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钼molybdenum
元素符号Mo,银灰难熔金属,在元素周期表中属ⅥB族,原子序数42,原子量95.94,面心立方晶体,常见化合价为+6、+5、+4。
在中世纪就使用辉钼矿(MoS2),因其外观很像石墨,被误认为是变态的石墨而用来制作铅笔芯。1778年瑞典化学家舍勒(C.W.Scheele)用硝酸分解辉钼矿,从中发现了一种新元素,以希腊文molybdos(似铅)命名。1782年瑞典化学家耶尔姆(P.J.Hjelm)首次制得金属钼(第三届全国有金属冶炼化工工程技术交流会暨成果展示会)。
资源
钼矿分布虽广,但只有少数矿床有开采价值。美国是钼矿的国家,产量占世界总产量的60%以上,其次是智利和加拿大。中国的钼矿产于东北、西北和中南等地区。具有工业价值的钼矿物为辉钼矿,其开采量占钼矿总开采量的90%。辉钼矿容易浮选,可由含钼0.06~0.3%的原矿选得含钼47~50%的精矿。钼的次生矿钼钨钙矿[Ca(Mo,W)O4]、铁钼华(Fe2O3·MoO3·H2O)、钼铅矿 (PbMoO4)和钼铜矿[2CuMoO4·Cu(OH)2]等也有一定开采价值。主要钼矿生产国(中国除外)的钼矿储量和产量(1979年,以钼计)如下:
性质和用途
常温下钼在空气中很稳定,高于600℃时很快地氧化生成三氧化钼(MoO3)。钼与氢不发生化学反应,但钼粉能吸收氢。在温度高于700℃时,水蒸气能将钼氧化成二氧化钼(MoO2)。钼与碳、碳氢化合物或一氧化碳在高于800℃下反应生成碳化钼(Mo2C)。钼能耐稀硫酸、氢氟酸、磷酸等酸腐蚀,但不耐硝酸、王水和氧化性熔盐的腐蚀。钼在常温下能耐碱,但在加热时则被碱腐蚀。
钼主要用于钢铁工业,其中的大部分是以工业氧化钼压块后直接用于炼钢或铸铁,少部分熔炼成钼铁后再用于炼钢。低合金钢中的钼含量不大于1%,但这方面的消费却占钼总消费量的50%左右。不锈钢中加入钼,能改善钢的耐腐蚀性。在铸铁中加入钼,能提高铁的强度和耐磨性能。含钼18%的镍基超合金具有熔点高、密度低和热胀系数小等特性,用于制造航空和航天的各种高温部件。金属钼(第三届全国有金属冶炼化工工程技术交流会暨成果展示会)在电子管、晶体管和整流器等电子器件方面得到广泛应用。氧化钼和钼酸盐是化学和石油工业中的优良催化剂。二硫化钼是一种重要的润滑剂,用于航天和机械工业部门。钼是植物所的微量元素之一,在农业上用作微量元素化肥。
冶炼
钼生产的主要原料为辉钼精矿。提取过程包括氧化焙烧,三氧化钼、钼粉和致密钼的制取等主要步骤,工艺流程见图。
辉钼精矿的氧化焙烧
一般在600℃下进行,主要化学反应为:2MoS2+7O2─→2MoO3+4SO2↑。焙烧温度不能超过650℃,否则造成MoO3的大量挥发和炉料的粘结。焙烧设备多采用连续操作的多膛炉或间歇操作的反射炉,也可以用流态化炉焙烧。
三氧化钼的制取
将焙砂用氢氧化铵溶液浸出(见浸取),生成钼酸铵溶液:
MoO3+2NH4OH─→(NH4)2MoO4+H2O
液中的铜、铁等杂质用硫化铵或硫化钠使它生成硫化物沉淀除去,然后加入硝酸铅除去过剩的硫离子。将溶液加热到55~65℃,用盐酸调节pH为2~2.5,在激烈的搅拌下析出多钼酸铵[(NH4)2O·mMoO3·nH2O]。为了进一步去除钙、镁、钠等杂质,可将多钼酸铵重新溶于氢氧化铵溶液中形成钼酸铵,过滤后将溶液蒸发,使氨挥发,而钼生成仲钼酸铵结晶[(NH4)2O·7MoO3·4H2O],经脱水和煅烧后得到纯度99.95%的三氧化钼。氧化钼的制取还可采用升华法,将焙砂在900~1000℃下加热,三氧化钼因蒸气压较高不断挥发,经布袋收尘器收集后,得到纯度大于99%的三氧化钼细粉。利用此法也可处理金属钼废料以回收钼。
金属钼粉的生产
在管状电炉中用氢还原三氧化钼。工业生产还原过程分两步:先在450~650℃下将MoO3还原成MoO2,再在900~950℃下将MoO2还原成钼粉。MoO3还可用碳还原成钼粉,但纯度较差。
致密钼的制取
①粉末冶金法,是将钼粉用酒精甘油溶液润湿混合,在压力约3吨力/厘米2下压制成坯条或坯块。将坯条在氢气氛中于1100~1200℃下预烧结,随后把电流直接通入坯条,使之加热到2200~2400℃进行高温垂熔(即高温烧结,见钨),得致密金属钼(第三届全国有金属冶炼化工工程技术交流会暨成果展示会)坯条。②熔铸法,一般是将已烧结的钼条进行真空自耗电弧重熔,可以得到重达数吨的钼锭。为了制取高纯钼锭,可采用真空电子束熔炼法和区域熔炼法。
钼是一种化学元素,符号为Mo,原子序数42,是一种银白的过渡金属。钼具有高强度、高熔点、耐腐蚀、耐磨研等特性,这些特性使得钼在众多领域都有广泛的应用。
在金属市场中,钼虽然不像黄金、白银那样为大众所熟知,但它却有着举足轻重的。从产量和储量来看,钼资源储量相对集中,主要分布在美国、中国、智利等国家。中国是世界上钼资源为的国家之一,同时也是大的钼生产国和消费国。
钼在钢铁工业中扮演着的角。它是一种优良的合金元素,能够提高钢的强度、硬度、韧性和耐热性等性能。在不锈钢中加入钼,可以增强其抗点蚀和缝隙腐蚀的能力,广泛应用于化工、海洋等领域。在工具钢和高速钢中,钼能提高刀具的耐磨性和切削性能,使得加工效率大幅提升。以下是钼在不同类型钢铁中的作用对比:
钢铁类型
钼的作用
不锈钢
增强抗点蚀和缝隙腐蚀能力
工具钢和高速钢
提高耐磨性和切削性能
耐热钢
提高高温强度和抗氧化性能
除了钢铁工业,钼在电子、化工、能源等领域也有重要应用。在电子行业,钼因其良好的导电性和热稳定性,被用作电子管、晶体管和集成电路的电材料。在化工领域,钼化合物是重要的催化剂,可用于石油加氢精制、有机合成等过程。在能源领域,钼基合金被用于制造燃气轮机的叶片、火箭发动机的喷嘴等高温部件。
从市场角度来看,钼的价格波动受到多种因素的影响,包括经济形势、钢铁行业的需求、钼矿的供应情况等。当经济增长强劲,钢铁需求旺盛时,钼的价格往往会随涨;反之,当经济增长放缓,钢铁行业需求下降时,钼的价格也会受到抑制。此外,钼矿的开采和生产受到资源储量、开采成本、要求等因素的制约,供应的稳定性也会对价格产生影响。
总的来说,钼作为一种重要的战略金属,在金属市场中具有不可替代的。它的广泛应用和性能,使得其在推动现代工业发展和科技进步方面发挥着重要作用。随着经济的不断发展和科技的不断进步,钼的需求有望继续保持增长态势。
废钼回收的环保意义与政策支持
钼矿开采伴生重金属污染和生态破坏,而废钼回收可大幅减少环境负荷。每回收1万吨废钼,相当于减少30万吨矿石开采和10万吨二氧化碳排放。全球多国通过政策鼓励回收:欧盟将钼列为关键原材料,要求成员国提高回收率;中国《“十四五”循环经济发展规划》明确支持稀有金属再生利用。企业若通过ISO 14001认证或采用清洁生产技术(如废酸循环利用),还可获得税收优惠,进一步强化环保与经济的双赢。
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钼的性质
密度10.2克/立方厘米。熔点2610℃.沸点5560℃。化合价+2、+4和+6,稳定价为+6。钼是一种过渡元素,易改变其氧化状态,在体内的氧化还原反应中起着传递电子的作用。在氧化的形式下,钼很可能是处于+6价状态。虽然在电子转移期间它也很可能首先还原为+5价状态,但是在还原后的酶中也曾发现过钼的其他氧化状态。
钼与钨的性质相近,其沸点和导电性能突出,线热膨胀系数小,所不同的是钼比较易于加工。
金属钼的热导率[135瓦/(米·开)]与比热[0.276千焦/(千克·开)]呈******搭配,使它成为抗热震和热疲劳的天然选择。它的熔点为2620℃,次于钨、钽,但密度却较之低得多,因此其比强度(强度/密度)大于钨、钽等金属,在对重量要求关键的应用中,更为有效。钼在1200℃仍有高的强度。
钼的主要缺点是抗高温氧化性能差(高于600℃迅速氧化)和室温延性不佳。为扬长避短,对高温氧化问题多采用涂层(如涂MoSi2、镀镍、镀铬等)办法控制;对塑性过差即通常说的低温脆化的欠缺,则通过合金强化和加人碳化物实现强化等措施解决。
钨(W)、铼(Re)、钽(Ta)、钛(Ti)和锆(Zr)等是常见的固溶强化元素。钨是钼的主要固溶强化元素,铼可把延脆转变温度降到—200℃。由它们形成的工业钼合金参见表。其中由镧构成的钼镧合金显示出为突出的抗蠕变及高温变形能力,其在高温下的这一特性表现得尤为明显。
1. 市场:近年来,金属钼市场持续增长。主要需求来自于钢铁、有金属、化工、电子和机械制造等行业。中国是金属钼主要的生产和消费国,市场份额超过 50%。
2. 生产情况:金属钼的生产主要分为钼矿石提炼、钼铁炼钼和钼精炼三个阶段。近年来,随着和能源成本的上升,一些小型矿山逐渐退出市场,行业集中度和生产技术水平不断提高。
3. 消费结构:金属钼的消费结构相对稳定。在主要应用领域中,钢铁行业是大的消费领域,其次是化工、有金属和电子行业。随着和能源的推进,高能耗行业的钼消费量可能会进一步下降。
4. 价格波动:金属钼的价格受供求关系、、贸易等因素影响,具有较大的波动性。价格波动对行业内的企业、投资者和消费者都会产生影响。
1. 钼矿石资源:钼是一种稀有的金属元素,主要分布于俄罗斯、中国、加拿大和美国等地。中国是大的钼资源国之一,主要钼矿石产地包括河南、吉林、内蒙古和山东等地。随着资源的开发,新的钼矿资源不断被发现和开采。
2. 采选冶炼:钼矿石的采选和冶炼是金属钼生产的重要环节。这一环节需要较高的技术和设备投入,目前国内外的钼业公司和技术服务商都在积提高技术和设备水平,以降低成本和提高生产效率。
3. 深加工产品:金属钼经过深加工,可以生产出各种钼制品,如钼板、钼棒、钼管、钼带、钼合金等。这些产品广泛应用于各行各业,如钢铁、有金属、化工、石油、医疗等。随着科技的发展,新的应用领域也在不断出现。
4. 销售渠道:金属钼的销售渠道包括直销、经销商和电商平台等。企业应根据自身情况和市场需求,选择合适的销售渠道。同时,建立稳定的客户关系,也是提高销售效率和客户满意度的重要手段。
5. 与能源:随着和能源的推进,金属钼行业的和能源投入越来越大。企业应积采用技术和设备,降低生产过程中的污染和能耗,以适应日益严格的环境保护要求。
6. 技术:技术是金属钼行业发展的关键。企业应加大研发投入,积引进和吸收技术,以提高生产效率、降低成本、提高产品质量和市场竞争力。
7. 支持:政府对金属钼行业的支持,包括税收优惠、资金、产业规划等,对行业的发展具有重要影响。企业应关注动向,充分利用支持,促进企业的发展。
总结:金属钼行业是一个具有较大发展潜力的行业。在发展过程中,企业应关注市场变化、动向和技术,不断提高自身竞争力,以适应市场变化和行业发展的需要。同时,行业内的相关机构和投资者也应关注金属钼行业的动态,以做出正确的投资决策。
化学元素解释:
钼(Molybdenum)是元素周期表第五周期WB族元素是一种化学元素,元素符号Mo,原子序数42,原子量95.94,是一种灰的过渡金属。金属呈银灰,为体心立方晶体结构,熔点2617℃,沸点4612℃,密度10.22g/cm3,电离能7.099电子伏特。钼和钨性质十分相似,具有高温强度好、硬度高、密度大、抗腐蚀能力强、热膨胀系数小、良好的导电和导热等特性。钼的纯金属是银白,坚硬。把少量钼加到钢之中,可使钢变硬。钼是对植物很重要的营养素,也在一些酶之中找得到。在常温下不受空气的侵蚀。跟盐酸或氢氟酸不起反应。化合价+2、+4和+6,稳定化合物为+6价。钼的高价氧化态化合物呈酸性,低价氧化态化合物呈碱性,+6价离子具有很强的形成配合物倾向。致密钼在常温空气中稳定,400℃轻度氧化,500℃迅速氧化。1000℃时铂能吸收大量氢形成固溶体。1500℃时钼和氮反应生成氮化钼,和碳作用生成Mo2C,和硫作用生成Mo乓,重要的钼化物有三氧化钼、仲钼酸按、铂酸钠、钼酸钙、钼酸钡、六氟化钼以及各种钼聚合物。主要矿物是辉钼矿(MoS2)。将辉钼矿煅烧成三氧化钼,再用氢或铝热法还原而制得。
钼的地壳丰度为1.1x10-4%。已发现钼矿约20种,具有工业价值的钼矿物主要为辉钼矿(Mo凡),其次为钨相钙矿、铁铂矿、彩钼铅矿、铂铜矿等,已探明世界钼储量2680万吨,美国储量居世界位,其次为中国和智利。中国钼矿主要分布在陕西、辽宁、河南等省。中国从1940年开始铂矿开采和选矿,20世纪50年代相继建成了钼冶炼和相铁生产厂,目前已形成从矿山开采、冶炼到加工较完整的钼工业生产体系,能生产国内所需的各种钼制品、钼合金和钼钢,生产规模达年产钼近1.5万吨水平,其中一半用于出口。
钼在钢铁中的用量占总消费量的80%以上。金属钼及合金用于制造电子管、晶体管等电子器件,钼合金用于航天航空等用的各种高温部件,石油化学工业中钼主要用作制造各种催化剂、有机合成、煤液化、阻燃剂、消烟剂等。钼酸按等为重要的农业微量元素肥料。
元素名称:钼
元素符号:Mo
元素英文名称:Molybdenum
元素类型:金属元素
原子体积:(立方厘米/摩尔) :9.4
元素在太阳中的含量:(ppm):0.009
元素在海水中的含量:(ppm):0.01
地壳中含量:(ppm):1.5
相对原子质量:95.94
原子序数:42
质子数:42
中子数:54
所属周期:5
所属族数:VIB
电子层排布:2-8-18-13-1
氧化态:Main Mo+6
Other Mo-2, Mo0, Mo+1, Mo+2, Mo+3, Mo+4, Mo+5
电离能 (kJ /mol)
M - M+ 685
M+ - M2+ 1558
M2+ - M3+ 2621
M3+ - M4+ 4480
M4+ - M5+ 5900
M5+ - M6+ 6560
M6+ - M7+ 12230
M7+ - M8+ 14800
M8+ - M9+ 16800
M9+ - M10+ 19700
晶体结构:晶胞为体心立方晶胞,每个晶胞含有2个金属原子。
晶胞参数:
a = 314.7 pm
b = 314.7 pm
c = 314.7 pm
α = 90°
β = 90°
γ = 90°
莫氏硬度:5.5
声音在其中的传播速率:(m/S):5400
1782年,瑞典的埃尔姆,用亚麻子油调过的木炭和钼酸混合物密闭灼烧,而得到钼。
1953年确知钼为人体及动植物的微量元素。
主要矿物是辉钼矿[2](MoS2)。
天然辉钼矿MoS是一种软的黑矿物,外型和石墨相似。18世纪末以前,欧洲市场上两者都以“molybdenite”名称出售。1779年,舍勒指出石墨与molybdenite(辉钼矿)是两种不同的物质。他发现硝酸对石墨没有影响,而与辉钼矿反应,获得一种白垩状的白粉末,将它与碱溶液共同煮沸,结晶析出一种盐。他认为这种白粉末是一种金属氧化物,用木炭混合后强热,没有获得金属,但与硫共热后却得到原来的辉钼矿。1782年,瑞典一家矿场主埃尔摩从辉钼矿中分离出金属,命名为molybdenum,元素符号定为Mo。我们译成钼。它得到贝齐里乌斯等人的承认。
钼-99是钼的放射性同位素之一,他在医院里用于制备锝-99。锝-99是一种放射性同位素,病人服用后可用于内脏器官造影。用于该种用途的钼-99通常用氧化铝粉吸收后存储在相对较小的容器中。当钼-99衰变时生成锝-99,在需要时可把锝-99从容器中取出发给病人。
纯钼丝用于高温电炉;钼片用来制造无线电器村和X射线器材;合金钢中加钼可以提高弹性限、抗腐蚀性能以及保持永久磁性等。钼是植物生长和发育中所需七种微量营养元素中的一种,没有它,植物就无法生存。动物和鱼类与植物一样,同样需要钼。
纯钼丝用于高温电炉和电火花加工还有线切割加工;钼片用来制造无线电器村和X射线器材;合金钢中加钼可以提高弹性限、抗腐蚀性能以及保持永久磁性等。钼是植物生长和发育中所需七种微量营养元素中的一种,没有它,植物就无法生存。动物和鱼类与植物一样,同样需要钼。
钼 - 元素辅助资料:
天然辉钼矿MoS是一种软的黑矿物,外型和石墨相似。18世纪末以前,欧洲市场上两者都以molybadenite名称出售。1779年,舍勒指出石墨与molybadenite是两种不同的物质。他发现硝酸对石墨没有影响,而与molybadenite反应,获得一种白垩状的白粉末,将它与碱溶液共同煮沸,结晶析出一种盐。他认为这种白粉末是一种金属氧化物,用木炭混合后强热,没有获得金属,但与硫共热后却得到原来的molybadenite。1782年,瑞典一家矿场主埃尔摩从molybadenite中分离出金属,命名为molybdenum,元素符号定为Mo。我们译成钼。它得到贝齐里乌斯等人的承认。
辉钼矿精矿是提取钼的主要原料。也有使用钼酸铅矿、钼中矿、钼细泥。钼提取冶金过程包括钼精矿分解、铝溶液净化、钼化合物制取、钼粉制取、钼精炼等步骤。主要冶金产品为钼酸按、钼酸钠、氧化钼、钼粉、钼条等。
钼精矿分解
铝矿有硫化矿和氧化矿两类,分解方法分火法和湿法两类,火法处理硫化矿,主要为辉钼精矿氧化焙烧。辉钼矿分解主要是将钼的硫化物转化成氧化物或粗钼酸盐溶液。钼精矿分解主要采用多膛炉氧化焙烧、流态化焙烧或氧压煮等方法。
钼溶液净化
钼精矿焙烧、浸出所得钼酸钠溶液或钼酸按溶液尚含有铜、镁、铁、镍、锌、钨、锑等金属杂质和硅、砷、磷、硫等非金属杂质,需要净化除去,方可用作制取纯钼化合的原料,工业上净化方法有传统化学净化法(硫化物沉淀法、按镁盐沉淀法、酸沉淀法等)、钼溶剂萃取法、离子交换法等。当前传统化学净化法有试剂耗量大等缺点,有被溶剂萃取和离子交换取代的趋势。此外,还研究开发了膜分离净化法,该法既能除去钼溶液中的杂质,又能提高钼浓度,是一种很有前途的方法,由于钼和钨性质钼近,钼溶液净化中钨的去除(<0.001g/L)是重要课题。
钼粉制取
金属钼粉主要用作合金添加剂、钼制品及喷镀原料。铝和钨性质钼近。前面介绍的钨粉制取方法(氢还原、碳还原、金属热还原等)均适用于铝。比较好的钼粉制取方法有三氧化钼氢还原、二氧化钼氢还原、钼卤化物氢还原雾化法、等离子法。三氧化钼氢还原是老的方法。目前工业生产应用普遍的是二氧化钼氢还原。卤化物氢还原和等离子法在制取超高纯和超细钼方面具有优势,雾化法因设备、技术和成本等方面原因尚未获工业生产应用。
1.三氧化钼氢还原
氢还原三氧化钼的过程分两阶段反应:
MoO3+H2=MoO2+H2O
MoO2+2H2=Mo+2H20
还原温度900-1100℃,所得钼粉适于生产致密金属。
2.二氧化钼氢还原
这是工业上常用的方法。还原反应为:
MoO2+2H2=Mo+2H20
反应在四管电炉或多管电炉中进行,还原温度沿炉管长度方向从进料端约650℃至卸料端980r-,要求使用经充分干燥的氢气(含水分在0.5g/m3以下),为降低钼粉中氧含量,
在生产中有时还需把原产出的钼粉置于马弗炉中在1000-1100℃下用氢气进行补充还原。
当采用高纯二氧化钼原料时,可制得99.9999%的高纯钼粉。
3.钼卤化物氢还原
钼卤化物原料主要为MoCl3和MoF5。MoF5氢还原反应为:
2MoF5+5H2=2Mo+1OHF
还原为气一气钼反应,因此易于控制铝粉粒度。还原在一种火焰还原塔中进行,还原温度525-555℃间,钼粉粒度一般在25m左右。该方法除用于制取钼粉外,还用于在某些
基体物上镀上钼镀层。
4.雾化法
一种熔融、雾化金属钼块或钼丝制取钼粉的方法。主要有金属钼丝雾化法、真空雾化法和金属钼坯雾化法。
金属钼丝雾化法是将金属钼丝通以强脉冲电流使其熔化并在惰性气氛中将熔融的金属雾化成粉末。此方法可得到颗粒细、粒度尺寸范围很宽的钼粉。
真空雾化法是在由两个彼此钼叠的小室组成的雾化设备内,在氢气氛下熔融金属钼,再在真空室因氢气激烈析出而导致熔融金属的“爆炸”而形成很细的粉末。
5.等离子法
该法是利用氢等离子流还原粉状氧化钼制取钼粉。方法可制得平均粒度达0.01一0.15m的超细粉。
致密钼制取
致密钼(钼条、铝锭等)为制作钼材、电、耐高温结构件和炼钢用原料。主要采用粉末冶金法和熔炼法制取。
1.粉末冶金法
方法以金属钼粉为原料,按主体为钼粒~成形~低温烧结~高温烧结、致密金属铝的工艺流程制取,是工业中常用的制取致密金属钼的方法。成形方法有金属模压成形和等静压成形两种。金属模压成形压制出的压坯的钼对密度为60%-65%,等静压成形主要有水静压、厚壁弹性包套静压和热等静压。其中热等静压兼具成形和烧结作用,适用于制取密度接近理论值的较大和较复杂形坯料或制件的成形。一般钢模成形的坯料先在马弗炉中1100-1200℃下进行低温预烧结,再在垂熔炉、电阻炉、感应电炉或电子束炉中进行高温烧结,烧结温度一般为1700-2100'C,所得铝制品的钼对密度可达90%--'98%a
2.熔炼法
有电弧熔炼和电子束炉熔炉两种。
电弧熔炼法是以烧结钼条为自耗电,在真空中用电弧熔化金属钼再在增涡中冷却成锭。该方法可制取数吨重的大钼锭。
电子束熔炼法是以高速电子流产生的热能熔化金属铝以获取致密钼。电子束熔炼是精炼和制取致密钼的主要方法,也是制取高纯致密钼的前级提纯方法。
3.高纯致密钼制取
通常指99.99%以上的钼为高纯铝。一般是电子束熔炼制取99.9%纯度的铝,再用区域熔炼进一步提纯,在多种钼的区域炼法中以电子束悬浮区域熔炼法效果佳。
钼酸铵(Ammonium Molybdate)
作用与应用:钼为多种酶的组成部分,钼的缺乏会导致龋齿、肾结石、克山病、大骨节病、食道癌等疾病。主要用于长期依赖静脉高营养的患者。
用法用量:口服,每日需用量0.1~0.15mg。
儿童每日需用量0.03~0.1mg。
【副作用】:过量的钼可引起不良反应。
【注意事项】:每日摄取量超过0.54mg,钼可增加铜从尿中排出。超过10~15mg时,则可出现痛风综合症。
钼污染 (pollution by molybdenum),钼在地壳中的平均丰度为1.3ppm,多存在于辉钼矿、钼铅矿、水钼铁矿中。矿物燃料中也含钼。天然水体中钼浓度很低,海水中钼的平均浓度为14微克/升。钼在大气中主要以钼酸盐和氧化钼状态存在,浓度很低,钼化物通常低于1微克/米
环境中的钼有两个来源:
①、风化作用使钼从岩石中释放出来。估计每年有1000吨进入水体和土壤,并在环境中迁移。钼分布的不均匀性,造成某些地区缺钼而出现“水土病”;又造成某些地区含钼偏高而出现“痛风病”(如苏联的亚美尼亚)。
②、人类活动中愈来愈广泛地应用钼以及燃烧含钼矿物燃料(如煤),因而加大了钼在环境中的循环量。全世界钼产量每年为10万吨,燃烧排入环境的钼每年为 800吨。人类活动加入的循环量超过天然循环量。用钼多的是冶金、电子、导弹和航天、原子能、化学等工业以及农业。目前对钼污染的研究还很不够。
钼在环境中的迁移同环境中的氧化和还原条件、酸碱度以及其他介质的影响有关。水和土壤的氧化性愈高,碱性愈大,钼愈易形成MoO厈离子;植物能吸收这种状态的钼。环境的酸性增大或还原性增高,钼易转变成复合离子,形成MoO卂;这种状态的钼易被粘土和土壤胶体及腐植酸固定而失去活性,不能为植物吸收。在海洋中,深海的还原环境使钼被有机物质吸附后包裹于含锰的胶体中,形成结核沉于海底,脱离生物圈的循环。
钼对温血动物和鱼类的影响较小。高含量钼对植物有不良影响,试验表明:如钼浓度为0.5~100毫克/升时对亚麻生长产生不同程度的影响;10~20毫克/升时对大豆生长有危害;25~35毫克/升时对棉花生长有轻度危害;40毫克/升时对糖用甜菜生长有危害。水体中钼浓度达到5毫克/升时,水体的生物自净作用会受到抑制;10毫克/升时,这种作用受到更大抑制,水有强烈涩味;100毫克/升时,水体微生物生长减慢,水有苦味。中国规定地面水中钼高容许浓度为 0.5毫克/升,车间空气中可溶性钼高容许浓度为4毫克/米3,不溶性钼为6毫克/米3。
以钼为基体加入其他元素而构成的有合金。主要合金元素有钛、锆、铪、钨及稀土元素。钛、锆、铪元素不仅对钼合金起固溶强化作用,保持合金的低温塑性,而且还能形成稳定的、弥散分布的碳化物相,提高合金的强度和再结晶温度。钼合金有良好的导热、导电性和低的膨胀系数,在高温下(1100~1650℃)有高的强度,比钨容易加工。可用作电子管的栅和阳,电光源的支撑材料,以及用于制作压铸和挤压模具,航天器的零部件等。由于钼合金有低温脆性和焊接脆性,且高温易氧化,因此其发展受到限制。工业生产的钼合金有钼钛锆系、钼钨系和钼稀土系合金,应用较多的是类。钼合金的主要强化途径是固溶强化、沉淀强化和加工硬化。通过塑性加工可制得钼合金板材、带材、箔材、管材、棒材、线材和型材,还能提高其强度和改善低温塑性。
陕西渭南华县钼矿于1955年被发现,1965年实现规模开采,1983年开始大规模开发。多年来,华县依托的钼矿资源优势,将钼矿资源开发加工作为全县的支柱产业,采取了一系列产业扶持和引资优惠,推动钼工业发展。2005年,华县钼工业完成产值71亿元,实现销售收入78亿元,实现利税45亿元,钼工业产值占全县工业产值的80%,对全县GDP的贡献率超过60%,对地方财政的贡献率超过87%。华县的钼产品85%以上出口,年可出口创汇8.5亿美元,出口创汇占到陕西的1/5,占世界钼冶金炉料市场的8%—10%,产品遍布欧洲、美国、日本、韩国、南非、澳大利亚、印度等世界各地。
目前,华县已拥有金堆城钼业集团有限公司、桃园钼矿、文金栗峪钼矿、纵横矿业公司、柳枝钼矿等5大钼工业企业和10多家钼加工企业。钼工业的发展壮大,带动了华县相关产业的发展,目前全县从事钼生产和相关服务业的人员已达4.5万人。
钼主要用于钢铁工业,其中的大部分是以工业氧化钼压块后直接用于炼钢或铸铁,少部分熔炼成钼铁、钼箔片、后再用于炼钢。低合金钢中的钼含量不大于1%,但这方面的消费却占钼总消费量的50%左右。不锈钢中加入钼,能改善钢的耐腐蚀性。在铸铁中加入钼,能提高铁的强度和耐磨性能。含钼18%的镍基超合金具有熔点高、密度低和热胀系数小等特性,用于制造航空和航天的各种高温部件。
金属钼在电子管、晶体管和整流器等电子器件方面得到广泛应用。氧化钼和钼酸盐是化学和石油工业中的优良催化剂。二硫化钼是一种重要的润滑剂,用于航天和机械工业部门。钼是植物所的微量元素之一,在农业上用作微量元素化肥。
纯钼丝用于高温电炉和电火花加工还有线切割加工;钼片用来制造无线电器材和X射线器材;钼耐高温。
钼坩埚烧蚀,主要用于火炮内膛、火箭喷口、电灯泡钨丝支架的制造。合金钢中加钼可以提高弹性限、抗腐蚀性能以及保持永久磁性等,钼是植物生长和发育中所需七种微量营养元素中的一种,没有它,植物就无法生存。动物和鱼类与植物一样,同样需要钼。