Molybdeen: Het element

De naam molybdeen is afgeleid van molubdaina, het Griekse woord voor lood of op lood gelijkend, vanwege de uiterlijke overeenkomst met lood. Bovendien was het materiaal, evenals lood, bruikbaar als schrijfgereedschap. Het behoort tot de belangrijkste legeringselementen in staal. Het staat voor hoogwaardige corrosiebestendige en hittevaste stalen.

Algemene eigenschappen van het element

Bekende molybdeen ertsen

Voorkomen molybdeenerts

Er zijn meerdere molybdeen houdende ertsen, maar alleen molybdeniet (MoS2) is commercieel aantrekkelijk. Molybdeniet is ook een bijproduct van de koperwinning. Het gehalte zuivere molybdeen in het erts is gemiddeld circa 0,25%. De belangrijkste vindplaatsen bevinden zich in China, VS en Chili. De wereld productie is circa 210.000 ton, waarvan naar schatting USA 60.000 T, China 60.000 t en Chili 45.000 t produceert.

Molybdeen bereiding

molybdeen voor 70% als bijproduct van de koperwinning, slechts 30 % uit molybdeenerts.
Molybdeen wordt op verschillende manieren bereid:
1. Door het erts te roosten en het verkregen trioxide te reduceren met koolstof, waterstof of ammoniak.
2. Door het erts te smelten met soda, waarbij Na2MoO4 ontstaat. Door toevoegen van zuur ontstaat het trioxide, dat vervolgens wordt gereduceerd volgens 1.
3. De uit het erts verkregen zouten worden opgelost in ammonia, waarbij (NH4)6Mo7O24 ontstaat, dat met waterstof wordt gereduceerd volgens onderstaande vergelijkingen:

(NH4)6Mo7O24 → 7MoO3 + 6NH3 + 3H2O
MoO3 + H2 → MoO2 + H2O
MoO2 + 2H2 → Mo + 2H2O

Bijzondere eigenschappen

Door zuren (ook Fluorwaterstofzuur) wordt molybdeen niet aangetast, daarom wordt het veelvuldig toegepast bij de productie van zuurbestendige roestvaststalen nickellegeringen. Oxidierende zuren als hete geconcenteerde zwavelzuur, salpeterzuur en Koningswater tasten molybdeen wel aan. Molybdeen is een essentieel element in levensvormen.

Toepassingen

• Driekwart van het molybdeen wordt gebruikt als legeringselement in staal. Molybdeen maakt het staal sterker, corrosie- en hittebestendiger.
• katalysator in de olieindustrie.
• Pigmenten (geel, oranje, rood) voor verf en inkt.
• Molybdeen (1V) sulfide wordt gebruikt als smeermiddel, het behoudt smerend vermogen bij hogere temperaturen.
• In kunstmest voor planten.
• In gloeilampen, gasontladingslampen, metalen doorvoeren in lampen.
• Toepassingen in vacuümovens, schutgasovens.
• Bij duurdere fietsen kan het frame van chroom-molybdeen buis gemaakt zijn.
• De radioactieve isotoop 99Mo wordt in de isotopenindustrie gebruikt.
• Molybdeen wordt toegepast in verschillende nikkellegeringen, die hittebestendig en corrosiebestendig moeten zijn.
• Elektroden voor elektrische ovens.
• In nucleaire reactoren en in raket- en vliegtuigonderdelen.
• Molybdeen is een essentieel ingrediënt van plantenvoeding. sommige stukken land zijn onvruchtbaar doordat de bodem -onvoldoende molybdeen bevat.
• Ultrasterke staalsoorten met minimale treksterkte van 1800 N/mm2 bevatten 0,25-8% molybdeen.
• Een groot Duits kanon uit de Tweede Wereldoorlog bekend als "dikke Bertha" bevat molybdeen als essentiële component in het staal.(Bertha was de vrouw van Krupp)

Milieu en gezondheid

Poedervormig molybdeen en veel molybdeenverbindingen zijn in geringe mate giftig, maar vergeleken met de meeste andere zware metalen zijn er relatief grote hoeveelheden nodig voordat er schadelijke gevolgen optreden. Directe acute vergiftiging zal met molybdeen vrijwel niet voorkomen omdat daarvoor te grote hoeveelheden nodig zijn.
Molybdeen en molybdeen verbindingen in grotere hoeveelheden zijn toxisch. In Molybdeen verwerkende industrieën zijn de diagnoses o.a: leverbeschadiging, jicht (pijn in knieën, handen en voeten) spraakgebrek, bloedproppen en oedeem.