Úvod do použitia a aplikácií molybdénu

Prehľad aplikácií molybdénu
Molybdén sa v prvom rade používa v železiarskom a oceliarskom priemysle, kde predstavuje približne 80 % celkovej spotreby molybdénu, po ňom nasleduje chemický priemysel s približne 10 %. Okrem toho sa molybdén používa v oblasti elektrotechniky a elektroniky, medicíny a poľnohospodárstva, ktoré predstavujú približne 10 percent celkovej spotreby.

Zliatiny

Najintenzívnejšie sa molybdén spotrebúva v sektore železa a ocele, kde sa využíva najmä pri výrobe legovaných ocelí (cca 43 % celkovej spotreby molybdénu v železe a oceli), nehrdzavejúcich ocelí (cca 23 %), nástrojových a veľ. -rýchlostné ocele (približne 8 %) a liatina a valce (približne 6 %). Väčšina molybdénu sa používa priamo pri výrobe ocele alebo liatiny po briketovaní ako priemyselný oxid molybdénu, zatiaľ čo malá časť sa najskôr taví na feromolybdén a potom sa používa pri výrobe ocele. Molybdén ako legujúci prvok v oceli má tieto výhody: zvyšuje pevnosť a húževnatosť ocele; zlepšuje odolnosť ocele proti korózii v kyslých a zásaditých roztokoch a tekutých kovoch; zvyšuje odolnosť ocele proti opotrebovaniu; a zlepšuje kaliteľnosť, zvárateľnosť a tepelnú odolnosť ocele. Napríklad nehrdzavejúce ocele obsahujúce 4 %-5 % molybdénu sa často používajú na miestach, kde je erózia a korózia závažnejšia, ako sú námorné zariadenia a chemické zariadenia.

K molybdénu ako substrátu pridaním ďalších prvkov (ako je titán, zirkónium, hafnium, volfrám a prvky vzácnych zemín atď.) tvoria neželezné zliatiny, tieto legujúce prvky nielenže molybdénové zliatiny zohrávajú úlohu spevnenia tuhého roztoku a udržania nízkej -teplotná plasticita, ale aj vytvorenie stabilnej, difúznej distribúcie karbidových fáz, na zlepšenie pevnosti zliatiny a teploty rekryštalizácie. Zliatiny na báze molybdénu sa používajú pre vysoko výhrevné prvky, extrudované abrazíva, elektródy sklárskych taviacich pecí, nástrekové povlaky, nástroje na obrábanie kovov a komponenty kozmických lodí kvôli ich dobrej pevnosti, mechanickej stabilite a vysokej ťažnosti.

Chemické pole

Mazivo: Oxid molybdeničitý je dobré tuhé mazivo, pretože má nízky koeficient trenia, vysokú medzu klzu a jeho schopnosť normálneho použitia vo vákuu a pri rôznych ultranízkych a vysokých teplotách, a preto sa široko používa v plynových turbínach, ozubené kolesá, formy, letecký, jadrový priemysel a ďalšie oblasti.

Katalyzátor: Molybdénové zlúčeniny sú jedným z najuniverzálnejších katalyzátorov a sú široko používané v chemickom, ropnom, plastovom, textilnom a inom priemysle. Napríklad: sulfid molybdénový má vlastnosti proti síreniu a môže za určitých podmienok katalyzovať hydrogenáciu oxidu uhoľnatého za vzniku alkoholov, čo je sľubný chemický katalyzátor C1; molybdén sa používa v kombinácii s kobaltom a niklom ako katalyzátor na predbežnú úpravu ropy. Iné bežné katalyzátory obsahujúce molybdén sú: disulfid molybdénu, oxid molybdénový, molybdén, sek-molybdén amónny atď.
Pigment: Chrómová žltá a kadmiová žltá sú v súčasnosti najčastejšie používané anorganické žlté pigmenty, ale olovo, chróm a kadmium sú toxické, zatiaľ čo molybdénová žltá je nielen netoxická, ale má aj jasnú farbu, svetelnú a tepelnú stabilitu. je tiež dobrý, a preto sa používa v pigmentoch a atramentoch, plastoch, gumených výrobkoch a keramike.
Organický polymér spomaľujúci horenie a redukciu dymu: v halogénovanom polyestere pridaním 3 % -4 % oxidu molybdénového možno kritický kyslíkový index zvýšiť o 3 % -4 %, čím sa zvýšilo množstvo uhlíka vznikajúceho počas spaľovania približne o 4 %, takže množstvo dymu sa zníži o 3 %.
Inhibítory korózie: Molybdénan má veľmi nízku toxicitu a je slabo korozívny pre organické prísady pridávané do inhibítorov korózie a bežne sa používa pri konštrukcii chladiacich vodných a vykurovacích systémov klimatizácie, aby sa zabránilo korózii mäkkej ocele.

Elektrické a elektronické polia

Molybdén má dobrú elektrickú vodivosť a odolnosť voči vysokej teplote, s koeficientom tepelnej rozťažnosti podobným koeficientu skla a je široko používaný pri výrobe špirálových vlákien, ako sú jadrové drôty, olovené drôty a háčiky. Okrem toho je molybdénový drôt tiež ideálnym elektródovým drôtom pre stroje na rezanie drôtu EDM, ktorý je schopný rezať všetky druhy ocele a tvrdých zliatin a jeho spracovanie výbojom je stabilné, čo efektívne zlepšuje presnosť foriem.
Jednovrstvový molybdénový pyroxénový materiál má dobré polovodičové vlastnosti, určitý výkon oproti teraz široko používanému kremíku a grafénu, sa pravdepodobne stane ďalšou generáciou polovodičových materiálov. Kalifornský inštitút nanotechnológie úspešne použil MoS2 na vytvorenie flexibilného mikroprocesorového čipu na báze pyroxénu molybdénu, tento mikročip má iba 20 % veľkosti ekvivalentného čipu na báze kremíka, spotreba energie je extrémne nízka a pyroxén molybdén vyrobený z tranzistorov v pohotovostnom režime režim pre spotrebu kremíkových tranzistorov stotisícinu spotreby energie a lacnejšie ako pri rovnakej veľkosti grafénových obvodov a jeho obvody sú navyše veľmi flexibilné, extrémne tenké, dajú sa pripevniť na pokožku ľudského tela.

Lekársky odbor

Molybdén je jedným zo základných stopových prvkov a je súčasťou mnohých enzýmov. Jeho hlavnou funkciou v organizme je podieľať sa na vzájomných reakciách medzi sírou, železom a meďou. Správne množstvo molybdénu môže podporiť vývoj ľudského tela, zvýšiť ukladanie kyslíka v tele, inhibovať nádory, udržiavať energetický metabolizmus srdcového svalu, chrániť srdcový sval a nedostatok molybdénu môže viesť k zubnému kazu. , obličkové kamene, Crohnova choroba, makroglosie, rakovina pažeráka a pod. Preto sa molybdén využíva aj v medicíne, napríklad molybdén amónny, liek sa používa najmä pri dlhodobej závislosti na intravenóznej vysokej výžive pacienta.

Chov zvierat

Biologická úloha molybdénu je založená najmä na jeho úlohe ako zložky určitých enzýmov obsahujúcich molybdén v tele zvieraťa, čím nepriamo ovplyvňuje biologickú aktivitu enzýmov. Okrem toho hrá molybdén osobitnú úlohu v metabolizme výživy prežúvavcov. Na jednej strane sa molybdén ako zložka nitrátoxidázy bachorových mikroorganizmov u prežúvavcov priamo podieľa na premene kŕmnych dusičnanov v bachore a na druhej strane má molybdén ako kofaktor sulfátoxidázy stimulačný účinok na bachorové mikroorganizmy, čo prispieva k tráveniu hrubého vláknitého materiálu u prežúvavcov a tým podporuje ich rast. Preto, keď je obsah molybdénu v pastve a krmive nedostatočný, je potrebné pridávať molybdénové prísady do krmiva v súlade s prísnymi nutričnými potrebami a požiadavkami na technológiu spracovania tak, aby vyhovovali potrebám zvieraťa, pričom najbežnejším príkladom je pridanie 10 mg/d molybdénu do krmiva dojníc.

poľnohospodárstvo

Molybdén je jedným zo základných „stopových prvkov“ v rastlinách a nedostatok molybdénu ovplyvní normálny rast rastlín. Molybdén ako nevyhnutný stopový prvok pre rast rastlín podporuje nielen príjem fosforu, ale aj urýchľuje tvorbu a premenu alkoholov v rastlinách, zvyšuje obsah chlorofylu a vitamínu C a zlepšuje odolnosť rastlín voči suchu, chladu a chorobám. Vzhľadom na dôležitosť molybdénu pre rastliny mnohé krajiny začali vyrábať a používať stopové hnojivá obsahujúce molybdén, ako napríklad čínsky okres Changsha, provincia Hunan, štvrť Nanhua, s miešaním semien molybdénanu amónneho, výnos arašidov sa zvýšil o 32,2 %, Heilongjiang State Farm na sójovom molybdénovom hnojive, výnosy sójových bôbov sa zvýšili asi o 10%.