مولیبدن چیست و کاربرد آن در صنایع

عنصر مولیبدن (molybdenum) که نام آن از واژه یونانی “Molybdos” به معنی شبیه سرب گرفته شده، با نماد شیمیایی Mo و عدد اتمی ۴۲ در دوره پنجم جدول تناوبی قرار گرفته است و کاربرد فراوانی دارد. این عنصر به طور آزاد یافت نمی‌شود و به صورت کانی‌های مولیبدنیت در طبیعت وجود دارد و از عناصر ضروری برای تغذیه گیاه می‌باشد. همچنین رنگی سفید مایل به خاکستری دارد و در حالت توده‌ای به رنگ سفید نقره ای درخشنده و هنگام پودری به رنگ خاکستری تیره دیده می‌شود. این عنصر در مقایسه با سرامیک از failure tolerance و چکش خواری بیشتری برخوردار بوده و از تانتالیوم و نیوبیوم ارزان‌تر است.

 

مولیبدن چیست

عنصر مولیبدن در سال ۱۷۷۸ توسط یک دانشمند سوئدی به نام Carl Wilhelm Scheele کشف شد. اما تا چند سال تنها در سطح آزمایشگاهی بر روی آن کار می‌شد. گفتنی است این فلز به صورت گرد اشتعال پذیر و خورنده بوده، و دارای وزنی بسیارسنگین است. همچنین دارای سمیت ضعیفی می‌باشد.

از نخستین کاربردهای اصلی مولیبدن می‌توان به استفاده از آن در جنگ جهانی اول اشاره نمود که با افزودن مولیبدن به فولاد، مقاومت آن‌ها در حرارت های بالا بیشتر می‌شد و در ساخت زره پوش ها و موتور هواپیماها کاربرد داشت. متوسط تمرکز این عنصر در پوسته زمین برابر با ۴ – ۱۰ % است و مقادیر ناچیزی از آن همراه فلزاتی که خواص شیمیایی مشابه دارند پیدا می‌شود.

کاربرد مولیبدن در صنایع

فلز مولیبدن در صنایع مختلف کاربردهای فراوانی دارد که در ادامه به بررسی آن‌ها می‌پردازیم:

آلیاژها

از عنصر مولیبدن برای افزایش شدت و مقاومت در برابر خوردگی، سختی پذیری و مقاومت استفاده می‌شود و بیشترین مقادیر مولیبدن در تولید آلیاژهایی با مقاومت بالا و فولادهای ویژه و در صنایع مربوط به ضد زنگ، صنایع هوایی، آلیاژهای مخصوص، فضاپیما و ریخته گری به کار می‌رود.

به دلیل مقاومت بالای مولیبدن در برابر گرما و خوردگی، بیشتر بعنوان فلز آلیاژی در فولاد، آهن ریخته گری و ابرآلیاژها به منظور افزایش سختی پذیری، مقاومت، شدت و مقاومت در برابر زنگ زدگی استفاده می شود. همچنین این عنصر در ساخت میلگرد استیل ۳۱۶، میلگرد استیل ۱٫۴۹۲۳، میلگرد استیل ۴PH-17، لوله استیل ۳۱۶ و ورق استیل ۳۱۶کاربرد دارد.

کاربرد شیمیایی

مولیبدن به عنوان رنگدانه قرمز، قرمز روشن، نارنجی و زرد در صنایع جوهر، رنگ سازی، صنایع لاستیک و پلاستیک‌ها کاربرد دارد. همچنین دی سولفاید مولیبدن یک روغن خوب در دماهای بالا می‌باشد.

کاتالیزور

در صنعت نفت از آن بعنوان کاتالیزور، بخصوص درکاتالیزورهایی برای جابجایی سولفورهای آلی از محصولات نفتی، استفاده می‌شود.

الکترونیک

مولیبدن به علت مقاومت دمایی بالا و ضریب انبساط گرمایی پایینی که دارد در صنعت الکترونیک از اهمیت بالایی برخوردار است. مولیبدن در مصارف الکترونیک بخصوص در هدایت لایه‌های فلزی در ترانزیستور نازک فیلم کاربرد دارد. همچنین در گذشته در صنعت لامپ از آن استفاده می‌شد و امروزه کاربرد بسیار گسترده‌ای پیدا کرده است.

از دیگر کاربردهای مولیبدن در صنعت الکترونیک می‌توان به ساخت المنت های گرمایشی، محافظ های تشعشع حرارتی و ابزارهای کوره ساخته شده از مولیبدن در پرس های ایزوستاتیک گرم، کوره های sintering جهت صنعت سرامیک و در کوره های تصفیه دمایی اشاره نمود.

شیشه سازی

مولیبدن بعنوان ماده الکترودی در کوره های ذوب شیشه کاربرد دارد زیرا در مقابل خوردگی توسط بیشتر شیشه‌ها مقاوم است. لازم به ذکر است محصولاتی که در کوره های این چنینی تولید می‌شوند از کیفیت بالاتری نسبت به شیشه های تهیه شده در کوره های سوختی برخوردارند و همچنین فرایند تولید شیشه با استفاده از مولیبدن مضرات کمتری برای محیط زیست دارد.

کاربرد مولیبدن برای گیاهان

مولیبدن جزئی ضروری درون دو آنزیمی است که نیترات را به نیتریت و پس از آن به آمونیوم تبدیل می‌کنند که از آن در سنتز آمینواسیدها در گیاهان استفاده می‌شود. همچنین این عنصر برای بعضی باکتری‌های تثبیت‌کننده نیتروژن اتمسفر که با خانواده لگوم همزیسیتی دارند ضروری است. گیاهان همچنین از مولیبدن جهت تبدیل فرم معدنی فسفر به فرم آلی آن استفاده می‌کنند.