Uvod v uporabo in uporabo molibdena

Pregled aplikacij molibdena
Molibden se uporablja predvsem v železarski in jeklarski industriji, kjer predstavlja približno 80 % celotne porabe molibdena, sledi pa ji kemična industrija z okoli 10 %. Poleg tega se molibden uporablja na področjih električne in elektronske tehnologije, medicine in kmetijstva, ki predstavljajo okoli 10 odstotkov celotne porabe.

Zlitine

Molibden se najintenzivneje porablja v sektorju železa in jekla, kjer se uporablja predvsem v proizvodnji legiranih jekel (približno 43 % celotne porabe molibdena v železu in jeklu), nerjavnih jekel (približno 23 %), orodnih in visokih -rezna jekla (cca. 8%), ter lito železo in valji (cca. 6%). Večina molibdena se po briketiranju kot industrijski molibdenov oksid uporabi neposredno pri izdelavi jekla ali litega železa, medtem ko se majhen delež najprej pretali v feromolibden in nato uporabi v izdelavi jekla. Molibden kot legirni element v jeklu ima naslednje prednosti: poveča trdnost in žilavost jekla; izboljša korozijsko odpornost jekla v kislinskih in alkalnih raztopinah ter tekočih kovinah; povečuje odpornost jekla proti obrabi; in izboljša kaljivost, varljivost in toplotno odpornost jekla. Na primer, nerjavna jekla, ki vsebujejo 4%-5% molibdena, se pogosto uporabljajo na mestih, kjer sta erozija in korozija hujši, kot je pomorska oprema in kemična oprema.

Molibdenu kot substratu z dodajanjem drugih elementov (kot so titan, cirkonij, hafnij, volfram in elementi redkih zemelj itd.) Sestavljajo neželezne zlitine, ti legirni elementi ne le molibdenove zlitine igrajo vlogo krepitve trdne raztopine in ohranjanja nizke -temperaturna plastičnost, ampak tudi tvorba stabilne, difuzne porazdelitve karbidnih faz, za izboljšanje trdnosti zlitine in rekristalizacijske temperature. Zlitine na osnovi molibdena se zaradi svoje dobre trdnosti, mehanske stabilnosti in visoke duktilnosti uporabljajo za visoko grelne elemente, ekstrudirane abrazive, elektrode v peči za taljenje stekla, pršilne premaze, orodja za obdelavo kovin in komponente vesoljskih plovil.

Kemijsko področje

Mazivo: Molibdenov dioksid je dobro trdno mazivo zaradi nizkega koeficienta trenja, visoke meje tečenja in njegove zmožnosti normalne uporabe v vakuumu ter pri različnih ultranizkih in visokih temperaturah, zato se pogosto uporablja v plinskih turbinah, zobniki, kalupi, vesoljska, jedrska industrija in druga področja.

Katalizator: molibdenove spojine so eni najbolj vsestranskih katalizatorjev in se pogosto uporabljajo v kemični, naftni, plastični, tekstilni in drugi industriji. Na primer: molibdenov disulfid ima protižveplove lastnosti in lahko pod določenimi pogoji katalizira hidrogeniranje ogljikovega monoksida za proizvodnjo alkoholov, kar je obetaven kemični katalizator C1; molibden se uporablja v kombinaciji s kobaltom in nikljem kot katalizator za predobdelavo pri rafiniranju nafte. Drugi pogosti katalizatorji, ki vsebujejo molibden, so: molibdenov disulfid, molibdenov oksid, molibdat, amonijev sek-molibdat in tako naprej.
Pigment: Krom rumena in kadmijevo rumena sta danes najpogosteje uporabljena anorganska rumena pigmenta na svetu, vendar so svinec, krom in kadmij strupeni, medtem ko molibden rumena ni le nestrupena, ampak ima tudi svetlo barvo, svetlobo in toplotno stabilnost je prav tako dober in se zato uporablja v pigmentih in črnilih, plastiki, izdelkih iz gume in keramiki.
Organski polimer, ki zavira gorenje in zmanjšuje dim: v halogeniranem poliestru z dodatkom 3 % -4 % molibdenovega trioksida se lahko kritični indeks kisika poveča za 3 % -4 %, poveča se količina ogljika, ki nastane med zgorevanjem. za približno 4 %, tako da se je količina dima zmanjšala za 3 %.
Inhibitorji korozije: Molibdat ima zelo nizko toksičnost in je šibko koroziven za organske dodatke, dodane zaviralcem korozije, in se pogosto uporablja pri izdelavi sistemov za hlajenje klimatskih naprav in ogrevalnih sistemov, da prepreči korozijo mehkega jekla.

Električna in elektronska polja

Molibden ima dobro električno prevodnost in visoko temperaturno odpornost, s koeficientom toplotnega raztezanja, podobnim steklu, in se pogosto uporablja pri izdelavi spiralnih filamentov, kot so jedrne žice, svinčene žice in kavlji. Poleg tega je žica iz molibdena tudi idealna žica za elektrode za stroje za rezanje žice EDM, ki lahko režejo vse vrste jekla in trdih zlitin, njena obdelava pri praznjenju pa je stabilna, kar učinkovito izboljša natančnost kalupov.
Enoslojni molibden piroksenski material ima dobre polprevodniške lastnosti, nekaj zmogljivosti v primerjavi z zdaj široko uporabljenim silicijem in grafenom bo verjetno postal naslednja generacija polprevodniških materialov. Kalifornijski inštitut za nanotehnologijo je uspešno uporabil MoS2 za izdelavo fleksibilnega mikroprocesorskega čipa na osnovi molibden piroksena, ta mikročip je le 20 % velikosti enakovrednega čipa na osnovi silicija, poraba energije je izjemno nizka in molibden piroksen iz tranzistorjev v stanju pripravljenosti način za porabo energije silicijevih tranzistorjev stotisočino porabe energije in cenejši od enake velikosti grafenskih vezij, njegova vezja pa so tudi zelo prilagodljiva, izjemno tanka, jih je mogoče pritrditi na kožo človeškega telesa.

Medicinsko področje

Molibden je eden bistvenih elementov v sledovih in sestavni del številnih encimov. Njegova glavna naloga v telesu je sodelovanje pri medsebojnih reakcijah med žveplom, železom in bakrom. Prava količina molibdena lahko spodbuja razvoj človeškega telesa, poveča skladiščenje kisika v telesu, zavira tumorje, vzdržuje energijsko presnovo srčne mišice, ščiti srčno mišico, pomanjkanje molibdena pa lahko povzroči zobni karies , ledvični kamni, Crohnova bolezen, makroglosija, rak požiralnika itd. Zato se molibden uporablja tudi v medicini, kot je amonijev molibdat, zdravilo se uporablja predvsem za dolgotrajno odvisnost od intravenske visoke prehrane bolnika.

Živinoreja

Biološka vloga molibdena temelji predvsem na njegovi vlogi kot sestavine nekaterih encimov, ki vsebujejo molibden, v živalskem telesu in posredno vpliva na biološko aktivnost encimov. Poleg tega ima molibden posebno vlogo pri prehranski presnovi prežvekovalcev. Po eni strani molibden kot sestavina nitratne oksidaze vampnih mikroorganizmov pri prežvekovalcih neposredno sodeluje pri pretvorbi krmnega nitrata v vampu, po drugi strani pa ima molibden kot kofaktor sulfatne oksidaze stimulativen vpliva na mikroorganizme v vampu, kar prispeva k prebavi materiala surove vlaknine pri prežvekovalcih in tako spodbuja njihovo rast. Zato je treba, kadar je vsebnost molibdena v paši in krmi nezadostna, krmi dodati dodatke molibdena v skladu s strogimi prehranskimi potrebami in zahtevami procesne tehnologije, da bi zadostili potrebam živali, najpogostejši primer je dodajanje 10 mg/d molibdena v krmo krav molznic.

Kmetijstvo

Molibden je eden bistvenih "elementov v sledovih" v rastlinah in pomanjkanje molibdena bo vplivalo na normalno rast rastlin. Kot esencialni element v sledovih za rast rastlin molibden ne samo spodbuja privzem fosforja, ampak tudi pospešuje nastajanje in pretvorbo alkoholov v rastlinah, povečuje vsebnost klorofila in vitamina C ter izboljšuje odpornost rastlin na sušo, mraz in bolezni. Glede na pomen molibdena za rastline so številne države začele proizvajati in uporabljati gnojila v sledovih, ki vsebujejo molibden, kot je kitajsko okrožje Changsha, provinca Hunan, občina Nanhua, z mešanjem semen amonijevega molibdata, povečanje pridelka arašidov za 32,2 %. Državna kmetija Heilongjiang na gnojilu iz sojinega molibdena se je pridelek soje povečal za približno 10%.