Molybdenite වෙතින් Molybdenum නිස්සාරණය කිරීම - වානේ ශක්තිමත් කරන ලිස්සන ඊයම්

මොලිබ්ඩිනම් (මෝ, මූලද්‍රව්‍ය 42) යනු රිදී-සුදු, තද සංක්‍රාන්ති ලෝහයක් වන අතර ඝනත්වය 10.28 g/cm³, ද්‍රවාංකය 2623 °C (සියලුම මූලද්‍රව්‍යවලින් හයවන ඉහළම) සහ Mohs දෘඪතාව 5.5 වේ. එය ක්‍රෝමියම් සහ ටංස්ටන් සමඟින් 6 වන කාණ්ඩයට අයත් වන අතර ටංස්ටන් සමඟ බොහෝ ගුණාංග බෙදා ගනී: ඉහළ ද්‍රවාංකය, ඉහළ උෂ්ණත්වවලදී ඉහළ ශක්තිය සහ තාප හා යාන්ත්‍රික ආතතියට සුවිශේෂී ප්‍රතිරෝධය.

Molybdenum හි වඩාත්ම වැදගත් යෙදුම වන්නේ අධි-ශක්ති, අඩු මිශ්‍ර ලෝහ (HSLA) වානේ ය. වානේවලට 0.25-1% molybdenum එකතු කිරීමෙන් එහි දෘඪතාව, ඉහළ උෂ්ණත්ව ශක්තිය සහ විඛාදන ප්රතිරෝධය නාටකාකාර ලෙස වැඩි කරයි. පීඩන යාත්රා, තෙල් සහ ගෑස් නල මාර්ග, මෝටර් රථ සංරචක සහ ව්යුහාත්මක යෙදුම් සඳහා Molybdenum-රවුම් වානේ භාවිතා වේ. නිපදවන සියලුම molybdenum වලින් ආසන්න වශයෙන් 80% ක් වානේ සහ යකඩ මිශ්‍ර ලෝහ වලට යයි.

මොලිබ්ඩිනම් ජීව විද්‍යාත්මකව ද අත්‍යවශ්‍ය වේ - එය බොහෝ ජීවීන්ට අවශ්‍ය බව දන්නා බරම මූලද්‍රව්‍යය වේ. රනිල කුලයට අයත් මූල ගැටිති වල වායුගෝලීය නයිට්‍රජන් ඇමෝනියා බවට පත් කරන නයිට්‍රජන් එන්සයිමය, එහි ක්‍රියාකාරී ස්ථානයේ molybdenum-යකඩ cofactor (FeMo-co) භාවිතා කරයි. මොලිබ්ඩිනම් නොමැතිව, ජීව විද්‍යාත්මක නයිට්‍රජන් සවිකිරීම - ඒ නිසා බොහෝ ස්වභාවික ශාක පෝෂණය - ක්‍රියා නොකරයි. Molybdenum යනු පසෙහි ඇති අංශු මාත්‍ර පෝෂකයක් වන අතර molybdenum ඌනතාවය ලොව පුරා ඇතැම් ආම්ලික පස්වල බෝග අසාර්ථක වීමට හේතු වේ.

Molybdenite (MoS₂) මෘදු, නම්‍යශීලී, ලෝහමය අළු පතුරු සහ විශේෂිත නිල්-රිදී දීප්තියක් සහිත තහඩු සාදයි - ග්‍රැෆයිට් වල අළු-කළු වලට වඩා තරමක් රිදී-නිල්. ප්‍රධාන හඳුනාගැනීමේ ලක්ෂණ: Mohs දෘඪතාව 1–1.5 (අතිශයින්ම මෘදු - නියපොත්තකට වඩා මෘදුයි), නිශ්චිත ගුරුත්වාකර්ෂණය 4.7–4.8 (මිනිරන්වලට වඩා 2.1–2.3ට වඩා සැලකිය යුතු ලෙස බරයි), සිහින්, නම්‍යශීලී පියලි නිපදවන පරිපූර්ණ බාසල් ඉරිතැලීම, සහ කඩදාසි මත akstreish-grey කළු-අළු).

ඝනත්ව වෙනස යනු molybdenite සහ මිනිරන් අතර වඩාත්ම විශ්වාසදායක ක්ෂේත්‍ර වෙනසයි. එක් එක් නිදර්ශකයක් ගන්න - molybdenite එහි විශාලත්වය සඳහා සැලකිය යුතු බරක් දැනේ. molybdenite හි දීප්තියේ නිල් පැහැය (මිනිරන් වඩාත් උදාසීන අළු හා සසඳන විට) සියුම් නමුත් ප්‍රායෝගිකව දෘශ්‍යමාන වේ. අත් කාචයක් යටතේ, molybdenite පෙති බොහෝ විට මිනිරන්වලට වඩා ලෝහමය, පරාවර්තක ගුණයක් පෙන්වයි.

මොලිබ්ඩෙනයිට් ඉහළ උෂ්ණත්ව ජල තාප ශිරා සහ පොර්ෆිරි තැන්පතු වල සිදු වේ, සාමාන්‍යයෙන් තඹ, ටංස්ටන් සහ ටින් ඛනිජකරණය සමඟ සම්බන්ධ වේ. ප්‍රධාන තැන්පතු අතර Climax සහ Henderson (Colorado, USA - පෘථිවියේ විශාලතම molybdenum තැන්පතු අතර), Endako (British Columbia, Canada) සහ චිලියේ බොහෝ porphyry coper-molybdenum තැන්පතු ඇතුළත් වේ. ලෝකයේ විශාල තඹ පතල් බොහොමයක් අතුරු නිෂ්පාදනයක් ලෙස molybdenite නිපදවයි.

මොලිබ්ඩෙනයිට් කෙතරම් මෘදුද යත් (Mohs 1-1.5) එයට තලා දැමීමක් අවශ්‍ය නොවේ - එය ඇඟිලිවල පීඩනය සමඟ කැඩී යයි. ධාරක පාෂාණයෙන් (සාමාන්‍යයෙන් ක්වාර්ට්ස් හෝ ග්‍රැනයිට්) මොලිබ්ඩෙනයිට් පෙති මෘදු ලෙස බිඳීමෙන් සහ අළු, ලෝහමය පියලි ඉවත් කිරීමෙන් වෙන් කරන්න. Molybdenite බොහෝ විට සිදු වන්නේ ක්වාර්ට්ස් තුළ පිරිසිදු MoS₂ සාන්ද්‍රිත සාක්කු හෝ නහර ලෙසයි - මේවා පිරිසිදුව නිස්සාරණය කළ හැක.

පිලි ගොඩකට එකතු කර බර කරන්න. ඔබට සාපේක්ෂ පිරිසිදු molybdenite ග්රෑම් 200-400 අවශ්ය වේ. ද්රව්යය ප්රධාන වශයෙන් අළු, අවම ක්වාර්ට්ස් දූෂණය සහිත ලෝහමය පෙති විය යුතුය. මොලිබ්ඩෙනයිට් හයිඩ්‍රොෆෝබික් (ජල විකර්ෂණය) නිසා - කාර්මික පෙණ පාවීමේදී සූරාකන දේපලක් - එය තෙත් මතුපිටට ඇලී නොසිටීමට නැඹුරු වන අතර, එය වර්ග කිරීමේදී ප්‍රයෝජනයට ගත හැකිය.

හැසිරවීමේදී අත්වැසුම් පළඳින්න. Molybdenite උග්‍ර විෂ සහිත නොවේ, නමුත් සියුම් පෙති ඔවුන් ස්පර්ශ කරන සෑම දෙයක්ම අළු ලෝහමය පටලයකින් ආවරණය කරන අතර දූවිලි ආශ්වාස නොකළ යුතුය. ඔබේ අත්වැසුම් සහිත ඇඟිලිවල ඇති මොලිබ්ඩෙනයිට් වල ලිස්සනසුලු, තෙල් සහිත හැඟීම මිනිරන් වලට සමාන වේ - මෙය ඛනිජ දෙක අතර සියවස් ගණනාවක් ව්‍යාකූලත්වයට හේතු වූ දේපලයි.

පිටතට පමණක් - විෂ සහිත සල්ෆර් ඩයොක්සයිඩ් වායුව නිපදවයි. රෝස් කිරීම molybdenite molybdenum trioxide බවට පරිවර්තනය කරයි: 2MoS₂ + 7O₂ → 2MoO₃ + 4SO₂↑. ප්‍රතික්‍රියාව දැඩි ලෙස තාපජ වේ - ආරම්භ වූ පසු එය අර්ධ වශයෙන් පවත්වා ගනී. සල්ෆර් ඩයොක්සයිඩ් (SO₂) සැලකිය යුතු ප්‍රමාණයකින් මුදා හරින අතර එය විෂ සහිත, හුස්ම හිරවන, ඇක්‍රිඩ් වායුවකි. සෑම විටම හොඳින් ඉහළට නැගී සිටින්න.

විවර්ධක දීසියක් තුළ තුනී ස්ථරයක (සෙ.මී. 1ට අඩු) molybdenite පෙති විහිදුවන්න. 500-600 ° C දක්වා අඟුරු ගින්නක රත් කරන්න. මොලිබ්ඩෙනයිට් ඔක්සිකරණය වීමට පටන් ගනී, අළු ලෝහමය පෙති ක්‍රමයෙන් සුදුමැලි කහ-සුදු කුඩු බවට පරිවර්තනය වේ - මෙය molybdenum trioxide (MoO₃) වේ. නැවුම් පෘෂ්ඨ වාතයට නිරාවරණය කිරීම සඳහා දිගු වානේ දණ්ඩක් සමඟ නිතර කලවම් කරන්න.

MoO₃ 795 °C දී උත්කෘෂ්ට වේ, එබැවින් 750 °C ට වඩා රත් නොකරන්න, නැතහොත් ඔක්සයිඩ් වාෂ්ප ලෙස නැති වී යයි. මෙය තීරණාත්මක උෂ්ණත්ව පාලන ලක්ෂ්‍යයකි - ගින්න ඉතා උණුසුම් නම්, MoO₃ වාෂ්ප සිහින් සුදු දුම් ලෙස පිටවේ. උෂ්ණත්වය 500-700 ° C පරාසයක තබා සම්පූර්ණ ඔක්සිකරණය සඳහා බොහෝ කාලයක් (පැය 1-2) ලබා දෙන්න. සම්පූර්ණ ආරෝපණය අළු-ලෝහමය පෙති ඉතිරි නොවන සුදුමැලි කහ-සුදු කුඩු වූ විට රෝස් කිරීම සම්පූර්ණ වේ.

බර අනුව දළ වශයෙන් 1:0.3 ට සිහින්ව කුඩු කළ අඟුරු සමග බැදපු MoO₃ කුඩු මිශ්‍ර කරන්න. අඩු කිරීමේ ප්‍රතික්‍රියාව වන්නේ: MoO₃ + 3C → Mo + 3CO (සරල; පියවරෙන් පියවර අඩු කිරීමේදී අතරමැදි උපඔක්සයිඩ් MoO₂ සහ Mo₂O₃ සාදයි). මිශ්‍රණය මැටි හෝ ග්‍රැෆයිට් කබොලකට තදින් අසුරන්න.

බලහත්කාරයෙන් වායු අඟුරු උදුනක තබා උපරිම උෂ්ණත්වයට රත් කරන්න. කාබන් මගින් MoO₃ අඩු කිරීම ආසන්න වශයෙන් 900 °C දී ආරම්භ වන අතර 1100 °C ට වඩා වේගයෙන් ඉදිරියට යයි. Molybdenum 2623 °C ද්රවාංකයක් ඇත - ටංස්ටන් මෙන්, එය අඟුරු උදුනක උණු කළ නොහැක. නිෂ්පාදිතය සෑදෙන්නේ අළු ලෝහමය කුඩු හෝ සින්ටර් කළ ස්කන්ධයක් ලෙස මිස උණු කළ බොත්තමක් නොවේ.

පැය 2-3ක් සඳහා උපරිම උෂ්ණත්වය පවත්වා ගන්න. කාබන් මොනොක්සයිඩ් නිපදවනු ලැබේ - ගන්ධ රහිත, මාරාන්තික වායුවක් - එබැවින් හොඳ වාතාශ්‍රයක් සහිත එළිමහන් ක්‍රියාකාරිත්වය අත්‍යවශ්‍ය වේ. කාබන් සමඟ ප්‍රතික්‍රියා කිරීමට පෙර MoO₃ යටපත් වීම වළක්වමින් ඇතුළත අඩු කරන වායුගෝලයක් පවත්වා ගැනීම සඳහා කෲසිබල් හොඳින් මුද්‍රා තැබිය යුතුය (පියන හෝ ප්‍රතිලෝම කෲසිබල්).

කෲසිබල් සම්පූර්ණයෙන්ම සිසිල් කිරීමට ඉඩ දෙන්න, ඉන්පසු එය කඩා විවෘත කරන්න. නිෂ්පාදිතය තද අළු ලෝහමය කුඩු හෝ අර්ධ වශයෙන් සින්ටර් කළ ස්කන්ධයක් විය යුතුය. Molybdenum ලෝහ කුඩු තද රිදී-අළු වර්ණය, ටංස්ටන් කුඩු වඩා තද පැහැය. එහි ඝනත්වය 10.28 g/cm³ - සැලකිය යුතු ලෙස යකඩ (7.87) ට වඩා ඝන නමුත් ටංස්ටන් (19.25) ට වඩා අඩු ඝනත්වයක් ඇත. මෙය යකඩ හෝ නිකල් දූෂණයෙන් එය වෙන්කර හඳුනා ගනී. අත් කාචයක් යටතේ, හොඳින් අඩු කරන ලද molybdenum අංශු තනි ධාන්ය මතුපිට ලෝහමය දීප්තිය පෙන්වයි.

රසායනික තහවුරු කිරීමේ පරීක්ෂණයක්: උණුසුම්, සාන්ද්ර නයිට්රික් අම්ලය තුළ අළු කුඩු කුඩා ප්රමාණයක් විසුරුවා හරින්න. Molybdenum අවර්ණ හෝ සුදුමැලි කහ ද්‍රාවණයක් නිපදවීමට දිය වේ. අතිරික්ත ඇමෝනියා (NH₃) සහ පසුව ඇමෝනියම් පොස්පේට් ((NH₄)₂HPO₄) එකතු කිරීම මගින් ඇමෝනියම් ෆොස්ෆොමොලිබ්ඩේට් ((NH₄)₃PMo₁₂O₄₀) හි දීප්තිමත් කැනරි-කහ අවක්ෂේපයක් නිපදවයි - එය සම්භාව්‍ය වශයෙන් ඉහළ ගුණාත්මක පරීක්ෂණයකි. මෙම කැපී පෙනෙන කහ වර්ෂාපතනය නොවරදවා ඇත.

Molybdenite හි වඩාත්ම සෘජු ප්‍රායෝගික යෙදුම ඝන ලිහිසි තෙල් ලෙසය. MoS₂ ඕනෑම ද්‍රව්‍යයක ඝර්ෂණ අවම සංගුණක වලින් එකකි - මිනිරන් සඳහා 0.10-0.15 ට සාපේක්ෂව 0.03 සිට 0.06 දක්වා. එහි ස්ථර ස්ඵටික ව්යුහය, එක් එක් ස්ථරයේ පිටත පෘෂ්ඨයන් මත සල්ෆර් පරමාණු, ස්වභාවිකව ලිස්සන ස්ලයිඩින් ගුවන් යානා නිර්මාණය කරයි. මිනිරන් මෙන් නොව (ඵලදායි ලෙස ලිහිසි කිරීමට තෙතමනය අවශ්‍ය වේ), MoS₂ රික්තක සහ වියලි පරිසරවල හොඳින් ලිහිසි කරයි, එය අභ්‍යවකාශ යෙදීම් සඳහා අත්‍යවශ්‍ය කරයි - NASA චන්ද්‍රිකා ෙබයාරිං සහ යාන්ත්‍රණයන්හි MoS₂ ලිහිසි තෙල් බහුලව භාවිතා කරයි. හෝ පිහි තලය). අළු MoS₂ තුනී, ඇලෙන සුළු පටලයක් ලෙස මාරු කරයි. එවැනි ප්‍රතිකාර කළ මතුපිට දෙකක් එකට අතුල්ලමින් කැපී පෙනෙන ලිස්සන බව පෙන්නුම් කරයි - හිස් ලෝහයට සාපේක්ෂව ඝර්ෂණය අඩු වීම වහාම පැහැදිලි වේ. කාර්මික යෙදීම් සඳහා MoS₂ මත පදනම් වූ ග්‍රීස්, ඉසින ලිහිසි තෙල් සහ වියළි පටල ලිහිසි තෙල් ආලේපන සඳහා මෙම මූලධර්මයම භාවිතා වේ.

ලිහිසි තෙල් ගුණය පැන නගින්නේ ස්ඵටික ව්‍යුහයෙනි: සෑම molybdenum පරමාණුවක්ම ත්‍රිකෝණාකාර ප්‍රිස්මැටික සැකැස්මක සල්ෆර් පරමාණු හයකට බන්ධනය වී ඇති අතර, එය සෑදී ඇත. තහඩු අතර, දුර්වල වැන් ඩර් වෝල්ස් බලවේග පමණක් ක්රියාත්මක වේ (S-S සම්බන්ධතා හරහා). මෙම දුර්වල අන්තර් ස්ථර බන්ධන අවම ප්‍රතිරෝධයක් සහිතව තහඩු එකිනෙක මත ලිස්සා යාමට ඉඩ සලසයි - එම යාන්ත්‍රණයම මිනිරන් ලිස්සන සුළු කරයි, නමුත් සල්ෆර්-සල්ෆර් අන්තර්ක්‍රියා මිනිරන්වල කාබන්-කාබන් අන්තර්ක්‍රියාවලට වඩා දුර්වල බැවින් වඩාත් ඵලදායී වේ.

Molybdenite flakes සහ MoO₃ දූවිලි තෙත් රෙදි වලින් පිරිසිදු කළ යුතුය. MoO₃ ශ්ලේෂ්මල පටල වලට මෘදු කෝපයක් වන නමුත් මිනිසුන්ට ඉතා විෂ සහිත නොවේ - ප්‍රධාන අවදානම වන්නේ මොලිබ්ඩිනම් වලට අසාමාන්‍ය ලෙස සංවේදී වන රූමිනන්ට් පශු සම්පත් (ගවයන් සහ බැටළුවන්), එය ඔවුන්ගේ තඹ පරිවෘත්තීය ක්‍රියාවලියට බාධා කරන නිසා molybdenosis නම් තත්වයක් ඇති කරයි. MoO₃ තණබිම් වලට මුදා නොහරින්න. අපද්‍රව්‍ය වගකීමෙන් යුතුව බැහැර කරන්න.

මොලිබ්ඩිනම් ලෝහ කුඩු මුද්‍රා තැබූ වීදුරු කුප්පියක ගබඩා කළ යුතුය. එය කාමර උෂ්ණත්වයේ දී වාතයේ ස්ථායී වන නමුත් රත් වූ විට ඔක්සිකරණය වේ. අත්වැසුම් සමඟ හැසිරවීමට ද්‍රව්‍යය අනතුරුදායක නොවේ.

සම්පූර්ණ අත්හදා බැලීම ලේඛනගත කරන්න: molybdenite බර, බැදපු උෂ්ණත්වය සහ කාලය, MoO₃ අස්වැන්න, අඟුරු අනුපාතය, අඩු කිරීමේ උෂ්ණත්වය සහ කාලය සහ අවසාන ලෝහ කුඩු අස්වැන්න. පිරිසිදු molybdenite ග්රෑම් 400 සිට (MoS₂, 60% Mo), න්යායික molybdenum අස්වැන්න ග්රෑම් 240 කි. පුළුස්සා දැමීමේ පාඩු (උෂ්ණත්වය 750 °C ඉක්මවන්නේ නම් MoO₃ sublimation) සහ අසම්පූර්ණ අඩුවීම යනු ප්‍රායෝගික අස්වැන්න සැලකිය යුතු ලෙස අඩු වනු ඇති බවයි. ඝනත්වය සහ ෆොස්ෆොමොලිබ්ඩේට් පරීක්ෂණ සමත් වන අළු ලෝහ කුඩු කුඩා ප්‍රමාණයක් පවා Hjelm ගේ 1781 අත්හදා බැලීමේ සාර්ථක අනුකරණයක් නියෝජනය කරයි - වානේ නිෂ්පාදකයින් පසුව අත්‍යවශ්‍ය යැයි කියන මූලද්‍රව්‍ය හුදකලා කිරීම.