Материал: Неорганическая химия - курс лекций-презентаций
Молибден
Главным природным соединением молибдена является молибденит, или молибденовый блеск,
MoS2 – минерал, очень похожий по внешнему виду на графит и долгое время считавшийся таковым.
В 1778 году Шееле показал, что при обработке молибденового блеска азотной кислотой получается белый остаток, обладающий свойствами кислоты.
Шееле назвал его молибденовой кислотой и
сделал заключение, что сам минерал представляет собой сульфид нового элемента.
Пять лет спустя этот элемент был получен в свободном состоянии путем прокаливания молибденовой кислоты с древесным углем.
Молибден
Общее содержание молибдена в земной коре составляет 0,001 % (масс).
Для получения металлического молибдена из молибденового блеска последний переводят обжигом в МоО3, из которого металл восстанавливают водородом.
При этом молибден получается в виде порошка.
Компактный молибден получают главным образом методом порошковой металлургии.
Этот способ состоит из прессования порошка в заготовку и спекания заготовки.
Молибден
При прессовании порошка из него получают заготовки
– тела определенной формы, обычно бруски
(штабики).
Штабики молибдена получают в стальных прессформах при давлении до 300 МПа.
Спекание штабиков в атмосфере водорода проводят в две стадии.
Первая из них – предварительное спекание проводится при 1100 –1200°С и имеет целью повысить прочность и электропроводность штабиков.
Вторая стадия – высокотемпературное спекание осуществляется пропусканием электрического тока, постепенно нагревающего штабики до 2200 – 2400°С.
Молибден
При этом получается компактный металл.
Спеченные штабики поступают на механическую обработку: ковку, протяжку.
Для получения крупных заготовок молибдена применяют дуговую плавку, позволяющую получать слитки массой до 2000 кг.
Плавку в дуговых печах ведут в вакууме.
Между катодом (пакет спеченных штабиков молибдена) и анодом (охлаждаемый медный тигель) зажигают дугу.
Металл катода плавится и собирается в тигле.
Вследствие высокой теплопроводности меди и быстрого отвода теплоты молибден затвердевает.
Молибден
Для получения особо чистого молибдена и других тугоплавких металлов применяется плавка в электронном пучке (электронно-лучевая плавка).
Нагревание металла электронным пучком основано на превращении в теплоту большей, части
кинетической энергии электронов при их столкновении с поверхностью металла.
Плавку ведут в высоком вакууме, что обеспечивает удаление примесей, испаряющихся при температуре плавки (О, N, Р, As, Fe, Си, Ni и
др.).
После электронно-лучевой плавки чистота молибдена повышается до 99,9 %.