Propriedades
- Símbolo atômico: mo
- Número atômico: 42
- Categoria do elemento: metal de transição
- Densidade: 10,28 g / cm3
- Ponto de fusão: 4753 ° F (2623 ° C)
- Ponto de Ebulição: 8382 ° F (4639 ° C)
- Dureza de Moh: 5.5
Características
Como outros metais refratários , o molibdênio tem alta densidade e ponto de fusão e é resistente ao calor e ao desgaste.
A 2.623 ° C (4.753 ° F), o molibdênio tem um dos mais altos pontos de fusão de todos os elementos metálicos, enquanto seu coeficiente de expansão térmica é um dos mais baixos de todos os materiais de engenharia. Moly também tem uma baixa toxicidade.
No aço , o molibdênio reduz a fragilidade, além de aumentar a resistência, a temperabilidade , a soldabilidade e a resistência à corrosão .
História
O metal molibdênio foi isolado pela primeira vez em um laboratório por Peter Jacob Hjelm em 1782. Ele permaneceu na maior parte em laboratórios durante grande parte do próximo século, até que o aumento da experimentação com ligas de aço mostrou propriedades de fortalecimento da liga de molibdênio.
No início do século 20, os produtores de chapas de aço estavam substituindo o tungstênio pelo molibdênio. Mas a primeira grande aplicação para o molibdênio foi como um aditivo em filamentos de tungstênio para lâmpadas incandescentes, que estavam crescendo em uso durante o mesmo período.
O fornecimento forçado de tungstênio durante a Primeira Guerra Mundial levou a um crescimento na demanda de molibdênio por aços.
Essa demanda resultou na exploração de novas fontes e na conseqüente descoberta do depósito do Climax no Colorado em 1918.
Após a guerra, a demanda militar diminuiu, mas o advento de uma nova indústria - os automóveis - aumentou a demanda por aços de alta resistência contendo molibdênio. No final da década de 1930, o moly era amplamente aceito como material técnico e metalúrgico.
A importância do molibdênio para os aços industriais levou ao seu surgimento como uma commodity de investimento no início do século 21, e em 2010 a London Metal Exchange (LME) introduziu seus primeiros contratos futuros de molibdênio.
Produção
O molibdênio é mais frequentemente produzido como um subproduto ou co-produto do cobre , mas algumas minas produzem molibdênio como um produto primário.
A produção primária de molibdênio é extraída exclusivamente de molibdenita, um minério de sulfeto, que possui um teor de molibdênio entre 0,01 e 0,25%.
O metal molibdênio é produzido a partir de óxido molibdênio ou molibdato de amônio através de um processo de redução de hidrogênio. Mas, a fim de extrair estes produtos intermediários do minério de molibdenita, ele deve primeiro ser esmagado e flutuado para separar o sulfeto de cobre do molibdenita.
O sulfeto de molibdênio resultante (MoS2) é então torrado entre 500-600 ° C (932-1112 ° F) para produzir concentrado de molibdênio torrado (MoO3, também chamado de concentrado técnico de molibdênio). O concentrado de molibdênio torrado contém um mínimo de 57% de molibdênio (e menos de 0,1% de enxofre).
A sublimação do concentrado leva ao óxido molibdico (MoO3), que, através de um processo de redução de hidrogênio em duas etapas, produz metal de molibdênio.
Na primeira etapa, o MoO3 é reduzido ao dióxido de molibdênio (MoO2). O dióxido de molibdênio é então empurrado através de tubos de fluxo de hidrogênio ou fornos rotativos a 1000-1100 ° C (1832-2012 ° F) para produzir um pó de metal.
O molibdênio produzido como subproduto do cobre a partir de depósitos de cobre, como o depósito de Bingham Canyon, em Utah, é removido como dissulfato de molibdênio durante a flotação do minério de cobre em pó. O concentrado é torrado para fazer óxido molibdico, que pode ser submetido ao mesmo processo de sublimação para produzir metal de molibdênio.
De acordo com as estatísticas do USGS, a produção global total foi de aproximadamente 221.000 toneladas em 2009. Os maiores países produtores foram a China (93.000 MT), os EUA (47.800 MT), o Chile (34.900 MT) e o Peru (12.300 MT). Os maiores produtores de molibdênio são Molymet (Chile), Freeport McMoran, Codelco, Southern Copper e Jinduicheng Molybdenum Group.
Aplicações
Mais da metade de todo o molibdênio produzido é um agente de liga em vários aços estruturais e inoxidáveis .
A Associação Internacional do Molibdênio estima que os aços estruturais representam 35% de toda a demanda de molibdênio. O molibdênio é usado como um aditivo em aços estruturais por causa de sua resistência à corrosão, resistência e durabilidade. Sendo particularmente útil na proteção de metais contra corrosão clorídica, esses aços são usados em uma ampla gama de aplicações em ambientes marinhos (por exemplo, plataformas de petróleo offshore), bem como em oleodutos e gasodutos.
Os aços inoxidáveis respondem por outros 25% da demanda de molibdênio, o que valoriza a capacidade do metal de fortalecer e inibir a corrosão. Entre muitos outros usos, os aços inoxidáveis são usados em fábricas farmacêuticas, químicas e de celulose e papel, caminhões-tanque, navios-tanque oceânicos e usinas de dessalinização.
Aços de alta velocidade e superligas usam moly para fortalecer, aumentar a dureza e resistência ao desgaste e deformação em altas temperaturas. Os aços rápidos são usados para formar ferramentas de perfuração e corte, enquanto as superligas são usadas na produção de motores a jato, turbocompressores, turbinas de geração de energia e em fábricas de produtos químicos e petrolíferos.
Uma pequena porcentagem de molibdênio é usada para aumentar a resistência, a dureza, a temperatura e a tolerância à pressão do ferro fundido e dos aços, que são usados em motores de automóveis (mais especificamente para fabricar cabeçotes, blocos de motor e coletores de escape). Estes permitem que os motores funcionem mais quentes e, assim, reduzam as emissões.
O metal de molibdênio de alta pureza é usado em uma variedade de aplicações, desde revestimentos em pó até células solares e revestimento de tela plana.
Cerca de 10 a 15% do molibdênio extraído não acaba em produtos de metal, mas é usado em produtos químicos, na maioria das vezes em catalisadores de refinarias de petróleo.
Fontes
A Associação Internacional do Molibdênio.
USGS. Mineral Commodity Summaries: Molibdênio (2011).
Associação de Comércio de Metais Menores. Molibdênio (2011).