ممکن است بارها نام مولیبدن را در صنایع مختلف شنیده باشید اما اطلاعات کافی در مورد آن نداشته باشید. می‌توان گفت که مولیبدن جزو محبوب‌ترین عناصر صنعت امروزی است که کاربردهای فراوانی دارد و به سبب خواص شگفت انگیز خود، توانایی تولید محصولات فوق العاده با کیفیت را به تولیدکنندگان می‌دهد. برای آشنایی با اطلاعات کلی دربارهٔ مولیبدن، خواص فیزیکی و شیمیایی و همچنین کاربردهای مختلف آن در صنایع تولیدی با ما همراه باشید.
مولیبدن چیست؟
مولیبدن چیست؟ عنصری با عدد اتمی 42 در جدول تناوبی‌ست که کاربردهای فراوان در صنعت امروزی دارد. نام این عنصر از واژهٔ یونانیِ Mloybdos برگرفته شده که به معنای «سرب» است؛ زیرا در ابتدا، سنگ معدن آن را با سنگ معدن سرب اشتباه گرفته بودند. مولیبدن به رنگ نقره‌ای یا خاکستری‌ست و خواص فراوانی دارد. مولیبدن به صورت فلز آزاد وجود ندارد و به صورت اکسیدهایی در مواد معدنی قابل دسترس است. جداسازی این عنصر طی یک فرآیند پیچیده و در دمای بسیار بالا صورت می‌گیرد.
مولیبدن از دیدگاه آمار
- در سال 2020، چین با 120 هزار تُن حدود 40% از تولیدات مولیبدن را در جهان داشت. پس از آن شیلی با 58 هزار و سپس ایالات متحده آمریکا با 49 هزار تن در رده‌های دوم و سوم قرار گرفتند. منبع
- تقریباً 80% از مولیبدن تولید شده، در صنعت فولاد و برای افزایش استحکام و مقاومت آن در برابر خوردگی به کار برده می‌شود. منبع
- مولیبدن بعد از تنگستن، بیشترین نقطهٔ ذوب را در بین عناصر جدول تناوبی دارد.
تاریخچهٔ مولیبدن
کشف سنگ معدن مولیبدن به سالها قبل بر می‌گردد اما شناسایی آن به عنوان یک عنصر شیمیایی متفاوت و نام‌گذاری آن به عنوان یک کشف جدید در سال ۱۷۷۸ توسط کارل ویلهلم شیله صورت گرفت. شایان ذکر است که پیتر جیکوب هلم در سال ۱۷۸۱ اولین بار آن را جداسازی کرد.
خواص فیزیکی و شیمیایی مولیبدن
آن چیزی که مولیبدن را به یک عنصر بسیار محبوب در صنایع مختلف تبدیل کرده، خواص شگفت انگیز آن است. در ادامه به ذکر مهمترین خواص فیزیکی و شیمیایی این عنصر پرداخته‌ایم:
خواص فیزیکی
- نقطه ذوب بالا: مولیبدن با نقطه ذوب 2623 درجهٔ سانتی‌گراد، جزو فلزات با نقطهٔ ذوب بالا است.
- نقطه جوش بسیار بالا: مولیبدن نقطه جوش بسیار بالایی دارد؛ 4639 درجهٔ سانتی‌گراد.
- چگالی بالا: این عنصر جزو فلزات چگال محسوب می‌شود؛ 10.28 گرم بر سانتی‌متر مکعب.
- سختی بالا: مولیبدن سختی بسیار بالایی دارد.
- هدایت الکتریکی: برای اهدافی که نیاز به هدایت الکتریکی بالا دارند، استفاده از آن مناسب است.
- هدایت حرارتی بالا: مولیبدن توانایی بالایی در هدایت حرارتی دارد.
- مقاومت در برابر خوردگی: مولیبدن جزو عناصری است که مقاومت بالایی در برابر انواع اسیدها و بازها از خود نشان می‌دهد.
خواص شیمیایی
- کاتالیزوری: مولیبدن می‌تواند به عنوان یک کاتالیزور مناسب عمل کرده و در بسیاری از ترکیبات شیمیایی، نقش مهمی ایفا کند. در فرآیندهای پتروشیمی و به ویژه تصفیهٔ نفت، استفاده از مولیبدن به عنوان کاتالیزور مرسوم است.
- شرکت در ترکیبات مختلف: در فرآیندهای شیمیایی با عناصر مختلفی نظیر نیتروژن، گوگرد و کلر شرکت کرده و ترکیبات گوناگون می‌دهد.
- اکسیداسیون: مولیبدن می‌تواند در دمای بالا با اکسیژن ترکیب شده و (MoO3) را تشکیل بدهد که با عنوان اکسید مولیبدن شناخته می‌شود.
- پایداری بالا: به علل مختلف نظیر نقطه ذوب و جوش بالا، در دماهای بسیار زیاد پایدار است.
کاربردهای مولیبدن
امروزه از مولیبدن در صنایع مختلف استفاده می‌شود. بخش بزرگی از این محبوبیت به دلیل خواص فیزیکی و شیمیایی آن است که در قسمت قبل، مهمترینِ آنها را ذکر کردیم. صنایع مختلف برای دستیابی به محصولات و آلیاژهای با کیفیت، با افزودن مولیبدن به مواد اولیهٔ تولیدات خود، از خواص شگفت انگیز آن استفاده می‌کنند. برخی از مهمترین کاربردهای این عنصر در صنایع گوناگون عبارتند از:
فولادسازی
همانطور که گفته شد، اغلب تولیدات مولیبدن صرف فولادسازی می‌شود. دستیابی به فولاد و آلیاژهای باکیفیت آن با حضور مولیبدن بسیار ساده‌تر است و هزینه‌هایی به مراتب کمتر روی دست تولیدکنندگان می‌گذارد. استفاده از مولیبدن برای تولید فولاد با مقاومت، سختی و استحکام بالا بسیار مرسوم است. از دیگر کاربردهای مولیبدن در این صنعت، تولید فولاد مقاوم در برابر خوردگی و اکسیداسیون است.
صنعت رنگ و پلاستیک
از برخی ترکیبات مولیبدن به عنوان پیگمنت در تولید رنگ و پلاستیک استفاده می‌شود. پیگمنت رنگدانه‌های قوی و پایداری بالایی دارد و به همین دلیل در تولید رنگ و انواع پلاستیک از آنها استفاده می‌شود. صنایع پلیمری و تولیدات الاستیکی از پیگمنت‌های مولیبدن برای تولید محصولات با کیفیت استفاده می‌کنند.
لوله‌های اشعهٔ ایکس
از مولیبدن در ساخت آند لوله‌های اشعه ایکس استفاده می‌شود. این عنصر به دلیل نقطه ذوب بسیار بالا در تولید لوله‌های اشعهٔ ایکس کاربرد دارد. از لوله‌های اشعهٔ ایکس در دستگاه‌های رادیولوژی و تجهیزات پزشکی استفاده می‌شود.
آلیاژهای مقاوم در برابر حرارت
از آنجایی که این عنصر پایداری بالایی در حرارت‌های بسیار زیاد از خود نشان می‌دهد، در تولید فولادهای مقاوم در برابر حرارت از آن استفاده می‌شود. در صنایعی مانند تولید موتور جت یا هواپیما، قطعات کوره‌های صنعتی، دستگاه‌های حرارتی و… از این فولادها استفادهٔ ویژه‌ای می‌شود.
تولید قطعات الکترونیکی
صنعت الکترونیک از مولیبدن به عنوان یک عنصر با هدایت الکتریکی بالا و مقاومت در برابر حرارت، استفادهٔ زیادی دارد. این عنصر در تولید الکترود، خازن و مقاومت استفاده می‌شود. استفاده از مولیبدن برای تولید قطعات الکترونیکی دیگر و مدارهای پیچیده و حیاتی در صنایع مختلف ترکیبی نیز صورت می‌گیرد.
تولید شیشه
شرکت‌های تولید کننده شیشه نیز به مولیبدن علاقهٔ خاصی دارند. از آنجایی که این عنصر مقاومت بالایی در برابر خوردگی دارد، در کوره‌های ذوب شیشه، از مولیبدن به عنوان ماده الکترودی استفاده می‌شود. تولید شیشه با استفاده از این عنصر، آسیب کمتری به محیط زیست وارد می‌کند و در عین حال، تولید کننده و مصرف کنندگان را صاحب محصولات باکیفیت‌تر و مقاوم‌تری می‌کند.