მოლიბდენი

თავისუფალი ქართულენოვანი ენციკლოპედია ვიკიპედიიდან
გადასვლა: ნავიგაცია, ძიება
მოლიბდენი / Molybdenum (Mo) Mo-TableImage.png
ელემენტის რიგითი ნომერი 42
მარტივი ნივთიერების გამოსახულება
Molybdenum crystaline fragment and 1cm3 cube.jpg
მუქი მოვერცხლისფრო ლითონი
ატომის თვისებები
ატომური მასა
(მოლური მასა)
95,94 მ. ა. ე. (/მოლი)
ატომის რადიუსი 139 პმ
იონიზაციის ენერგია
(პირველი ელექტრონი)
1): 684,8 (7,10) 2): 3): კჯ/მოლი (ევ)
ელექტრონული კონფიგურაცია [Kr] 4d5 5s1
ქიმიური თვისებები
კოვალენტური რადიუსი 130 პმ
იონური რადიუსი (+6e) 62 (+4e) 70 პმ
ელექტროუარყოფითობა
(პოლინგის თანახმად)
2,16
ელექტროდული პოტენციალი -0,2
ჟანგვის ხარისხი 6, 5, 4, 3, 2
მარტივი ნივთიერებების თერმოდინამიკური თვისებები
ნივთიერების სიმკვრივე 10,22 /სმ³
ხვედრითი თბოტევადობა 23,93[1] /(·მოლი)
თბოგამტარობა 138 ვტ/(·კ)
დნობის ტემპერატურა 2890
დნობის სითბო 28 კჯ/მოლი
დუღილის ტემპერატურა 4885
აორთქლების სითბო ~590 კჯ/მოლი
მოლური მოცულობა 9,4 სმ³/მოლი
მარტივი ნივთიერების კრისტალური მესერი
მესრის სტრუქტურა კუბური
მოცულობაცენტრირებული
მესრის პერიოდი 3,147 Å
შეფარდება n/
დებაის ტემპერატურა 450



მოლიბდენის ატომის სქემა
Mo 42
95,94
[Kr] 4d5 5s1
მოლიბდენი

მოლიბდენი — დიმიტრი მენდელეევის პერიოდული სისტემის მეხუთე პერიოდის მეექვსე ჯგუფის თანაური ქვეჯგუფის ქიმიური ელემენტია, ატომური ნომერია 42. აღინიშნება სიმბოლოთი Mo (ლათ. Molybdenum). მარტივი ნივთიერება მოლიბდენი (CAS-ნომერია: 7439-98-7) — ღია რუხი, ნაცრისფერი მოვერცხლისფრო ფერის გარდამავალი ლითონია. მთავარ გამოყენებას ჰპოვებს მეტალურგიაში.

ისტორია და სახელწოდების წარმომავლობა[რედაქტირება]

მოლიბდენი აღმოჩენილი იქნა 1778 წელს შვედი ქიმიკოსის კარლ ვილგელმ შეელის მიერ, რომელმაც მოლიბდენის მჟავის გახურებისას მიიღო МоО3. ლითონურ მდგომარეობაში პირველად მიღებული იქნა პ. გიელმის მიერ 1782 წ. ნახშირით ოქსიდის აღდგენით: მან მიიღო მოლიბდენი, რომელიც შეიცავდა ნახშირბადს და მოლიბდენის კარბიდს. სუფთა მოლიბდენი 1817 წელს მიიღო ი ბერცელიუსმა.

სახელწოდება მოდის ძვ. ბერძნ. μόλυβδος, რაც ნიშნავს «ტყვიას». რადგანაც ძალიან გავს გარეგნულად მოლიბდენიტი (MoS2), მინერალი საიდანაც პირველად მიღებული იქნა მოლიბდენის ოქსიდი, რომელსაც ტყვიის ბზინვარება ჰქონდა როგორც გალენიტს (PbS). თითქმის XVIII ს. მოლიბდენიტს ვერ ანსხვავებდნენ გრაფიტისაგან და ტყვიის ბზინვარებისაგან, ეს მინერალები ატარებდნენ საერთო სახელწოდებას «მოლიბდენს».

ბუნებაში[რედაქტირება]

დედამიწის ქერქში მოლიბდენი შეადგენს მასის მიხედვით 3×10−4%. მოლიბდენი თავისუფალი სახით არ გვხვდება. დედამიწის ქერქში ის შედარებით თანაბრადაა გავრცელებული. ყველაზე ნაკლებ მოლიბდენს შეიცავს ულტრაფუძე და კარბონატული ქანები (0,4 — 0,5 გრ/ტ). მოლიბდენის კონცენტრაცია ქანებში იზრდება SiO2-ის ზრდასთან ერთად. მოლიბდენი ასევე არის ზღვისა და მდინარის წყალშიც, მცენარის ნაცარში, ნახშირში და ნავთობში. ზღვის წყალში მოლიბდენის შემცველობა მერყეობს 8,9-დან 12,2 მკგ/ლ[2] სხვადასხვა ოკეანეებსა და აკვატორიების მიხედვით. საერთო არის ის, რომ წყალი ხმელეთთან ახლოს და მისი ზედა ფენა ნაკლებადაა გაჯერებული მოლიბდენით, ვიდრე სიღრმის წყალი და ნაპირიდან შორს. მოლიბდენის ყველაზე მაღალი კონცენტრაცია ქანებში დაკავშირებულია აქცესორულ მინერალებთან (მაგნეტიტი, ილმენიტი, სფენი), თუმცა მისი ძირითადი მასა არის მინდვრის შპატებში და ნაკლებად კვარცში. მოლიბდენი ქანებში შემდეგ ფორმებშია: მოლიბდატური და სულფიდური მიკროსკოპული და სუბმიკროსკოპული სახით, იზომორფული და გაბნეული (ქანწარმომქმნელ მინერალებში). მოლიბდენი უფრო ახლოსაა გოგირდთან ვიდრე ჟანგბადთან, ამიტომ ქანურ სხეულებში წარმოიქმნება ოთხვალენტიანი მოლიბდენის სულფიდი — მოლიბდენიტი. მოლიბდენიტის კრისტალიზაციისათვის ყველაზე ხელსაყრელია აღდგენითი გარემო და მომატებული მჟავიანობა. ზედაპირულ პირობებში უმთავრესად წარმოიქმნება ჟანგბადური ნაერთები Мо6+. პირველად მადნებში მოლიბდენიტი გვხვდება ვოლფრამიტთან და ბისმუტინთან ერთად ასოციაციაში, ასევე სპილენძის მინერალებთან, გალენიტთან და სფალერიტთან. თუმცა მოლიბდენიტი ითვლება მდგრად სულფიდად მჟავე და ტუტე გამხსნელების მიმართ, ბუნებრივ პირობებში წყლის და ჰაერის ჟანგბადის ხანგრძლივი ზემოქმედების შემთხვევაში მოლიბდენიტი იჟანგება და მოლიბდენი ინტენსიურად მიგრირებს მეორადი მინერალის წარმოქმნით. ამით შეიძლება აიხსნას მოლიბდენის მომატებული კონცენტრაცია დანალექ შრეებში — ნახშირიანი და სილიციუმ-ნახშირიანი შრეები.

ცნობილია მიახლოებით 20-მდე მოლიბდენის მინერალი. მათ შორის მნიშვნელოვანია: მოლიბდენიტი MoS2 (60 % Mo), პოველიტი СаМоО4 (48 % Мо), მოლიბდიტი Fe(MoO4)3·nH2O (60 % Mo) და ვულფენიტი PbMoO4.

საბადოები[რედაქტირება]

მოლიბდენის დიდი საბადოები ცნობილია აშშ, მექსიკაში, ჩილეში, კანადაში, ავსტრალიაში, ნორვეგიაში, რუსეთში[3]. მოლიბდენის მსოფლიო მარაგის 7 %-ზე მეტი მდებარეობს სომხეთში[4].

საბადოების გენეტიკური ჯგუფები და სამრეწველო ტიპები[რედაქტირება]

1. კონტაქტურ-მეტასომატური

2. ჰიდროთერმული

A. მაღალტემპერატურული

B. საშუალოტემპერატურული

a. კვარც-მოლიბდენიტური

b. კვარც-სფალერიტ-გალენიტ-მოლიბდენიტური

c. კვარც-ხალკოპირიტ-მოლიბდენიტური

d. ნასტურან-მოლიბდენიტური.

მიღება[რედაქტირება]

მოლიბდენის სამრეწველო მიღება იწყება მადნების გამდიდრებით ფლოტაციური მეთოდით. მიღებულ კონცენტრატს მოწვავენ ოქსიდის МоО3 წარმოქმნამდე:

2MoS2 + 7O2 → 2MoO3 + 4SO2,

რომელსაც დამატებით წმინდავენ. შემდეგ МоО3 აღადგენენ წყალბადით:

MoO3 + H2 → Mo + H2O

მიღებულ ნაკეთობას ამუშავებენ წნევით (ჭედვა, შტამპვა, გლინვა, ადიდვა და წნეხვა).

მოლიბდენი

ფიზიკური თვისებები[რედაქტირება]

მოლიბდენი — ღია-რუხი ლითონია, რომელსაც აქვს α-Fe ტიპის კუბური მოცულობაცენტრიებული მესერი (a = 3,14 Å; z = 2; სივრცული ჯგუფით Im3m), პარამაგნიტურია, მოოსის სკალით მისი სიმაგრეა 5.5 ბალი. მექანიკური თვისებები, როგორც ყველა ლითონში განისაზღვრება მისი სიწმინდით და წინასწარ მექანიკური და თერმული დამუშავებით (რაც უფრო წმინდაა ლითონი, მით უფრო რბილია). აქვს ძალიან მცირე სითბური გაფართოების კოეფიციენტი. მოლიბდენი ძნელადლღვობადი ლითონია, რომლის დნობის ტემპერატურაა - 2620 °C და დუღილის ტემპერატურაა — 4639 °C.

ქიმიური თვისებები[რედაქტირება]

ოთახის ტემპერატურაზე ჰაერზე მოლიბდენი მდგრადია. ჟანგვას იწყებს 400 °C-ზე. 600 °C-ზე ზევით სწრაფად იჟანგება МоО3-მდე. ამ ოქსიდს ღებულობენ მოლიბდენის დისულფიდის ჟანგვით MoS2 და ამონიუმის მოლიბდატის თერმოლიზით (NH4)6Mo7O24·4H2O.

Мо ქმნის მოლიბდენის(IV) ოქსიდს МоО2 და მთელ რიგ ოქსიდებს, შუალედურს МоО3 და МоО2-ს შორის.

ჰალოგენებთან Mo წარმოქმნის სხვადასხვა ჟანგვის ხარისხის ნაერთებს. მოლიბდენის ფხვნილის ან МоО3 ურთიერთქმედებით F2-თან მიიღებენ მოლიბდენის ჰექსაფტორიდს MoF6, უფერული ადვილად დუღებადი სითხე. Mo (+4 и +5) წარმოქმნის მყარ ჰალოგენიდებს MoHal4 და MoHal5 (Hal = F, Cl, Br). იოდთან ცნობილია მხოლოდ მოლიბდენის იოდიდი MoI2. მოლიბდენი წარმოქმნის ოქსიჰალოგენიდებს: MoOF4, MoOCl4, MoO2F2, MoO2Cl2, MoO2Br2, MoOBr3 და სხვა.

მოლიბდენის გახურებისას გოგირდთან ერთად წარმოიქმნება მოლიბდენის დისულფატი MoS2, სელენიუმთან — მოლიბდენის დისელენიდს MoSe2. ცნობილია მოლიბდენის კარბიდები Mo2C და MoC — კრისტალური მაღალლღვობადი ნივთიერება და მოლიბდენის სილიციდი MoSi2.

მოლიბდენის ნაერთების განსაკუთრებულ ჯგუფს წარმოადგენს — მოლიბდენის ლურჯები. აღმდგენების - გოგირდოვანი აირის, თუთიის მტვერის, ალუმინის ან სხვების ქმედებით სუსტმჟავა (рН=4) მოლიბდენის ოქსიდის სუსპენზიაზე წარმოიქმნება ცვალებადი შემადგენლობის კაშკაშა ლურჯი ნივთიერება: Мо2О5·Н2О, Мо4О11·Н2О და Мо8О23·8Н2О.

Mo წარმოქმნის მოლიბდატებს, სუსტი მოლიბდენის მჟავეების მარილებს, хН2О· уМоО3 (ამონიუმის პარამოლიბდატი 3(NH4)2O·7MoO3·zH2O; СаМоО4, Fe2(МоО4)3 — გვხვდება ბუნებაში). I და III ჯგუფის ლითონების მოლიბდატებს აქვთ [МоО4] ტეტრაედრული დაჯგუფებები.

ნორმალური მოლიბდატების წყალხსნარებს თუ ცოტას მჟავებს დაუმატებს წარმოიქმნება MoO3OH-ის იონები, შემდეგ პოლიმოლიბდატების იონები: ჰეპტა-, (პარა-) Мо7О266−, ტეტრა-(მეტა-) Мо4О132−, ოქტა- Мо8О264− და სხვა. უწყლო პოლიმოლიბდატების სინთეზი ხდება МоО3-სა და ლითონების ოქსიდების შედუღაბებით, შედნობით.

არსებობენ ორმაგი მოლიბდატები, რომელთა შემადგენლობაში შედის ორი კათიონი ერთად, მაგალითად, М+1М+3(МоО4)2, М+15М+3(МоО4)4. ოქსიდური შენაერთები, რომლებიც შეიცავენ დაბალი ჟანგვის ხარისხის მოლიბდენს — მოლიბდენური ბრინჯაოები, მაგალითად, წითელი K0,26MoO3 და ლურჯი К0,28МоО3. ეს ნაერთები ფლობენ ლითონურ გამტარობას და ნახევარგამტარულ თვისებებს.

გამოყენება[რედაქტირება]

მოლიბდენი გამოიყენება ფოლადების ლეგირებისათვის, როგორც ცეცხლმედეგი და კოროზიამედეგი შენადნობების კომპონენტები. მოლიბდენის მავთულს (ლენტა) იყენებენ მაღალტემპერატურული ღუმელების წარმოებაში, ნათურებში ელ. დენის შესაყვანად. მოლიბდენის ნაერთები — სულფიდი, ოქსიდები, მოლიბდატები — წარმოადგენენ ქიმიური რეაქციების კატალიზატორებს, საღებავების პიგმენტებს, მინანქრების კომპონენტებს. მოლიბდენის ჰექსაფტორიდი გამოიყენება ლითონური Mo-ით სხვადასხვაგვარი ზედაპირების დაფარვისას, MoS2 გამოიყენება როგორც მყარი მაღალტემპერატურული საპოხი მასალა. Mo შედის მიკროსასუქის შემადგენლობაში. რადიოაქტიული იზოტოპები 93Mo (T1/2 6,95 სთ.) და 99Mo (T1/2 66 სთ.) — იზოტოპური ინდიკატორები.

მოლიბდენი — არის მალეგირებელი ელემენტი, რომელიც ზრდის სიმტკიცეს, სიბლანტე ფოლადის თვისებას და კოროზიამედეგობას. ჩვეულებრივ ლეგირებისას სიმტკიცის ზრდასთან ერთად იზრდება ლითონის სიმყიფე. ცნობილია მოლიბდენის გამოყენების შემთხვევები ცივი იარაღის დამზადებისას იაპონიაში XI—XIII საუკუნეებში[5].

მოლიბდენ-99 გამოიყენება ტექნეციუმ-99-ის მისაღებად, რომელიც გამოიყენება მედიცინაში ონკოლოგიური და ზოგიერთი სხვა დაავადებების დიაგნოზის დროს.

2005 წელს მოლიბდენის მსოფლიო მიწოდებამ (სუფთა მოლიბდენზე გადათვლით) შეადგინა, «Sojitz Alloy Division»-ის მონაცემებით, 172,2 ათასი ტონა (2003 წ.—144,2 ათასი ტონა). სუფთა მონოკრისტალური მოლიბდენი გამოიყენება მძლავრი გაზოდინამიკური ლაზერების სარკეების დასამზადებლად.

მოლიბდენის ტელურიდი წარმოადგენს ძალიან კარგ თერმოელექტრულ მასალას თერმოელექტროგენერატორებისათვის (თერმო-ე.მ.ძ 780 მკვ/К). მოლიბდენის ოქსიდი (III) (მოლიბდენის ანჰიდრიდი) ფართოდ გამოიყენება როგორც დადებითი ელექტროდი ლითიუმის დენის წყაროებში.

მოლიბდენი გამოიყენება მაღალტემპერატურულ ვაკუუმის წინაღობის ღუმელებში როგორც გამაცხელებელი ელემენტი. მოლიბდენის დისილიციდი გამოიყენება როგორც გამაცხელებელი ელემენტი მჟანგავი ატმოსფეროს ღუმელებში, რომლებიც 1800 °С-მდე მუშაობენ.

ბიოლოგიური როლი[რედაქტირება]

ცხოველებისა და ადამიანების ორგანიზმისათვის მოლიბდენის ფიზიოლოგიური მნიშვნელობა პირველად იქნა ნაჩვენები 1953 წ, ამ ელემენტის ზეგავლენის აღმოჩენის შემდეგ ფერმენტის ქსანტინოქსიდაზას აქტივობაზე. ქსოვილების სუნთქვის სისტემის მნიშვნელოვანი კომპონენტია. აძლიერებს ამინომჟავების სინთეზს, აუმჯობესებს აზოტის დაგროვებას. მოლიბდენი შედის რიგი ფერმენტების შემადგენლობაში (ალდეგიდოქსიდაზა, სულფიტოქსიდაზა, ქსანტინოქსიდაზა და სხვა), რომლებიც ასრულებენ მნიშვნელოვან ფიზიოლოგიურ ფუნქციას, კერძოდ კი, შარდის მჟავას ცვლის რეგულაციას. მოლიბდენენზიმები აკატალიზირებს სხვადასხვა სუბსტრატების ჰიდროქსილირებას. ადელგიდოქსიდაზა ჟანგავს და ანეიტრალებს სხვადასხვა პირიმიდინებს, პურინებს, პტერიდინებს. ქსანტინოქსიდაზა აკატალიზებს ჰიპოქსანტინების გარდაქმნას ქსანტინებში, ხოლო ქსანტინების - შარდის მჟავაში. სულფოტოქსიდაზა აკატალიზებს სულფიტის გარდაქმნას სულფატში.

მოლიბდენის უკმარისობას ორგანიზმში თანსდევს ქსოვილებში ქსანტინოქსიდაზების შემცველობის შემცირება. მოლიბდენის უკმარისობისას ზარალდებიან ანაბოლური პროცესები, შეიმჩნევა იმუნური სისტემის შესუსტება. ამონიუმის ტიომოლიბდატი (მოლიბდენის ხსნადი მარილი), წარმოადგენს სპილენძის ანტაგონისტს და შლის მის უტილიზაციას ორგანიზმში.

აზოტის ბრუნვა[რედაქტირება]

მოლიბდენი შედის ნიტროგენაზის აქტიური ცენტრის შემადგენლობაში — ფერმენტისა რომელიც აკავშირებს ატმოსფერულ აზოტს (გავრცელებულია ბაქტერიებში).

მიკროელემენტი[რედაქტირება]

მოლიბდენის მიკრორაოდენობა აუცილებელია ორგანიზმის ნორმალური განვითარებისათვის, გამოიყენება მიკროელემენტური კვების შემადგენლობაში, კერძოდ კენკროვან კულტურებში. გავლენას ახდებს მცენარეების გამრავლებაზე.

ღირებულება[რედაქტირება]

2011 წ. მოლიბდენის ღირებულება შეადგენდა მიახლოებით $37 500 ერთ ტონაზე[6].

ფიზიოლოგიური ქმედება[რედაქტირება]

მოლიბდენისა და მისი ნაერთების მტვერი აღიზიანებს სასუნთქ გზებს.

იხილეთ აგრეთვე[რედაქტირება]

რესურსები ინტერნეტში[რედაქტირება]

Commons-logo.svg
ვიკისაწყობში? არის გვერდი თემაზე:

სქოლიო[რედაქტირება]

  1. რედკოლ.:კნუნიანცი (მთ. რედ.) ქიმიური ენციკლოპედია: 5 ტომად. — მოსკოვი: დიდი საბჭოთა ენციკლოპედია, 1992. — ტომი: 3. — გვ. 639. — 50 000 ეგზ. — ISBN 5—85270—039—8
  2. J.P. Riley and Skirrow G. Chemical Oceanography V. 1, 1965
  3. მოლიბდენი ქიმიურ ენციკლოპედიაში
  4. დას "ზანგეზურის სპილენძ-მოლიბდენის კომბინატის" (სომხეთი) მუშაობის რეზულტატები 2005 წ. I კვარტალი
  5. გურევიჩი ი.გ. ბულატის ტბის საიდუმლო. — მ.: ზნანიე, 1985. — 192 ფ. ფრ. 15 — 19.
  6. მოლიბდენის ღირებულება ბირჟებზე - მეტალ ტორგ.რუ - ახალი ამბები, ანალიტიკა და ფასები: შავი და ფერადი ლითონები, ჯართი, ფოლადი, არმატურა, მილები, ფურცლები, კუთხეები და სხვა