Molibdeen

Molibdeen is 'n chemiese element in die periodieke tabel met die simbool Mo en atoomgetal van 42.  Dit het die derde hoogste smeltpunt van enige element en word om hierdie rede  dikwels gebruik in hoë-sterkte legerings.  Molibdeen word in spoorhoeveelhede in plante en diere aangetref.  In sommige diere kan 'n oormaat molibdeen giftig wees.  Molibdeen is in 1778 deur Carl Wilhelm Scheele ontdek en is later in 1781 deur Peter Jacob Hjelm geïsoleer.

Kenmerkende eienskappe 
Molibdeen is 'n oorgangsmetaal met 'n elektronegatiwiteit van 1.8 op die Paulingskaal en 'n atoommassa van 95.9 g/mol.  Dit reageer nie met suurstof of water by kamertemperatuur nie.  By hoë temperature word molibdeentrioksied gevorm tydens die reaksie 2Mo + 3O2 → 2MoO3 In sy suiwer vorm is molibdeen 'n baie harde silwerwit metaal, dit is egter meer pletbaar as wolfram.  Dit het 'n smeltpunt van 2623 °C en slegs tantaal en wolfram het hoër smeltpunte.  Molibdeen het die laagste termiese uitsetting van enige metaal in kommersiële gebruik.

Molibdeen het met ingang 4 Mei 2007 'n waarde van ongeveer $65 000 gehad.  Die prys van Molibdeen was tussen die jare 1997 tot 2002 rondom $10 000 per ton en het 'n hoogtepunt van $103 000 per ton in Junie 2005 bereik.

Gebruike 
Die vermoë van molibdeen om uiterste temperature te kan weerstaan sonder om betekenisvol uit te sit of sagter te word maak dit nuttig vir gebruik in toepassings waar intense hitte betrokke is, insluitend vliegtuigonderdele, elektriese kontakte, industriële motors en filamente.  Die meeste hoë-sterkte staal-legerings bevat tussen 0.25% tot 8% molibdeen.  Molibdeen word ook dikwels as plaasvervanger vir wolfram gebruik te wyte aan sy laer digtheid en stabieler prys.

Molibdeen kan gebruik word as legeringsbymiddel en as vuurbestande bedekking vir ander metale.  Al is molibdeen se smeltpunt 2623 °C, oksideer molibdeen baie vinnig by temperature bo 760 °C wat dit meer geskik maak vir gebruik in vakuumomgewings.  Molibdeendisulfied (MoS2) word gebruik as 'n smeermiddel en korrosieweermiddel.  Dit vorm sterk films op metaalagtige oppervlakke en het 'n baie hoë weerstand tot baie hoë temperature  en drukke.  Natriummolibdaat is 'n helder oranje pigment wat gebruik word in keramieke en plasieke.

Geskiedenis 
Molibdeniet die erts waaruit molibdeen tans hoofsaaklik onttrek word, is dikwels in die verlede verwar met grafiet.  Later het mense dit met looderts verwar.  In 1754 het Beng Qvist die mineraal geanaliseer en bepaal dat die erts nie lood bevat het nie.  Eers in 1778 het die Sweedse skeikundige besef dat die mineraal 'n nuwe element bevat het.  Peter Jacob Hjelm het molibdeen in 1781 vir die eerste keer suksesvol geïsoleer deur koolstof en lynsaadolie te gebruik.

In die Tweede Wêreldoorlog was sommige Britse tenks deur 'n 75 mm mangaanplaat beskerm.  Die beskerming was egter ondoeltreffend en is toe later vervang met 25 mm molibdeen plaat.

Verspreiding 

Die wêreld se grootste vervaardigers van molibdeen materiale is die VSA, Kanada, Chili, Rusland en China.  Al word molibdeen in minerale soos wulfeniet (PbMoO4) en poweliet (CaMoO4) aangetref, is die hoofbron van molibdeen steeds molibdeniet (MoS2).  Molibdeen word ontgin as hooferts en kan ook as byproduk van koper- en wolframontginning verkry word.

Molibdeen is die element met die 42ste grootste verspreiding in die heelal en die 25ste in die Aarde se oseane met 'n gemiddelde konsentrasie van 10,8 mt/km³.  Die Russiese Luna 24-sending het 'n enkele molibdeendraende korrel in 'n pirokseenfragment ontdek wat vanaf die Mare Crisium op die Maan verkry is.

Biologiese rol 
In 'n menslike liggaaam wat ongeveer 70 kg weeg is daar ongeveer 9.3 mg molibdeen.  Dit kom in groter konsentrasies in die lewer en niere voor en in laer konsentrasies in die rugwerwels voor.  Molibdeen kom ook voor in de menslike tandemalje en mag moontlik 'n rol speel in die voorkoming van tandverrotting. Vark-, lam- en beeslewer bevat ongeveer 1.5 dele molibdeen per miljoen.  Ander betekenisvolle bronne van molibdeen sluit bone, eiers, sonneblomsade, koringmeel, lensies en graanvlokkies in.

Die gemiddelde aanbevole daaglikse volwasse inname van molibdeen is 0.3 mg. 'n Daaglikse inname van hoër as 0.4 mg kan giftig wees. 'n Molibdeentekort, veroorsaak deur 'n inname van minder as 0.05 mg/dag, kan vertraagde groei veroorsaak, 'n verlaagde aptyt en kan ook voortplanting belemmer.  Natriumwolfram is 'n kompeterende inhibitor van molibdeen.  Dieëtkundige wolfram verminder die konsentrasie van molibdeen in weefsels.  Alhoewel molibdeen verbindings met verskeie organiese molekules vorm, insluitende koolhidrate en aminosure, word dit as MoO42- deur die liggaam vervoer.  Molibdeen is teenwoordig in ongeveer 20 ensieme, insluitende aldehiedoksidase, sulfietoksidase en xantienoksidase.  In sommige diere word die oksidasie van xantien na uriensuur ('n proses van purienkatabolisme) deur xantienoksidase, 'n molibdeenbevattende ensiem, gekataliseer.  Die aktiwiteit van xantienoksidase is direk eweredig aan die konsentrasie van molibdeen in die liggaam.  'n Uiters hoë konsentrasie keer egter die proses om en kan as inhibitor optree vir beide purienkatabolisme en ander prosesse.  Molibdeenkonsentrasies beïnvloed ook proteïensintese, metabolisme en groei.

Koper-molibdeen antagonisme 
Hoë hoeveelhede molibdeen kan inmeng met die liggaam se opname van koper.  Dit verhoed dat die plasmaproteïene met die koper bind en dit verhoog die hoeveelheid koper wat deur urine uitgeskei word.

Dierlike herkouers wat groot hoeveelhede molibdeen inneem ontwikkel simptome wat diarree, vertraagde groei, bloedarmoede en akromotrigia insluit.  Hierdie simptome kan verlig word deur die toediening van meer koper, hetsy in die voeding of deur inspuiting.  Die toestand word vererger deur oormatige inname van swael.

Isotope 
Daar bestaan 35 bekende isotope van molibdeen waarvan die atoommassa wissel van 83 tot 117, asook vier metastabiele kernisomere.  Sewe isotope kom natuurlik voor met atoommassas van 92, 94, 95, 96, 97, 98 en 100.  Van hierde sewe isotope wat natuurlik voorkom is vyf stabiel met atoommassas van 94 tot 98.  Alle onstabiele isotope van molibdeen verval na isotope van niobium, tegnesium en rutenium.

Molibdeen-92 en molibdeen-100 is die enigste onstabiele isotope wat natuurlik aangetref word.  Molibdeen-100 het 'n halfleeftyd van ongeveer 1×1019 j en ondergaan dubbele beta-verval na rutenium-100.  Molibdeen-98 is die mees algemene isotoop en maak 24.14% van alle molibdeen uit.  Molibdeenisotope met massagetalle van 111 tot 117 het almal halfleeftye van ongeveer .15 μs.

Voorsorgmaatreëls 
Molibdeenstof en -dampe wat deur mynbou- en metaalwerkbedrywighede geskep word is nie giftig nie.  Daar is geen langtermyngevolge verbonde aan blootstelling tot molibdeen nie; voortdurende blootstelling kan egter lei tot oog- en velirritasie.  Die direkte inaseming of inname van molibdeen behoort egter vermy te word.  In die V.S.A bepaal regulasies 'n maksimum toelaatbare blootstelling aan molibdeen van 5 mg/m3 in 'n 8-uur tydperk.  Kroniese blootstelling van 60 tot 600 mg Mo/m3 kan simptome insluit soos moegheid, hoofpyne en gewrigspyne.

Verwysings

Eksterne skakels 

 WebElements.com — Artikel oor Molibdeen
 International Molybdenum Association  — omgewingsdata

Chemiese elemente