибденовые). Медно-порфировые месторождения представлены породами, в которых кварцевые жилы с молибденитом образуют прожилки в измененной породе. Добыча молибденсодержащих руд в США ведется в Колорадо (рудник Henderson), Нью-Мексико (месторождение Questa), Айдахо (месторождение Thompson Creek).Компактный (в виде слитков, проволоки, листов, пластин) молибден - довольно светлый, но блеклый металл, а молибден, полученный в виде зеркала разложением, например, кабонила - блестящий, но серый. При загрязнении углеродом, азотом или серой молибден, подобно хрому, становится хрупким, твердым, ломким, что существенно затрудняет его обработку. Водород очень мало растворим в молибдене, поэтому не может заметно влиять на его свойства. Молибден - хороший проводник электричества, он в этом отношении уступает серебру всего в 3 раза. Молибден сгорает в атмосфере фтора уже при 50-60° С, реакции с другими галогенами протекают при более высоких температурах: Mo 3F2 = MOF6Основным методом обогащения молибденитовых руд является флотация - способ разделения мелких частиц различных веществ, основанный на различной их смачиваемости и накоплении на поверхности раздела фаз. Сначала молибденитовая руда предварительно измельчается в дробилках, затем в шаровых мельницах, а потом поступает на коллективную сульфидную флотацию. С помощью этого процесса удается получить концентрат, содержащий до 10% молибдена. Полученный молибденовый концентрат поступает далее на селективную флотацию с применением специальных реагентов, в процессе которой (при заданном значении РН) происходит селективное отделение MOS2 от других сульфидов (халькопирита и пр). Повторяя этот процесс 5-6 раз (с промежуточным измельчением), получают, в зависимости от технологии и первоначального минералогического состава, качественный молибденовый концентрат с содержанием Mo 48-58,6%, Cu 0,01-2,2%.В своих соединениях молибден проявляет степени окисления от 2 до 6, среди них наиболее устойчивы вещества, в которых молибден шестивалентен. Подобно хрому, соединения молибдена бывают окрашены в различные цвета: белый, желтый, оранжевый, черный, коричневый, красный, синий, фиолетовый и другие цвета и оттенки. Кристаллы имеют форму пластинок и при небольшом трении (например, о бумагу) расслаиваются на тончайшие лепестки, оставляя серо-зеленый след. Может быть получен при нагревании стехиометрических количеств простых веществ, разложением тиомолибдата аммония в инертной атмосфере или нагреванием MOO3 в атмосфере сероводорода: Mo 2S = MOS2 MOS2 не растворяется в воде и разбавленных минеральных кислотах даже при нагревании, но окисляется концентрированной азотной кислотой до молибденового ангидрида.Несколько столетий ученым в Европе не удавалось разгадать тайну остроты и прочности древних самурайских мечей и изготовить холодное оружие с подобными свойствами и только в 19в. в мечах 14 в. была обнаружена примесь молибдена, обусловливающая их высокую прочность. В 1891 французская фирма Schneider & Co впервые начала использовать молибден в качестве легирующей добавки, придающей стали одновременно высокую твердость и вязкость. Это редкое сочетание ценных свойств в одном
План
Содержание
1. История открытия
2. Молибден в природе
3. Физико-химические свойства молибдена
4. Переработка молибденового сырья
5. Важнейшие соединения молибдена
6. Применение молибдена и его соединений
7. Биологическая роль молибдена
8. Токсикология молибдена
9. Кластеры, содержащие атомы молибдена
Список литературы
1. История открытия
Список литературы
1. Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия. - 3-е издание, перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 1998г.
2. Под ред. засл. деят. науки проф. Н.В. Лазарева и докт. биол. наук проф. И.Д. Гадаскиной. Вредные вещества в промышленности. - 7-е изд., перераб. и доп. в трех томах. Том 3-й. неорганические и элементорганические соединения. - Л.: Хими, 1977г.
3. Зеликман А.Н. Молибден. Сборник, пер. с англ. - М., 1970г.
