Розкладання діоксиду вуглецю. Вуглекислий газ: властивості, одержання, застосування. Вуглекислий газ в атмосфері Землі

Молібден називається хімічний елементз атомним номером 42 в періодичній системі Менделєєва, де є близьким сусідом з вольфрамом і хромом. Молібден характеризується світло-сірим кольоромта металевим блиском. До найважливіших властивостей, властивих даному елементу, слід віднести його тугоплавкість. Крім цього, елемент №42, а також сплави, в яких він присутній, мають жароміцність, терморозширення, високу електропровідність і механічну міцність, що, безсумнівно, є перевагами. Варто зазначити, що молібден займає друге місце за міцністю, поступившись місцем лідера вольфраму, але випередивши його в доступності обробки тиском.

У більшості випадків, молібден виступає сполучною добавкою до інших металів та їх сплавів завдяки своїм антикорозійним властивостям.

Однак, цей матеріал має кілька серйозних мінусів, через які використання молібдену в чистому виглядіне уявляється можливим. Перший полягає у його швидкому окисленні. Другий мінус унеможливлює вплив високих температур, тобто. якщо на даний хімічний елемент впливати температурами, що перевищують 700 0 С, його міцність знижується.

Отримання молібдену

Слід зазначити, що знаходження металу в природі в чистому вигляді відсутнє. Маса його вмісту у надрах Землі становить 3*10 -4 %. Його поширення в земної кориможна назвати щодо рівномірним. Мінімальний вміст речовини зафіксовано в ультраосновних та карбонатних породах. Крім цього, метал можна також зустріти у воді, золі рослин, вугіллі та нафті. Сьогодні існує понад 30 ізотопів молібдену, проте, в природі можна зустріти лише 6 з них.

Найбільші родовища металу розташовані біля Америки, Мексики, Чилі, Канади, Австралії, Норвегії, і навіть Росії. Понад 7% усіх існуючих запасів молібдену у світі перебуває у Вірменії, з яких 90% локалізовано в Каджаранському мідно-молібденовому родовищі.

Основною сировиною для отримання молібдену є руди, у складі яких знаходиться близько 50% речовини, 30% сірки, 9% кремнію, а також інші елементи, відсотковий вміст яких несуттєвий. За фактом, при процесі отримання молібдену, руда використовується як концентрат, який піддається випалу при температурі від 570 0 С до 600 0 С, в результаті чого на виході виходить огарок, в якому міститься оксид молібдену та домішки. Для цього використовуються спеціальні печі. У цьому процес отримання молібдену не закінчується. Існує два своєрідні методи, що дозволяють отримати чистий оксид молібдену, не забруднений домішками. До таких способів відноситься сублімація і послідовні хімічні впливи.

Так, при першому способі речовина перетворюється відразу на газоподібний стан, обминаючи рідку фазу. Другий спосіб починається з впливу на речовину аміачною водою, після чого огарок набуває рідкого стану. Саме у рідкій фазі відбувається очищення від домішок. При цьому здійснюється процес випарювання, в результаті якого речовина кристалізується і виходять полімолібдати. Вони піддаються впливу температур в діапазоні 450-500 0 С, що призводить до отримання кінцевого продукту - чистого оксиду молібдену. У складі кінцевого продукту допустимий максимальний вміст домішок становить 0,05% маси.

Щоб отримати компактний метал, чистий оксид речовини обробляється у два етапи воднем, а отримана в результаті речовина - плавиться.

Молібденова промисловість зародилася наприкінці позаминулого століття. Її початком стала виплавка молібденової сталі, яку здійснили на російському Путилівському підприємстві. А на початку 20 століття було розроблено технологію, що дозволяє отримати молібден у компактному вигляді за допомогою порошкової металургії. З цього моменту вважається початок промислового виробництва металу.

Варто зазначити, що в Росії молібденова промисловість зароджується лише після революції – у 30-х роках. Пік її розвитку посідає середину століття. Цьому сприяло відкриття та розробка молібденових родовищ.

Спочатку метал вважався побічним продуктом, який витягувався зі складних руд. Як правило, основним матеріалом для цього служили молібдено-вольфрамові та молібдено-вісмутові руди. Однак у 1933 році, коли у виробництво було впроваджено новий методотримання металу, все кардинально змінилося. Цей методполягав у виділенні молібдену в концентрат із мідно-порфірових руд. Крім того, відкриття нового способу суттєво збільшило видобуток молібдену, який до 80-х років склав понад 40%.

Світовий розподіл розвіданих ресурсів молібдену
Країна Запаси родовищ, що розробляються, тисячі тонн Загальні розвідані запаси, тисячі тонн
Китай 3300 8300
США 2700 5400
Чилі 1100 2500
Канада 450 910
Вірменія 200 400
Росія 240 360
Мексика 90 230
Перу 140 230
Казахстан 130 200
Киргизія 100 180
Узбекистан 60 150
Іран 50 140
Монголія 30 50
Всього у світі 8600 19 000

Де застосовується молібден?

В історії перше застосування молібдену було зафіксовано в Японії ще в 10-13 ст. Існує ймовірність, що в ті далекі часи цей метал служив матеріалом для виготовлення холодної зброї.

Сьогодні молібденова промисловість є досить розвиненою галуззю. І, крім того, що в даний час продовжують виробляти чистий молібден та його сплави, також існує безліч його марок, кожна з яких призначена для певних цілей. Найвідоміші марки молібдену:

  • МЧ – чистий молібден без присадок. З цієї марки виготовляються тримачі вольфрамових спіралей та нитки розжарювання, аноди генераторних ламп.
  • МЧВП - чистий молібден без присадок, виготовлений методом вакуумної плавки.
  • МРН – молібден різного призначення, не містить присадок, включає більше домішок порівняно з марками МЧ і МЧВП. Призначена для використання у виробництві високотемпературних нагрівачів, екранів, електричних вводів у вакуумні прилади та установки.
  • МК - містить кремнелужну присадку.
  • ЦМ - як присадка використовуються цирконій та/або титан.
  • МР – сплав молібдену з ренією.
  • МВ – сплав молібдену з вольфрамом.

Таким чином, через цілі століття молібден став незамінним компонентом у багатьох промислових галузях. Він застосовується:

  • як легуючий елемент сталі;
  • при виробництві жароміцних сплавів, без яких не обходиться авіаційна, ракетна та ядерна техніка;
  • для виготовлення сплавів, що мають антикорозійні властивості;
  • під час виробництва деталей електровакуумних приладів, ниток ламп розжарювання;
  • для виготовлення лопаток турбін;
  • в енергетичних ядерних реакторах;
  • як мастильні матеріали, а також каталізатора гідрогенізації;
  • при виготовленні лакофарбових матеріалів;
  • у хімічній, нафтової промисловості, а також у металургії.
У статті “Молібден. Властивості, застосування, виробництво, продукція докладно розглядається тугоплавкий метал молібден. Описані властивості молібдену, вказані сфери його застосування. Також перераховані різні марки молібдену із зазначенням їх особливостей.

Стаття висвітлює процес виробництва молібдену від стадії збагачення руди до стадії одержання заготовок як штабиків і злитків. Відзначаються характерні особливостікожній стадії.

Особливу увагуу статті приділяється продукції (дріт, прутки, листи, смуги, порошок та ін.). Описано процеси виготовлення тієї чи іншої продукції з молібдену, її характерні особливості та сфери застосування.

Розділ 1. Молібден. Властивості та сфери застосування молібдену

Молібден (позначається Mo) – хімічний елемент VI групи 5-го періоду таблиці Д.І. Менделєєва, має номер 42; перехідний метал світло-сірого кольору. Він відноситься до розряду тугоплавких металів, що має температуру плавлення t пл = 2620 °С. Розглядаючи різні застосування молібдену як метал, найбільш важливими властивостями слід вважати щільність, температуру плавлення, електричний опір, коефіцієнт лінійного розширення

§1. Властивості молібдену

Основні фізичні та механічні властивості молібдену представлені у таблиці. Варто також зауважити, що електропровідність молібдену вища порівняно з електропровідністю заліза і нижчою, ніж аналогічна властивість міді. за механічної міцностімолібден трохи поступається вольфраму, але водночас легше піддається обробці тиском.
Властивість Значення
Фізичні властивості
Атомний номер 42
Атомна маса, а. (г/моль) 95,94
Атомний діаметр, нм 0,273
Щільність, г/см 3 10,2
Температура плавлення, °С 2620
Температура кипіння, °С 4830
Питома теплоємність, Дж/(г К) 0,248
Теплопровідність, Вт/(м K) 138
Електричний опір, мкОм см 5,7
Коефіцієнт лінійного термічного розширення 10 -6 м/мК 4,9
Механічні властивості
Модуль Юнга, ДПа 329,3
Модуль зсуву, ДПа 122,0
Коефіцієнт Пуассона 0,30
Тимчасовий опір σ B , МПа 800-900
Відносне подовження δ, % 0-15

§2. Марки молібдену

Марка молібдену Характеристика марки
МЧ Молібден чистий без присадок
МЧВП Молібден чистий без присадок, отриманий вакуумною плавкою.
МРН Молібден без присадок. Молібден різного призначення. Температура рекристалізації молібдену цієї марки може бути дещо вищою, ніж у молібдену марки МЧ за рахунок більшого змістудомішок
МК Молібден з кремнелужною присадкою. Характеризується значно вищою температурою рекристалізації, порівняно з молібденом марки МЧ та вищою міцністю при вигині у відпаленому стані.
МР Сплави молібдену та ренію
ЦМ Молібден з присадкою цирконію та/або титану
МВ Сплави молібдену та вольфраму

Жароміцні матеріали на основі молібдену можна розділити на чотири групи:
  1. практично чистий молібден;
  2. низьколеговані маловуглецеві сплави;
  3. низьколеговані високовуглецеві сплави;
  4. високолеговані сплави.
До першої групи відносять чистий молібден вакуумної виплавки (МЧВП, ЦМ1) або з мікролегуванням нікелем, який підвищує пластичність металу при низьких температурах (наприклад, марка ТСМЗ). Вміст вуглецю у зазначених матеріалах, як правило, підтримується на нижній межі, щоб зберегти достатню пластичність.

До другої групи входять такі сплави молібдену, як ЦМ5, ЦМ6, ЦМ-2А, ВМ-1, ТСМ4 з ​​типовим вмістом вуглецю (за масою) 0,004-0,05%, а також сплави ЦМ10 і ТСМ-7 зі зниженим вмістом вуглецю . Сплави ЦМ5 та ЦМ6 відносяться до системи молібден-цирконій (Mo-Zr), а сплави ЦМ-2А, ВМ-1 леговані одночасно невеликими добавками титану та цирконію. Сплав ТСМ4, крім цирконію, містить невеликі концентрації нікелю та вуглецю, це сплав системи молібден-цирконій-нікель-вуглець (Mo-Zr-Ni-C). Серед сплавів другої групи найбільш широко поширений малолегований сплав ЦМ-2А, що відрізняється достатньою технологічністю та більш високою жароміцністю порівняно з чистим молібденом. Сплав ЦМ-2А менш схильний до холодноламкості після деформації. Рекристалізація підвищує його схильність до крихкості. Сплав ВМ-1 за складом та властивостями близький до сплаву ЦМ-2А. Сплав ЦМ5 більш жароміцний, ніж ЦМ-2А. Сплав ЦМ6 з меншим вмістом цирконію і вуглецю поступається сплаву ЦМ5 по жароміцності, але є більш технологічним, менш схильний до холоднокламкості в рекристалізованому стані, добре зварюється.

До третьої групи (низколеговані високовуглецеві сплави) входить ВМ-3 з підвищеним вмістом вуглецю, що доходить (за масою) до 0,25-0,50%. Щоб зв'язати весь вуглець у карбіди, цей сплав легований великою кількістю титану та цирконію; додаткове зміцнення забезпечує ніобій. Карбіди титану (TiC) та цирконію (ZrC) покращують жароміцність сплаву. У той же час карбід молібдену (Mo 2 C) негативно впливає на технологічні властивостісплавів. Його присутність знижує пластичність як за кімнатної, і при високій температурі. Для виключення утворення Mo 2 C титан, цирконій та вуглець вводять у сплави у певних пропорціях.

До четвертої групи (високолеговані сплави) відносяться ЦМВ30, ЦМВ50 та МР47ВП. Для сплавів ЦМВ30 і ЦМВ50 характерна висока жароміцність, обумовлена ​​їх легуванням великими кількостями вольфраму, а сплав МР47ВП системи молібден-реній (Mo-Re) відрізняється високими властивостями міцності при помірних температурах і великою технологічністю. Жароміцність останнього сплаву може бути істотно підвищена введенням карбідів ZrC та ТіС.

§3. Області застосування молібдену

Тугоплавкий метал молібден знайшов широке застосуванняв сучасної промисловостіяк як легуючої добавкидо різних сплавів, так і як конструкційного матеріалу.

Основні напрямки застосування молібдену
1. Легуючий елемент у різних сталях та сплавах кольорових металів
Як легуюча добавка молібден активно використовується в чорній металургії при виробництві сталей і чавунів. До складу конструкційних сталей входить до 0,5% цього тугоплавкого металу. Завдяки молібдену значно покращується структура конструкційної сталі. Вона стає більш однорідною та дрібнозернистою. Додавання молібдену дозволяє покращити механічні властивості сталей та сплавів, а саме: межу пружності, опір зносу та удару. Однією з цінних властивостей молібдену є його здатність усувати відпускну крихкість аустенітної сталі.

Молібден активно застосовується під час виробництва різних інструментальних сталей. Сталі, з яких виготовляють штампи, зазвичай містять 1-1,5% даного тугоплавкого металу, швидкорізальні сталі - 5-8,5%. Молібден підвищує червоностійкість інструментальних сталей, їх твердість, міцність, опір утворенню гартових тріщин, зносу.

Хромисті та хромонікелеві сталі також мають у своєму складі молібден. Він знижує крихкість і підвищує жароміцність даних сталей в умовах тривалої роботи. Введення 2-4% молібдену в нержавіючі хромонікелеві сталі покращує їхню корозійну стійкість.

Тугоплавкий метал молібден також включають до складу чавунів. Введення в чавун 0,2-0,5 % молібдену підвищує в'язкість, опір зносу та покращує властивості при високих температурах, і навіть зменшує схильність до зростання зерен.

2. Антикорозійні та жароміцні сплави
Дуже часто молібден входить до складу жароміцних та кислотостійких сплавів. Метали кобальт і нікель, як правило, є основою жароміцних сплавів (50-60%), також такі сплави містять хром (20-28%) та молібден (3-10%). Як приклад можна навести жароміцний сплав, який використовується для виготовлення лопаток та дисків роторів газових турбін: Ni – 37 %, Co – 20 %, Cr – 18 %, Fe – 17 %, Mo – 3 %, Ti – 2,8 %

Кислотостійкі сплави, що містять 17-28% молібдену, а також хром, вольфрам та залізо, стійкі до дії всіх мінеральних кислот (наприклад, сірчана кислота, соляна кислотата інші), крім плавикової.

3. Конструкційний матеріал в аерокосмічній та атомній техніці
Завдяки своїм властивостям молібден використовується як конструкційний матеріал в аерокосмічній та атомній техніці. Конструкційні метали та сплави, що застосовуються в аерокосмічній галузі, повинні відрізнятися гарною жароміцністю та окалиностійкістю. Дані властивості мають тугоплавкі метали вольфрам, молібден, ніобій та інші, однак, ніобій і молібден мають велику питому міцність при температурі до 1370 ° С порівняно з вольфрамом, тому більш переважні як конструкційні матеріали, що працюють при зазначеній і нижчих температурах.

Молібден використовується для виготовлення обшивки та елементів каркасу надзвукових літаків і ракет, а також теплообмінників, оболонок ракет і капсул, що повертаються на землю, теплових екранів, передніх кромок ракет, носових конусів ракет, обшивки кромок крил надзвукових літаків.

Молібден з присадками ніобію, ванадію, титану та інших металів, які підвищують жароміцність, застосовується для виготовлення відповідальних деталей. ракетних двигунівта газових турбін: соплові та робочі лопатки газових турбін, вихлопні сопла та камери згоряння прямоточних реактивних двигунів.

Метал молібден є тугоплавким і досить добре стійкий до впливу рідких металевих теплоносіїв типу літію та свинцевого сплаву. Зазначені властивості молібдену дозволяють використовувати його як конструкційний матеріал в енергетичних атомних реакторах при температурі до 800 °С. З тугоплавкого металу молібден виготовляють контейнери, оболонки, труби та інші елементи зони активної реактора.

4. Матеріал для виготовлення обладнання для обробки металів тиском
Жароміцність молібдену, його тугоплавкість, висока теплопровідність та низький коефіцієнт розширення дозволяють використовувати даний метал для виготовлення елементів обладнання, призначеного для гарячої обробки металів тиском. Так із молібдену виробляють оправки прошивних станів, матриці, прес-штемпелі. За даними експериментів прошивні пуансони для прошивки заготовок з нержавіючої сталі, виготовлені зі сплаву молібдену з 0,5% титану, прошивають до моменту виходу з ладу в 100 разів більше заготовок у порівнянні з пуансонами з інших матеріалів. Також з тугоплавкого металу молібден виготовляють прес-форми та стрижні машин для лиття під тиском сплавів міді, цинку та алюмінію.

5. Матеріал для виготовлення нагрівачів високотемпературних печей
Дріт, стрічку та прутки з молібдену застосовують як нагрівачі високотемпературних електричних печей. Температура таких печах може досягати 1700 - 2000 °З. Варто зауважити, що молібденові нагрівачі повинні працювати тільки у захисній атмосфері (зазвичай водень, аргон) або у вакуумі.

Молібденові прутки застосовують також як електроди в печах для плавки скла. Як правило, для цієї мети використовують прутки діаметром від 25 до 150 мм і довжиною до 1,8 м. Також зустрічаються плавильні печі з електродами у вигляді молібденових пластин. Варто зауважити, що молібден практично не входить у реакцію з розплавленим склом. Це дозволяє використовувати цей метал для виготовлення деталей склоплавильних печей.

6. Матеріал для виробництва електроламп та електровакуумної техніки
Такі властивості, як жароміцність, висока електропровідність, висока температура плавлення, дозволяють застосовувати молібден у виробництві електроламп та електровакуумних приладів. Молібденовий дріт застосовується для виготовлення гачків, які підтримують вольфрамову нитку в лампі розжарювання. Також молібден використовують як керн для навивки вольфрамового дроту.

Молібденові прутки служать для введення струму в електровакуумні прилади і колби потужних джерел світла. Листи з молібдену використовуються для виробництва анодів генераторних ламп. Також із даного металу виготовляють сітки приймально-підсилювальних ламп, допоміжні електроди генераторних ламп, катоди газорозрядних трубок.

Молібден також знайшов застосування у рентгенівській техніці. Наприклад, з нього виробляють фокусуючі електроди, введення катодів.

Глава 2. Виробництво молібдену

§1. Процес одержання тугоплавкого металу молібден

Молібден прийнято відносити до широкої групи рідкісних металів. Крім цього металу до цієї групи входять вольфрам, ванадій та інші. Для рідкісних металів характерні порівняно невеликі масштаби виробництва та споживання, а також мала поширеність у земній корі. Наприклад, як правило, вміст молібдену в рудах становить соті та тисячні частки відсотка. Жоден рідкісний метал не отримують безпосереднім відновленням із сировини. Спочатку сировина переробляється на хімічні сполуки. Крім того, всі редкометалеві руди піддаються додатковому збагаченню перед переробкою.

У процесі отримання рідкісного металу можна виділити три основні стадії:

  1. Розкладання рудного матеріалу - відділення видобутого металу від основної маси сировини, що переробляється, і концентрування його в розчині або осаді.
  2. Отримання чистих хімічних сполук - виділення та очищення хімічної сполуки.
  3. Виділення металу з отриманої сполуки - отримання чистих рідкісних металів.
Найбільший інтерес для промислового застосування має мінерал молібденіт (MoS 2), який також має назву «молібденовий блиск». Загалом відомо близько 20 мінералів, що містять молібден. З руд, до складу яких входить молібденіт, одержують близько 99% молібдену. Найпоширенішими у промисловому виробництві є мідно-молібденові руди. У процесі отримання молібдену із цих руд також отримують реній. Крім мідно-молібденових руд для отримання молібдену використовують кварцово-молібденові, кварцово-молібдено-вольфрамітові та скарнові руди.

Процес отримання молібдену складається із кількох стадій.

  1. Збагачення молібденової руди. Воно провадиться за допомогою флотації. В результаті збагачення одержують молібденітові концентрати, що містять 90 - 95% MoS 2 . Промисловість випускає концентрати трьох марок: КМ1 (містить щонайменше 50% молібдену), КМ2 (містить щонайменше 48% молібдену) і КМ3 (містить щонайменше 47% молібдену). У молібденітових концентратах контролюється вміст домішок - фосфору, миш'яку, олова, міді та кремнезему. Якщо збагаченню піддаються поліметалічні молібденові руди, зазвичай вміст молібдену в концентратах становить 15-20%.
  2. Отримання триокису (ангідриду) молібдену MoO 3 який служить вихідною сировиною для виробництва металевого молібдену. Спочатку одержують огарок (оксид молібдену MoO 3 , що містить велика кількістьдомішок) із молібденітового концентрату (MoS 2) шляхом окисного випалу останнього. Далі з недогарка одержують молібденовий ангідрид (чистий MoO 3). Для цього можуть застосовуватися такі процеси, як сублімація або гідрометалургійна (хімічна) переробка недогарка. В результаті одержують чистий триокис молібдену із вмістом останнього не менше 99,975%.
  3. Одержання порошку молібдену. Вихідною сировиною для отримання чистого металу є ангідрид молібдену MoO 3 . Для виробництва чистого порошку молібдену проводять процес відновлення ангідриду воднем. Відновлення здійснюється на три стадії: відновлення MoO 3 до MoO 2 при температурі 450-600 °С; відновлення MoO 2 при температурі 950 °З металу, що містить 0,5-1,5% кисню; зменшення вмісту кисню у металі нижче 0,25-0,3% шляхом відновлення при температурі 1000-1100 °С. В результаті одержують чистий молібденовий порошок, що має середню крупність зерен близько 0,5-2 мкм.
  4. Одержання компактного молібдену. Компактний молібден, як правило, у вигляді штабиків або злитків є заготівлею для виробництва напівфабрикатів, таких як дріт, пруток, стрічка тощо.

§2. Отримання компактного молібдену

Існують два способи одержання компактного молібдену. Перший полягає у застосуванні методів порошкової металургії. Другий – за допомогою плавки у печах різного принципу дії.

Методи порошкової металургії
Цей спосіботримання ковкого молібдену є найбільш поширеним, тому що дозволяє більш рівномірно розподіляти присадки, які покращують фізико-механічні властивостімолібдену. Як присадки можуть використовуватися титан (Ti), цирконій (Zr), ванадій (V) та інші метали.

Процес отримання компактного молібдену методом порошкової металургії складається з кількох стадій:

  1. пресування штабиків із металевого порошку - формування;
  2. низькотемпературне (попереднє) спікання заготовок;
  3. спікання (зварювання) заготовок;
  4. обробка заготовок з метою одержання напівфабрикатів - молібденового дроту, прутків та інших напівфабрикатів; зазвичай заготовки обробляють під тиском (куванням) або піддають механічної обробкирізанням (наприклад, шліфування, полірування).
За допомогою методу гідростатичного пресування металевий молібден у вигляді порошку формують у штабики перерізом 2-16 мм2 і довжиною 450-600 мм. Заготівлі, маса яких досягає 300 кг, формують методом гідравлічного пресування. Варто зауважити, що спресовані молібденові штабики міцніші за вольфрамові внаслідок меншого розміру зерен молібденового порошку і більшої пластичності молібдену.

Попереднє спікання штабиків зазвичай проводять у муфельних або трубчастих печах за температури 1110-1200 °С. Спікання (зварювання) здійснюють при температурі 2200-2400 ° С у спеціальних апаратах для високотемпературного спікання. Якщо заготівлі великогабаритні, то для їх спікання краще використовувати піч непрямим нагріванням. Прикладом подібної печі є вакуумна піч безперервної дії для високотемпературного спікання штабиків непрямим нагріванням, де як нагрівачі використовуються графітові стрижні. Варто зауважити, що попереднє спікання штабиків здійснюється у середовищі водню, що сприяє зміцненню заготівлі та підвищенню електропровідності.

Плавка
Плавка використовується для одержання компактного молібдену у вигляді великогабаритних заготовок (від 200 до 2000 кг), призначених для прокату, витяжки труб, виготовлення виробів методом лиття. Здійснюється плавка в електричних дугових печах з витрачається електродом та/або електронно-променева плавка. В результаті плавки виходять молібденові зливки.

При дуговій плавці як електроди служать пакети спечених молібденових прутків, які, у свою чергу, отримують шляхом зварювання (спікання) штабиків. Подібні прутки, як правило, мають довжину 1-2,5 м і поєднуються в пакети по 4-16 прутків, а в деяких випадках і більше.

Після дугової плавки молібденові зливки містять наступні домішки (приблизно), %: O 2 – 1-3 ∙ 10-4, H 2 – 1-2 ∙ 10-5, N 2 – 10-3-10-4. В результаті електронно-променевої плавки вдається позбавитися великої кількості домішок, серед яких кисень, азот, вуглець, залізо, мідь, нікель, марганець, кобальт. Варто зауважити, що при отриманні молібденових злитків будь-яким із наведених способів глибокого очищеннямолібдену від кисню (вміст у металі

Глава 3. Продукція із молібдену. Прутки, дріт, листи (смуги), порошок

Промисловість випускає велику кількість продукції із тугоплавкого металу молібдену. У цьому контексті варто виділити продукцію круглого перерізу- молібденові прутки та дріт, плоский прокат – смуги, листи та стрічки з молібдену, а також порошки.

Заготовками для переліченої вище продукції можуть служити спечені молібденові штабики (виготовлені методом порошкової металургії) або зливки (виготовлені методом лиття). Більшість продукції з металу молібден одержують шляхом обробки заготовок тиском. Залежно від типу та розміру заготовок технологічні процеси виробництва можуть значно відрізнятися.

§1. Молібденові прутки

Виробництво
Молібденові прутки – один із найпоширеніших видів продукції з тугоплавкого металу молібден. Крім самостійного призначенняпрутки з молібдену також можуть бути заготовками для виготовлення дроту.

Вихідними матеріаламидля виробництва прутків є спечені молібденові штабики квадратного перерізу зі стороною 40 мм і менше, а також зливки плавленого молібдену різних розмірів.

У процесі отримання молібденових прутків зі штабиків останні піддаються ротаційному кованню. Кування молібденових прутків здійснюється у кілька етапів. На кожному етапі отримують прутки певних діаметрів, при цьому умови кування спеціальним чином змінюються в залежності від діаметра заготовки, що надходить.

Влаштування ротаційної кувальній машини
1 - станина, 2 - вал, 3 - ролики, 4 - сталева обойма, 5 - кувальні плашки, 6 - спечений штабик


У першому етапі штабики нагрівають до теператури 1350-1400 °З. Безпосередньо кування здійснюють при температурі близько 1300 °С. Внаслідок термічної обробки щільність пористих штабиків збільшується, а пори на межах зерен усередині кристалів зникають. У результаті міцність матеріалу на розтяг різко підвищується і в кілька разів перевищує міцність спеченого штабика. Як правило, для нагрівання використовуються печі опору з нагрівачами з молібдену та водневою атмосферою. Для підігріву великих штабиків іноді застосовують муфельні печі, які залежно від розмірів муфеля можна поміщати одночасно кілька штабиків. Печі розміщуються поруч із кувальною машиною, щоб уникнути надмірного охолодження штабиків під час їх вилучення з печі та введення в робочий канал машини. Подача заготовок у кувальну машину здійснюється вручну. На цьому етапі отримують прутки, діаметр яких становить 20-25 мм. на наступних етапахтемпературу кування поступово зменшують із зменшенням діаметра прутків. Кування прутків, що мають діаметр 2,5-3 мм, здійснюють при температурі 950-1000 °С.

Коли довжина прутків значно зростає, переходять на безперервне кування. Цей перехід здійснюють при діаметрі прутка 3 мм, якщо вихідними заготовками були штабики перерізом 10х10 або 12х12 мм. Подача прутків в кувальну машину здійснюється механічно, а для підігріву використовується газова піч. При безперервному куванні прутки покривають мастилом – аквадагом або гідроколагом (водні колоїдні суспензії графіту). Мастило оберігає пруток від окиснення і зменшує знос матриць кувальної машини.

До недоліків ротаційного кування можна віднести трудомісткість процесу і нерівність поверхні одержуваних прутків. Під час нагрівання заготовок виникають значні втрати молібдену внаслідок його окислення. Для зниження втрат та покращення пластичних властивостей молібдену розроблено процеси кування в атмосфері інертного газу.

Крім спечених штабиків заготовками для молібденових прутків можуть служити зливки. Зливки плавленого молібдену мають грубу крупнозернисту структуру і значно складніше піддаються обробці тиском, ніж спечені заготовки. Тому гаряче кування можна застосовувати тільки для злитків діаметром до 100 мм. Кування здійснюється за температури 1400-1450 °С. Заготівлі діаметром 150 мм та більше обробляють методом пресування. Кування таких заготовок може призвести до утворення тріщин.

Перед пресуванням злиток нагрівають до температури 760 ° С, покривають спеціальною емаллю, на яку потім накочують тонкоподрібнене скло. Скло в даному випадку виступає як мастило. Потім заготовку нагрівають до 1260 ° С і покривають ще раз склом. Далі здійснюється пресування. Після пресування зливки піддають гарячого кування при температурі 1425 °С. У отриманого в результаті кування прутка обрізають кінці. Потім пруток обточують на глибину до 25 мм з метою видалення скла та шару окалини. Надалі прутки можуть піддаватися кування для отримання необхідного розміру.

Варто зауважити, що вироби із спечених та плавлених заготовок молібдену не відрізняються за властивостями.

Застосування
Одним із напрямків застосування продукції з молібдену є виготовлення нагрівачів високотемпературних електричних печей (див. ). Молібденові прутки можуть використовуватися як такі нагрівачі. Як правило, нагрівачі з молібденових прутків є вільновипромінюючими, тобто тепло передається від нагрівача безпосередньо виробу, що нагрівається, за рахунок чого досягається більш ефективне використанняпотужність печі. Кріплення таких нагрівальних елементів має бути дуже надійним, щоб унеможливити їх провисання. Нагрівачі з молібденових прутків мають високу міцність. Вони використовуються у високотемпературних електричних печах, що мають велику потужність.

Молібденові прутки застосовуються виготовлення вводів електровакуумних приладів. Широке розповсюдженняв цій галузі прутки з молібдену отримали завдяки тому, що даний метал має досить високу електропровідність і малий коефіцієнт термічного розширення, що добре узгоджується з коефіцієнтом термічного розширення тугоплавкого скла, з якого виготовлені корпуси електровакуумних приладів. Прутки із молібдену застосовують для виготовлення вводів, розрахованих на велику силу струму, наприклад, для введення скляних вентилів.

Однією з найважливіших областей застосування молібденових прутків є виробництво дроту, де молібденові прутки виступають як заготовки (див. ).

Список літератури

  • Агте До., Вацек І. «Вольфрам та молібден».
  • Зелікман О.М «Молібден».
  • Єлагін В.І., Колачов Б.А., Ліванов В.А. «Металознавство та термічна обробка кольорових металів та сплавів».
  • Уткін Н.І. "Металургія кольорових металів".
  • http://ua.wikipedia.org
  • http://slovari.yandex.ru
  • http://www.сайт

Молібден(Лат. Molybdaenum), Mo, хімічний елемент VI групи періодичної системи Менделєєва; атомний номер 42, атомна маса 95,94; світло-сірий тугоплавкий метал. У природі елемент представлений сімома стабільними ізотопами з масовими числами 92, 94-98 та 100, з яких найбільш поширений 98 Мо (23,75%). Аж до 18 століття основний мінерал Молібден молібденовий блиск (молібденіт) не відрізняли від графіту та свинцевого блиску, так як вони дуже схожі по зовнішньому вигляду. Ці мінерали носили загальну назву "молібден" (від грец. Molybdos - свинець).

Елемент Молібден відкрив у 1778 році шведський хімік К. Шееле, який виділив при обробці молібденіту азотною кислотою молібденову кислоту. Шведський хімік П. Г'єльм у 1782 році вперше отримав металевий Молібден відновленням МоО 3 вуглецем.

Поширення Молібдену у природі.Молібден - типовий рідкісний елемент, його вміст у земній корі 1,1 10 -4 % (за масою). Загальна кількість мінералів Молібден 15, більшість їх (різні молібдати) утворюється в біосфері. У магматичних процесах Молібден пов'язаний переважно з кислою магмою, з гранітоїдами. У мантії Молібдену мало, в ультраосновних породах лише 2 10 -5 %. Нагромадження Молібдену пов'язані з глибинними гарячими водами, у тому числі він осідає у вигляді молібденіту MoS 2 (головний промисловий мінерал Молібдену), утворюючи гидротермальные родовища. Найважливішим осадником Молібдену з вод є H 2 S.

Геохімія Молібдену у біосфері тісно пов'язана з живою речовиною та продуктами його розпаду; середній вміст молібдену в організмах 1 · 10 -5%. На земній поверхні, особливо в лужних умовах, Mo (IV) легко окислюється до молібдатів, багато з яких є порівняно розчинними. У ландшафтах сухого клімату Молібден легко мігрує, накопичуючись при випаровуванні в соляних озерах (до 1-10 -3 %) та солончаках. У вологому кліматі, в кислих ґрунтахМолібден часто малорухливий; тут потрібні добрива, що містять Молібден (наприклад, для бобових).

У річкових водах Молібдену замало (10 -7 - 10 -8 %). Поступаючи зі стоком в океан, Молібден частково накопичується в морській воді(внаслідок її випаровування Молібдену тут 1·10 -6 %), частково осаджується, концентруючись у глинистих мулах, багатих на органічну речовину і H 2 S.

Крім молібденових руд, джерелом Молібден служать також деякі молібденовмісні мідні та мідно-свинцево-цинкові руди.

Фізичні властивості Молібдену.Молібден кристалізується в кубічних об'ємноцентрованих гратах з періодом а = 3,14Å. Атомний радіус 1,4А, іонні радіуси Мо 4+0,68А, Мо6+0,62А. Щільність 10,2 г/см 3 (20 ° С); t пл 2620 ° С; t кип близько 4800 °С. Питома теплоємність при 20-100°З 0,272 кдж/(кг·К), тобто 0,065 кал/(г·град). Теплопровідність при 20°С 146,65 вт/(м·К), тобто 0,35 кал/(см·сек·град). Термічний коефіцієнт лінійного розширення (5,8-6,2) 10 -6 при 25-700 °С. Питомий електричний опір 5,2 · 10 -8 ом · м, тобто 5,2 · 10 -6 ом · см; робота виходу електронів 4,37 ев. Молібден парамагнітний; атомна магнітна сприйнятливість -90 · 10 -6 (20 ° С).

Механічні властивості Молібдену залежать від чистоти металу та попередньої механічної та термічної його обробки. Так, твердість по Брінеллю 1500-1600 Мн/м 2 , тобто 150-160 кгс/мм 2 (для спеченого штабика), 2000-2300 Мн/м 2 (для кованого дроту) та 1400-1850 Мн/м 2 (для відпаленого дроту); межа міцності для відпаленого дроту при розтягуванні 800-1200 Мн/м2. Модуль пружності Молібден 285-300 Гн/м2. Мо більш пластичний, ніж W. Рекристалізуючий відпал не призводить до крихкості металу.

Хімічні характеристики Молібдену.На повітрі за нормальної температури Молібден стійкий. Початок окислення (кольору втечі) спостерігається при 400 °С. Починаючи з 600 ° С метал швидко окислюється з утворенням МО 3 . Пари води за температур вище 700 °С інтенсивно окислюють Молібден до МоО 2 . З воднем Молібден хімічно не реагує до плавлення. Фтор діє Молібден при звичайній температурі, хлор при 250 °С, утворюючи MoF 6 і МоСl 6 . При дії парів сірки та сірководню відповідно вище 440 і 800 ° С утворюється дисульфід MoS 2 . З азотом Молібден вище 1500 С утворює нітрид (ймовірно, Mo 2 N). Твердий вуглець і вуглеводні, а також оксид вуглецю (II) при 1100-1200 °З взаємодіють з металом з утворенням карбіду Мо 2 (плавиться з розкладанням при 2400 °С). Понад 1200 °С Молібден реагує з кремнієм, утворюючи силіцид MoSi 2 , що має високу стійкість на повітрі аж до 1500-1600 °С (його мікротвердість 14 100 Мн/м 2 ).

У соляній та сірчаній кислотах Молібден дещо розчинний лише за 80-100 °С. Азотна кислота, Царська горілка та пероксид водню повільно розчиняють метал на холоді, швидко - при нагріванні. Хорошим розчинникомМолібдену служить суміш азотної та сірчаної кислот. Вольфрам у суміші цих кислот не розчиняється. У холодних розчинах лугів Молібден стійкий, але дещо корродує при нагріванні. Конфігурація зовнішніх електронів атома Mo 4d 5 5s 1 найбільш характерна валентність 6. Відомі також сполуки 5-, 4-, 3- і 2-валентного Молібдену.

Молібден утворює два стійкі оксиди - МоО 3 (білі кристали із зеленуватим відтінком, t пл 795 °С, t кип 1155 °С) і МоО 2 (темно-коричневого кольору). Крім того, відомі проміжні оксиди, відповідні за складом гомологічному рядуМо n O 3n-1 (Мо 9 Про 26, Мо 8 Про 23, Мо 4 Про 11); всі вони термічно нестійкі і вище 700 ° С розкладаються з утворенням МО3 і МО2. Оксид МоО 3 утворює прості (або нормальні) кислоти Молібдену - моногідрат Н 2 МоО 4 , дигідрат Н 2 МоО 4 ·Н 2 Про та ізополікислоти - H 6 Mo 7 O 24 , HМo 6 O 24 , H 4 Мo 8 O 26 та інші . Солі нормальної кислоти називають нормальними молібдатами, а полікислот - полімолібдатами. Крім названих вище, відомо кілька надкислот Молібдену - Н 2 МоО Х (х - від 5 до 8) та комплексних гетерополісполучень з фосфорною, миш'яковою та борною кислотами. Одна з найпоширеніших солей гетерополікислот - фосфоромолібдат амонію (NH 4) 3 [Р(Мо 3 Про 10) 4 ]·6Н 2 О. З галогенідів та оксигалогенідів Молібдену найбільше значеннямають фторид MoF 6 (t пл 17,5 °С, t кип 35 °С) і хлорид МоCl 5 (t пл 194 °С, t кип 268 °С). Вони можуть бути легко очищені перегонкою і використовуються для отримання високої чистоти Молібдену.

Достовірно встановлено існування трьох сульфідів Молібдену - МоS 3 , MoS 2 та Mo 2 S 3 . Практичне значеннямають перші два. Дисульфід MoS 2 зустрічається у природі у вигляді мінералу молібденіту; може бути отриманий дією сірки на Молібден або при сплавленні МоО 3 з содою та сіркою. Дисульфід практично нерозчинний у воді, НCl, розведеної H 2 SO 4 . Розпадається вище 1200 ° С з утворенням Mo 2 S 3 .

При пропущенні сірководню на нагріті підкислені розчини молібдатів осаджується MoS 3 .

Отримання Молібдену.Основною сировиною для виробництва Молібдену, його сплавів і сполук є стандартні молібденітові концентрати, що містять 47-50% Мо, 28-32% S, 1-9% SiO 2 і домішки інших елементів. Концентрат піддають окислювальному випалюванню при 570-600 ° С у багатоподових печах або печах киплячого шару. Продукт випалу - огарок містить МГО 3 забруднену домішками. Чисту МоО 3 , необхідну для виробництва металевого Молібдену, отримують із недогарка двома шляхами: 1) сублімацією npі 950-1100 °С; 2) хімічним методом, Який полягає в наступному: огарок вилуговують аміачною водою, переводячи Молібден в розчин; з розчину молібдату амонію (після очищення його від домішок Cu, Fe) виділяють полімолібдати амонію (головним чином парамолібдат 3(NH 4) 2 O·7МоО 3 ·nН 2 Про) методом нейтралізації або випарювання з наступною кристалізацією; прожарюванням парамолібдату при 450-500 °С отримують чисту МоО 3 містить не більше 0,05% домішок.

Металевий Молібден отримують (спочатку у вигляді порошку) відновленням МоО 3 струму сухого водню. Процес ведуть у трубчастих печах на дві стадії: перша - при 550-700 °С, друга - при 900-1000 °С. Молібденовий порошок перетворюють на компактний метал методом порошкової металургії або методом плавлення. У першому випадку одержують порівняно невеликі заготовки (перерізом 2-9 см 2 при довжині 450-600 мм). Порошок Молібдену пресують у сталевих прес-формах під тиском 200-300 Мн/м2 (2000-3000 кгс/см2). Після попереднього спікання (при 1000-1200 ° С) в атмосфері водню заготовки (штабики) високотемпературного спікання при 2200-2400 °С. Спечений штабик обробляють тиском (ковка, протяжка, прокатка). Більші спечені заготовки (100-200 кг) отримують при гідростатичному пресуванні в еластичних оболонках. Заготівлі в 500-2000 кг виробляють дуговою плавкою в печах з мідним тиглем, що охолоджується, і витрачається електродом, яким служить пакет спечених штабиків. Крім того, використовують електроннопроменеву плавку Молібдену. Для виробництва феромолібдену (сплав; 55-70% Мо, решта Fe), службовця для введення присадок Молібдену в сталь, застосовують відновлення обпаленого молібденітового концентрату (запалювання) феросиліцієм у присутності залізної руди та сталевої стружки.

Застосування Молібдену. 70-80% Молібдену, що видобувається, йде на виробництво легованих сталей. Решта кількість застосовується у формі чистого металу та сплавів на його основі, сплавів з кольоровими та рідкісними металами, а також у вигляді хімічних сполук. Металевий Молібден - найважливіший конструкційний матеріал у виробництві електроосвітлювальних ламп та електровакуумних приладів (радіолампи, генераторні лампи, рентгенівські трубки та інші); з Молібдену виготовляють аноди, сітки, катоди, тримачі нитки розжарення в електролампах. Молібденові дріт і стрічка широко використовуються як нагрівачі для високотемпературних печей.

Після освоєння виробництва великих заготовок Молібден почали застосовувати (у чистому вигляді або з легуючими добавками інших металів) у тих випадках, коли необхідне збереження міцності при високих температурах, наприклад, для виготовлення деталей ракет та інших літальних апаратів. Для запобігання окисленню Молібдену при високих температурах використовують покриття деталей силіцидом Молібдену, жаростійкими емалями та інші способи захисту. Молібден застосовують як конструкційний матеріал в енергетичних ядерних реакторах, оскільки він має порівняно малий переріз захоплення теплових нейтронів (2,6 барн). Важливу роль Молібден грає у складі жароміцних і кислотостійких сплавів, де він поєднується головним чином Ni, Co і Cr.

У техніці використовують деякі з'єднання Молібдену. Так, MoS 2 - мастильний матеріал для тертьових частин механізмів; дисиліцид Молібдену застосовують під час виготовлення нагрівачів для високотемпературних печей; Na 2 MoO 4 - у виробництві фарб та лаків; оксиди Молібдену - каталізатори в хімічній та нафтовій промисловості.

Молібден в організмі рослин, тварин та людини постійно присутній як мікроелемент, який бере участь переважно в азотному обміні. Молібден необхідний для активності низки окислювально-відновних ферментів (флавопротеїдів), що каталізують відновлення нітратів та азотфіксацію у рослин (багато Молібдену в бульбах бобових), а також реакції пуринового обміну у тварин. У рослинах Молібден стимулює біосинтез нуклеїнових кислотта білків, підвищує вміст хлорофілу та вітамінів. При нестачі Молібдену бобові, овес, томати, салат та інші рослини хворіють на особливий вид плямистості, не плодоносять і гинуть. Тому розчинні молібдати у невеликих дозах вводять до складу мікродобрив. Тварини зазвичай не відчувають нестачі в Молібдені. Надлишок Молібдену в кормі жуйних тварин (біогеохімічні провінції з високим вмістом Молібдену відомі в Кулундинському степу, на Алтаї, Кавказі) призводить до хронічних молібденових токсикозів, що супроводжуються проносом, виснаженням, порушенням обміну міді і фосфору. Токсична дія Молібдену знімається запровадженням сполук міді. Надлишок Молібден в організмі людини може спричинити порушення обміну речовин, затримку росту кісток, подагру тощо.

70-80% молібдену, що видобувається, йде на виробництво легованих сталей. Решта кількість застосовується у формі чистого металу та сплавів на його основі, сплавів з кольоровими та рідкісними металами, а також у вигляді хімічних сполук. Молібден використовується для легування сталей, як компонент жароміцних та корозійностійких сплавів.

Стовбури гармат та рушниць, деталі літаків та автомобілів, парові котли та турбіни, ріжучі інструментиі леза для гоління - все це молібденова сталь. Благотворно впливає молібден і властивості чавуну: підвищується міцність металу, збільшується його зносостійкість.

Хром-молібденові та нікель-молібденові сталі використовувалися (використовуються і зараз) при виплавці металу для стволів артилерійських гармат, гвинтівок, ствольних коробок та бронебійних снарядів завдяки своїй високій пружності та здатності до точної токарної обробки. Кінець війни та подальше зниження попиту дали поштовх новим дослідженням застосування молібдену. У 1925 німецька фірма BASF (Баденська аніліново-содова фабрика) запатентувала молібденсодержащий каталізатор, стійкий до дії сірки в процесах гідрогенізації вугілля і підвищує їх ефективність. З'явилося велике числонизьколегованих молібденсодержащих автомобільних сталей, а в 1926 з конвеєра зійшов Wills Saint Claire - перша у світі марка автомобіля, сконструйованого зі сталі з добавкою молібдену. На початку 1930-х почалося активне використання молібдену у конструкційних матеріалах, у виробництві швидкорізальних сталейбільшість яких завжди містить добавку цього елемента.

Зараз 80% одержуваного у світі молібдену використовується у чорній металургії: у виробництві низьколегованих нержавіючих сталей, що містять менше 4% Mo, швидкорізальних та інших інструментальних сталей, частка молібдену в яких сягає 9,5%. Молібден покращує легуючі властивості хрому в нержавіючих сталях, що особливо важливо при їх використанні в корозійних середовищах, наприклад, морській воді або як конструкційні матеріали в процесах нафтохімії. Металорізальні інструменти, що містять молібден, можуть гартуватися в процесі роботи. До розплавів сталей елемент додається у вигляді молібдату кальцію, молібденового ангідриду або феромолібдену. Феромолібден зазвичай отримують при відновленні недогарків від випалу MoS2 у присутності заліза.

Більшість іншого споживання елемента № 42 посідає молибденсодержащие каталізатори, які широко застосовуються у процесах переробки нафти (крекінгу, гідроочищення, риформінгу), перетворення метанолу на формальдегід, парофазного окислення пропілену в акролеїн, амонолізу толуолу.

Чистий молібден знаходить обмежене застосування при виготовленні нагрівальних елементів, а також в електровакуумній техніці та електроламповому виробництві.

Перше місце у світі щодо споживання молібденової продукції займає Західна Європа(35%), за нею слідують США (25%) та Японія (17%). На ці регіони припадає понад 90% світового використання молібдену.

У техніці використовуються деякі сполуки молібдену. Так, MoS 2 - мастильний матеріал для тертьових частин механізмів; дисиліцид Молібдену застосовують під час виготовлення нагрівачів для високотемпературних печей; Na 2 MoO 4 - у виробництві фарб та лаків; оксиди Молібдену - каталізатори в хімічній та нафтовій промисловості.

Молібдензастосовують як легуючу добавку до різних сплавів, у тому числі до високоякісних сталей. Молібден та молібденові сплавивикористовуються в деталях, що тривало працюють у вакуумі до 1800°С (у соплах ракет і електровакуумних приладах), як конструкційний матеріал в енергетичних ядерних реакторах, для виготовлення обладнання, що працює в агресивних середовищах. Молібденовий дріті молібденова стрічкаслужить для виготовлення високотемпературних печей, вводів електричного струмуу лампочках.

Молібдента його сплави відносяться до тугоплавких матеріалів. Для виготовлення обшивки головних частин ракет і літаків тугоплавкі метали і сплави на їх основі використовують у двох варіантах. В одному з варіантів ці метали є лише тепловими екранами, які відокремлені від основного конструкційного матеріалу теплоізоляцією. У другому випадку тугоплавкі метали та їх сплави служать основним. конструкційним матеріалом. Молібдензаймає друге місце після вольфраму та його сплавів за властивостями міцності. Однак, за питомою міцністю при температурах нижче 1350-1450°С молібдента його сплави займають перше місце. Таким чином, найбільшого поширення для виготовлення обшивки та елементів каркасу ракет і надзвукових літаків отримують молібдені ніобій та їх сплави, що мають більшу питому міцність до 1370°С порівняно з танталом, вольфрамом і сплавами на їх основі.
З молібденувиготовляють стільникові панелі космічних літальних апаратів, теплообмінники, оболонки ракет і капсул, що повертаються на землю, теплові екрани, обшивку кромок крил і стабілізатори в надзвукових літаках. У дуже важких умовах працюють деякі деталі прямоточних ракетних і турбореактивних двигунів (лопатки турбін, хвостові спідниці, заслінки форсунок, сопла ракетних двигунів, поверхні управління в ракетах з твердим паливом). При цьому від матеріалу вимагається не тільки високий опір окислення та газової ерозії, але й тривала висока міцність і опір удару. При температурах нижче 1370°З виготовлення даних деталей використовують молібдента його сплави.
Молібден- Перспективний матеріал для обладнання, що працює в середовищі сірчаної, соляної та фосфорної кислот. У зв'язку з високою стійкістю молібдену в розплавленому склі його широко використовують у скляної промисловості, зокрема виготовлення електродів для плавки скла. В даний час з молібдепових сплавіввиготовляють прессформи та стрижні машин для лиття під тиском алюмінієвих, цинкових та мідних сплавів. Висока міцність і твердість сплавів молібдену при підвищених температурахзумовили їх застосування як інструмент при гарячій обробці сталей та сплавів тиском (оправлення прошивних станів, матриці, пресштемпелі).



Молібденістотно покращує властивості сталей. Присадка молібдену значно підвищує їх прожарювання. Невеликі добавки Mo (0,15-0,8 %) у конструкційні сталі настільки збільшують їхню міцність, в'язкість та корозійну стійкість, що вони використовуються при виготовленні найвідповідальніших деталей та виробів. Для підвищення твердості молібденвводять у сплави кобальту і хрому (стеліти), які застосовують для наплавлення кромок деталей зі звичайної сталі, що працюють на знос (стирання). Також він входить до складу ряду жаростійких і кислототривких сплавів на основі нікелю, кобальту і хрому.

В чистому вигляді молібдензастосовують у вигляді стрічки або дроту, як нагрівальні елементи електропечей, що працюють в атмосфері водню при температурах до 1600°С. Молібденовий дріт і бляха широко використовуються в радіоелектронній промисловості та рентгенотехніці для виготовлення різних деталей електронних ламп, рентгенівських трубок та інших вакуумних приладів.

З'єднання молібдену- сульфід, оксиди, молібдати - є каталізаторами хімічних реакцій, пігментами барвників, компонентами глазур. Також молібденяк мікродобавка входить до складу добрив. Гексафторид молібдену застосовується при нанесенні металевого молібдену на різні матеріали. МоSi 2 використовується як тверде високотемпературне мастило. Чистий монокристалічний молібденвикористовується для дзеркал для потужних газодинамічних лазерів. Телурид молібдену є дуже добрим термоелектричним матеріалом для виробництва термоелектрогенераторів (термо-е.д.с 780 мкВ/К). Трихокис молібдену (молібденовий ангідрид) широко застосовується як позитивний електрод у літієвих джерелах струму.

Також знаходять застосування та хімічні з'єднання молібдену. Дисульфід MoS 2 і диселенид МоSе 2 молібдену використовують як мастило тертьових деталей, що працюють при температурах від -45 до +400°С. У лакофарбовій та легкої промисловостідля виготовлення фарб і лаків і для фарбування тканин і хутра як пігменти застосовують ряд хімічних сполук Mo.



Схожі статті

2024 parki48.ru. Будуємо каркасний будинок. Ландшафтний дизайн. Будівництво. Фундамент.