Molibden

Özellikler

Molibden, Mo sembolü ile gösterilir ve atom numarası 42’dir. Molibden, doğada serbest olarak bulunmaz; sadece minerallerde çeşitli oksidasyon durumlarında bulunur. Gri gümüşi bir metal olan element, periyodik tabloda altıncı en yüksek erime noktasına sahip elementtir. Alaşımlarda kolayca sert, kararlı karbürler oluşturur ve bu nedenle elementin dünya üretiminin çoğu (yaklaşık %80), yüksek mukavemetli alaşımlar ve süper alaşımlar dahil olmak üzere çelik alaşımlarında kullanılır.

Fiziksel Özellikler

Saf haliyle molibden, Mohs sertliği 5.5 ve standart atom ağırlığı 95.95 g/mol olan gümüşi gri bir metaldir.^{[1], [2]} 2,623 °C (4,753 °F) erime noktasına sahiptir; doğal olarak oluşan elementlerden sadece tantal, osmiyum, renyum, tungsten ve karbonun erime noktaları molibdenden daha yüksektir.^[3]Ticari olarak kullanılan metaller arasında en düşük termal genleşme katsayılarından birine sahiptir. ^[4]

Kimyasal Özellikler

Molibden, Pauling ölçeğinde 2,16 elektronegatifliğe sahip bir geçiş metalidir. Oda sıcaklığında oksijen veya su ile gözle görülür şekilde reaksiyona girmez. Molibdenin zayıf oksidasyonu 300 °C'de (572 °F) başlar; 600 °C'nin üzerindeki sıcaklıklarda toplu oksidasyon meydana gelir ve molibden trioksit ile sonuçlanır. Mo₃⁺ katyonu dikkatlice kontrol edilen koşullar altında bilinmesine rağmen, birçok ağır geçiş metali gibi molibden de sulu bir çözelti içinde bir katyon oluşturmak için çok az eğilim gösterir.^[5]

Bulunma Sıklığı ve Üretimi

Molibden, topraktaki diğer mikro besin maddelerinden, asitli topraklarda daha az çözünür olması ve alkali topraklarda daha fazla çözünür olması bakımından farklılık gösterir, bunun sonucu olarak bitkiler için bulunabilirliği ph ve drenaj koşullarına göre değişmektedir. Bazı bitkiler, alkali topraklarda büyüdüklerinde 500 ppm'e kadar metal içerebilirler. Molibdenit ana mineral cevheridir. Tungsten ve bakır üretiminin bir yan ürünü olarak bir miktar molibdenit elde edilir. Başlıca madencilik alanları ABD, Şili, Kanada ve Rusya'dır. Dünya üretimi yılda 90.000 ton civarındadır ve rezervleri 12 milyon tondur. Bu rezervin 5 milyon tonu ABD'de bulunmaktadır.

Uygulama ve Kullanım Alanları

Çoğu ticari molibden, sertliği, mukavemeti, elektriksel iletkenliği, aşınma ve korozyona karşı direnci artırmak için eklendiği alaşımların üretiminde kullanılır. Çok çeşitli ürünlerde küçük miktarlarda molibden bulunabilir. Bunlar: füzeler, motor parçaları, matkaplar, testere bıçakları, elektrikli ısıtıcı filamentleri, yağlayıcı katkı maddeleri, devre kartları için mürekkep ve kazanlarda koruyucu kaplamalar vb. Petrol endüstrisinde de katalizör olarak kullanılır. Yüksek erime noktası nedeniyle, molibden çok yüksek sıcaklıklarda inanılmaz derecede iyi performans gösterir. Bu aşırı sıcaklıklar altında yağlanması gereken ürünlerde özellikle yararlıdır. Bu nedenle, bazı yağlayıcıların ve yağların ayrışabileceği veya alev alabileceği durumlarda, molibden sülfit içeren yağlayıcılar ısıya dayanıklı durarak işlerin ilerlemesini sağlayabilir.

Tarihi

Yumuşak siyah mineral molibdenit (molibden sülfit, MoS₂) grafite çok benzeyen yapısı sebebiyle, Carl Scheele analiz ettiğinde tam olarak ne olduğunu tespit edememesine rağmen ne kurşun ne de grafit olduğunu göstermesinden önce 1778 yılına kadar bir kurşun cevheri olduğu varsayılıyordu. Zaman içerisinde farklı bilim adamları da farklı bir cevher olduğu varsaydılar, ancak onu bir metale indirgemenin zor olduğunu açıklamanın ötesine gidilemedi. Suya eklendiğinde, molibdik asit, H₂MoO₄ olarak bildiğimiz bir asit oluşturan bir okside dönüştürülebilir, ancak metalin kendisi anlaşılmaz kaldı. 1781 sonbaharında Peter Jacob Hjelm bir macun oluşturmak için molibdik asit ve karbonu keten tohumu yağında birlikte öğütüp bunu kırmızı ısıya kadar ısıttı ve molibden metali üretti.

Etimolojisi

Adı, cevherleri kurşun cevherleriyle karıştırıldığı için, "Kurşun" anlamına gelen Eski Yunanca "Μόλυβδος" molibdos'a dayanan Neo-Latin molibdeninden gelmektedir. ^[3]

Önlem ve Güven

Molibdenin Sağlık Etkileri

Hayvan deneylerine göre molibden ve bileşikleri oldukça toksiktir. Bir Sovyet Mo-Cu fabrikasında kronik olarak maruz kalan işçilerde karaciğer fonksiyon bozukluğuna dair bazı kanıtlar bildirilmiştir. Ayrıca fabrika işçilerinde ve Ermenistan'ın Molibden zengini bölgelerinde yaşayanlarda gut belirtileri bulundu. Ana özellikleri dizlerde, ellerde, ayaklarda eklem ağrıları, eklem bozuklukları, kızarıklık ve eklem bölgelerinde ödem yapmaktır.

Molibdenin Çevresel Etkileri

Molibden, tüm türler için gereklidir. Diğer eser metallerde olduğu gibi, küçük miktarlarda gerekli olan şey yüksek dozlarda oldukça toksik olabilir. Hayvan deneyleri, çok fazla molibdenin fetal deformitelere neden olduğunu göstermiştir. 10 ppm'den fazla molibden içeren yem, çoğu canlıyı riske atacaktır.

İlginç Bilgiler ve Diğer

• Molibden, Dünya'nın kabuğundaki en yaygın 54. elementtir.
• Molibden atomu, tungsten kadar atom ağırlığının ve yoğunluğunun yarısına sahiptir.
• İkinci Dünya Savaşı'nda kullanılan 43 tonluk Alman silahı "Big Bertha", çok daha yüksek erime noktası nedeniyle çeliğinin temel bir bileşeni olarak demir yerine molibden içeriyordu.
• Molibdenit veya molibden, bir zamanlar kalem yapmak için kullanılan yumuşak siyah bir mineraldir. Mineralin kurşun içerdiği düşünülüyordu ve genellikle grafitle karıştırılıyordu.