Molybden

Molybden er et metallisk grunnstoff med kjemisk symbol Mo og atomnummer 42. Atommassen er 95,9 (u).

Molybden
Basisdata
Navn		Molybden
Symbol		Mo
Atomnummer		42
Utseende		metallisk grå
Plass i periodesystemet
Gruppe		6
Periode		5
Blokk		d
Kjemisk serie		transisjonsmetall
Atomegenskaper
Atomvekt		95,94 u
Empirisk atomradius		145 pm
Kalkulert atomradius		190 pm
Kovalent atomradius		145 pm
Elektronkonfigurasjon		[Kr] 4d5 5s1
Elektroner per energinivå		2, 8, 18, 13, 1
Oksidasjonstilstander		2, 3, 4, 5, 6
Krystallstruktur		kubisk romsentrert
Fysiske egenskaper
Stofftilstand		fast stoff
Smeltepunkt		2 623 °C
Kokepunkt		4 639 °C
Molart volum		9,38 · 10-6 m³/mol
Tetthet		10 280 kg/m³
Hardhet		5,5 (Mohs skala)
Fordampningsvarme		598 kJ/mol
Smeltevarme		39 kJ/mol
Damptrykk		3,47 Pa ved 3 000 K
Lydfart		5 400  m/s
Diverse
Elektronegativitet etter Pauling-skalaen		2,16
Spesifikk varmekapasitet		250 J/(kg · K)
Elektrisk ledningsevne		18,7 · 106 S/m
Termisk konduktivitet		138 W/(m · K)
SI-enheter & STP er brukt, hvis ikke annet er nevnt. MV = Manglende verdi.

Historie

Det var lenge en utbredt oppfatning at mineralet molybdaena besto av bly. I 1754 undersøkte Bengt Qvist mineralet og slo fast at det egentlig var snakk om to forskjellige mineraler som var nesten identiske av utseende. Det ene var grafitt, og det andre var molybdenglans (molybdenitt). Den svenske kjemikeren Carl Wilhelm Scheele påviste i 1778 at molybdenglans var et sulfidmineral som inneholdt molybden. I 1782 ble rent metallisk molybden isolert av en annen svensk kjemiker, Peter Jacob Hjelm.

Navnet molybden kommer fra gresk Μόλυβδος molybdos (som betyr bly), og betegnet opprinnelig forskjellige blyholdige substanser. Senere omfattet begrepet visse blyglanslignende mineraler som grafitt, brunstein, molybdenglans osv.

Molybdenatomets elektronskall

Egenskaper

Molybden er et sølvhvitt transisjonsmetall som er hardt, men lettere formbart enn wolfram. Det reagerer ikke med hverken luft eller vann ved romtemperatur, men ved høyere temperaturer oksiderer det og danner molybdentrioksid. Av grunnstoffene er det bare tantal, osmium, rhenium og wolfram som har høyere smeltepunkt. Molybden brenner i temperaturer over 600 °C og har den laveste termiske utvidelseskoeffisienten av alle metaller i kommersiell bruk.

Isotoper

Naturlig forekommende molybden består av 7 isotoper, hvorav 6 er stabile: ⁹²Mo (14,84 %), ⁹⁴Mo (9,25 %), ⁹⁵Mo (15,92 %), ⁹⁶Mo (16,68 %), ⁹⁷Mo (9,55 %), og ⁹⁸Mo (24,13 %), og én er ustabil (og dermed radioaktiv): ¹⁰⁰Mo (9,63 %) med halveringstid 8,56 × 10¹⁸ år. I tillegg er 26 kunstig fremstilte ustabile isotoper kjent. De mest stabile av disse er ⁹³Mo med halveringstid 4 120 år, ⁹⁹Mo med halveringstid 65,94 timer, ^93m1Mo med halveringstid 6,85 timer, og ⁹⁰Mo med halveringstid 5,56 timer. Alle de resterende isotopene har halveringstider kortere enn 20 minutter, og de fleste kortere enn 1 minutt.^[1]

CAS-nummer: 7439-98-7

Forekomst

Norsk molybdenglans

Molybden finnes ikke i ren metallisk form i naturen. Vanlig forekomst er som sulfidmalm sammen med andre tungmetaller som bly, sink osv. Molybdenglans (MoS₂) er relativt vanlig i slike malmer. Sjeldne mineraler som wulfenitt (PbMoO₄) har økonomisk betydning på grunn av at de ofte forekommer sammen med andre spormetaller som wolfram.

Fram til etter andre verdenskrig ble det brutt molybden i Knaben gruver i kommunen Kvinesdal i Vest-Agder.

I 2007 ble det fremstilt omtrent 187 000 tonn molybden på verdensbasis. De største produsentlandene var USA (59 400 tonn), Kina (46 000 tonn), Chile (41 100 tonn) og Peru (17 500 tonn). Andre land med molybdenproduksjon er Armenia, Canada, Iran, Kasakhstan, Kirgisistan, Mexico, Russland, Mongolia og Usbekistan. Verdens utvinnbare molybden-reserver er anslått til 8,6 millioner tonn. Gjenvinning av stållegeringer medfører at mye av molybdenet blir brukt om igjen, selv om rent molybden ikke blir gjenvunnet.^[2]

Anvendelse

rent molybden

Molybden brukes blant annet i stållegeringer for å øke smeltepunktet og for å gjøre det mer robust. Under den andre verdenskrig var det et ettertraktet metall for bruk i stålet på panservogner. De allierte bombet molybdengruvene på Knaben i Kvinesdal, Vest-Agder for å forhindre at den tyske okkupasjonsmakten skulle få tak i forekomstene. Molybden brukes også i skismøring for å gjøre skiene mer skittavstøtende og at de glir bedre.^{[trenger referanse]} Det gjør også at smørningen holder lenger. Molybden brukes kun som topping under svært skitne snøforhold.

Referanser

1. Lawrence Berkeley National Laboratory – Isotoptabell for molybden Arkivert 18. mai 2008 hos Wayback Machine.
2. US Geological Survey – Mineral Commodity Summary 2008 (pdf)