מוליבדן

תכונות

מוליבדן הוא מתכת מעבר. צבעו לבן-כסוף. מוליבדן חזק מאוד, ובכמויות קטנות משמש לחיזוק פלדה.

שימושים

מעל שני שלישים מהמוליבדן שמופקים על כדור הארץ משמשים להכנת סגסוגות. לסגסוגות שמכילות מוליבדן בדרך כלל יש שימוש בתפקידים שדורשים עמידה בטמפרטורות גבוהות ועמידות נגד קורוזיה. מוליבדן נמצא במטוסים ובחלקי טילים.
בתעשיית הנפט, מוליבדן לוקח חלק בקטליזה שמסירה תרכובות גופרית אורגניות מנפט. כמו כן, מוליבדן משמש כפיגמנט אדום-צהוב בצבעים, דיו, פלסטיק וגומי.
שימוש נוסף למוליבדן נמצא בגידול גבישי ספיר כגון חלונות משוריינים, צנורות ועדשות.
התכונה של טמפרטורת התכה גבוהה מסייעת לגידול ספיר ב-2000 מעלות צלזיוס 
(קרוב לטמפרטורת ההתכה של ספיר)
יכולתו של המוליבדן לעמוד בתנאי טמפרטורה קיצוניים מבלי להתפשט או להתרכך משמעותית הופכת אותו שימושי בטמפרטורה גבוהה, כולל ייצור חלקי מטוסים, מגעים חשמליים, מנועים תעשייתיים וחוטי להט. מוליבדן משמש גם בסגסוגות עקב עמידותו הגדולה לשיתוך ואפשרות הריתוך שלו. מוליבדן תורם עמידות לשיתוך לפלדה בלתי מחלידה מסוג 316 שם הוא מונע היווצרות קרביד כרום בגבולות הגרעין. רוב הפלדות לחוזק גבוה מכילות 0.25% עד 8% מוליבדן. למרות האחוזים הקטנים, 43 אלף טון מוליבדן נמצאים בשימוש כל שנה בפלדות בלתי מחלידות, פלדות כלים, יציקות ברזל וסופר-סגסוגות לחום גבוה.
עקב צפיפותו הנמוכה ומחירו היציב, מוליבדן משמש במקום טונגסטן. לדוגמה סדרת 'M' של מתכות למהירות גבוהה כמו M2 M4 ו-M42 כתחליף לסדרת 'T'. כמו כן משמש מוליבדן כציפוי עמיד אש למתכות אחרות. למרות שנקודת ההתכה שלו היא 2623 מעלות, הוא מתחמצן במהירות בטמפרטורות מעל 760 מעלות, ומתאים במיוחד לסביבות ריק.
לסגסוגות מבוססות מוליבדן יש שימושים מוגבלים. עמידות מול אבץ מותך מאפשר שימוש במוליבדן טהור או עם טונגסטן (30-70%) לצינורות, מערבלים ומשאבות הבאים במגע עם חומר זה.
מוליבדן גפריתי (MoS2) משמש כשימון מוצק נגד בלאי בלחץ קיצון. הוא יוצר שכבה חזקה על פני המתכת, ועמיד מאוד לחום ולחץ גבוהים. מסיבה זו הוא משמש תוסף נפוץ למשחות שימון: במקרה של כשל מונעת השכבה הדקה של מוליבדן מגע מתכת במתכת.

היסטוריה

מוליבדן (מהמילה היוונית מוליבדוס שמשמעותה "דומה לעופרת") לא נמצא בצורתו החופשית בטבע, ועד המאה ה-18 התבלבלו בינו לבין תרכובות הפחמן והעופרת. 
ב-1778 קרל וילהלם שלה קבע שמוליבדן בצורתו המחומצנת הופרד מגרפיט ועופרת שהיו בידיו. 
מוליבדן נמצא בשימוש מועט במעבדות עד המאה ה-19 המאוחרת, עד שבחברת שניידר אלקטריק הצרפתית גילו את תכונותיו המועילות של מוליבדן והשתמשו בו ליצירת סגסוגות.
בעת מלחמת העולם הראשונה השתמשה יצרני הנשק והפלדה הגרמנית קרופ במוליבדן על מנת לשפר את ביצועי תותחי העל שלה. המוליבדן שהוסף לפלדה העלה את נקודת ההתכה של הפלדה ל-2,620 מעלות צלזיוס, כאלף מעלות יותר מעל נקודת ההתכה של ברזל. כן ביטל המוליבדן את תכונת הפריכות של הפלדה המתגלה בטמפרטורות גבוהות וגורמת להסדקותה. כיוון שאדמת גרמניה עניה ביסוד זה, רכשה ממשלת גרמניה, באמצעות חברת קש מכרה בקולורדו שבארצות הברית ב-40,000 דולר בלבד והחלה לייצא את היסוד לגרמניה. רק ב-1916, באמצעות הנדסה הפוכה של שרידי קני תותח גילו הבריטים שהפלדה של קרופ הכילה מוליבדן והחלו להשתמש בעצמם ב"פלדת מולי" לייצור שריונות טנקים.

מקורות בטבע

מוליבדן נמצא בטבע בצורת מינרלים כמו CaMoO₄ ו-PbMoO₄. 
ב-2018 נכרו 300,000 טון מוליבדן בעולם. המפיקה הגדולה ביותר היתה סין (43%) ואחריה צ'ילה (20%), ארצות הברית (14%), פרו (9%) ומקסיקו (5%). יחד סיפקו חמש מדינות אלה 93% מכלל התפוקה העולמית.

איזוטופים

למוליבדן 6 איזוטופים יציבים וכמעט 20 איזוטופים רדיואקטיביים. האיזוטופ ⁹⁹Mo משמש ליצירת איזוטופ של ⁹⁹Tc בצורה מלאכותית.

אמצעי זהירות

אבק מוליבדן ותרכובות מוליבדן, כמו MoO₃, יכולים להיות רעילים בשאיפה או בבליעה.
יחסית למתכות כבדות אחרות, למוליבדן רעילות נמוכה.