На подуровне ‘s’ может находиться до 2 электронов, на ‘s’ — до 6, на ‘d’ — до 10 и на ‘f’ до 14
Молибден имеет 42 электрона, заполним электронные оболочки в описанном выше порядке:
Элемент Mo является исключением!
2 электрона на 1s-подуровне
2 электрона на 2s-подуровне
6 электронов на 2p-подуровне
2 электрона на 3s-подуровне
6 электронов на 3p-подуровне
2 электрона на 4s-подуровне
10 электронов на 3d-подуровне
6 электронов на 4p-подуровне
1 электрон на 5s-подуровне
5 электронов на 4d-подуровне
Степень окисления молибдена
Атомы молибдена в соединениях имеют степени окисления 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0, -1, -2.
Степень окисления — это условный заряд атома в соединении: связь в молекуле между атомами основана на разделении электронов, таким образом, если у атома виртуально увеличивается заряд, то степень окисления отрицательная (электроны несут отрицательный заряд), если заряд уменьшается, то степень окисления положительная.
Vitas — The 7th Element
Ионы молибдена
Валентность Mo
Атомы молибдена в соединениях проявляют валентность VI, V, IV, III, II, I.
Валентность молибдена характеризует способность атома Mo к образованию хмических связей. Валентность следует из строения электронной оболочки атома, электроны, участвующие в образовании химических соединений называются валентными электронами. Более обширное определение валентности это:
Число химических связей, которыми данный атом соединён с другими атомами
Валентность не имеет знака.
Квантовые числа Mo
Квантовые числа определяются последним электроном в конфигурации, для атома Mo эти числа имеют значение N = 4, L = 2, Ml= 2, Ms= +½
Видео заполнения электронной конфигурации (gif):
Результат:
Энергия ионизации
Чем ближе электрон к центру атома — тем больше энергии необходимо, что бы его оторвать. Энергия, затрачиваемая на отрыв электрона от атома называется энергией ионизации и обозначается Eo. Если не указано иное, то энергия ионизации — это энергия отрыва первого электрона, также существуют энергии ионизации для каждого последующего электрона.
Энергия ионизации Mo:
Eo= 684 кДж/моль
— Что такое ион читайте в статье.
Перейти к другим элементам таблицы менделеева
Где Mo в таблице менделеева? найти
Источник: k-tree.ru
Молибден
Молибде́н(лат. Molybdaenum), Mo, химический элемент VI группы короткой формы (6-й группы длинной формы) периодической системы ; атомный номер 42, атомная масса 95,94; относится к переходным элементам . В природе семь изотопов молибдена: 92 Mo (14,84 %), 94 Mo (9,25 %), 95 Mo (15,92 %), 96 Mo (16,68 %), 97 Mo (9,55 %), 98 Mo (24,13 %) и 100 Mo (9,63 %; слаборадиоактивный ); искусственно получены радиоизотопы с массовыми числами 84–115.
All single-element Monsters (My Singing Monsters) 4k
Историческая справка
Дисульфид молибдена MoS2– минерал молибденит , или молибденовый блеск, был известен древним грекам и римлянам. До середины 18 в. минерал не отличали от свинцового блеска ( галенита PbS) и графита из-за их внешнего сходства; мягкость молибденита позволяла использовать его в качестве грифеля. В средневековой Европе эти три минерала (PbS, MoS2и графит) имели одно название – Molybdaena (от греч. μόλυβδος, обозначавшего как свинец , так и любой другой мягкий материал). В 1758 г. шведский минералог А. Кронстедт предположил, что графит, галенит и молибденовый блеск – три различных вещества. В 1778 г. К. Шееле , исследуя молибденит, выделил оксид неизвестного элемента и назвал новый элемент молибден (от названия минерала); в 1782 г. шведский химик П. Гьельм выделил металлический молибден при нагревании оксида MoO3с древесным углём . Промышленное производство молибдена относится к началу 20 в., когда была разработана технология получения металла методами порошковой металлургии .
Образец молибдена. Образец молибдена.
Распространённость в природе
Таблитчатые медово-жёлтые кристаллы вульфенита. Месторождение Цумеб (район Ошикото, Намибия). Из коллекции Национального музея естественной истории (Вашингтон, США). Смитсоновский институт. Таблитчатые медово-жёлтые кристаллы вульфенита. Месторождение Цумеб (район Ошикото, Намибия).
Из коллекции Национального музея естественной истории (Вашингтон, США). Смитсоновский институт.
Свойства
Конфигурация внешней электронной оболочки атома молибдена 4d 5 5s; в соединениях проявляет степень окисления +2, +3, +4, +5, +6 (наиболее характерна); энергии ионизации при последовательном переходе от Mo 0 к Mo 6+ соответственно равны 684, 1560, 2618, 4480, 5257 и 6641 кДж/моль; электроотрицательность по Полингу 2,16; атомный радиус (эмпирический) 145 пм. Ионные радиусы в пм (в скобках указаны координационные числа ): Mo 3+ 83 (6); Mo 4+ 79 (6); Mo 5+ 75 (6), 60 (4); Mo 6+ 73 (6).
Молибден – блестящий светло-серый тугоплавкий металл ; кристаллическая решётка кубическая объёмноцентрированная ; tпл2623 °C, tкип4639 °C. При 20 °С: плотность 10 280 кг/м 3 , теплопроводность 139 Вт/(м·К), температурный коэффициент линейного расширения 4,8·10 –6 К –1 , удельное электрическое сопротивление 5·10 –8 Ом·м, удельная магнитная восприимчивость 1,56·10 –9 м 3 /кг ( парамагнитен ), температура перехода в сверхпроводящее состояние 0,915 К. Механические свойства молибдена в большой степени зависят от чистоты металла и способа его предварительной механической и термической обработки.
Так, твёрдость по Бринеллю для спечённых штабиков 1,5–1,6 ГПа, для кованых прутков 2,0–2,5 ГПа, для отожжённой проволоки 1,4–1,9 ГПа. Модуль упругости 285–300 ГПа. В компактном состоянии чистый молибден пластичен, ковок, тягуч, легко подвергается штамповке и прокатке . Молибден химически устойчивый металл.
При низкой температуре не взаимодействует с кислородом, окисление начинается (появляются т. н. цветá побежалости) только при 400 °С и сильно зависит от зернистости порошка. При 600 °С быстро окисляется с образованием высшего оксида MoO3.
Взаимодействует с парáми воды при температуре выше 700 °С, образуя диоксид MoO2; с F2и при нагревании с Cl2и Br2даёт галогениды ; с парáми серы выше 400 °С и с H2S выше 800 °С – дисульфид MoS2; с Si выше 1200 °С (или нагреванием смеси порошков Mo и Si при 1000–1100 °С) – силицид MoSi2. При взаимодействии паров Se или H2Se с металлическим Mo или MoO3образуется диселенид MoSe2(тёмно-серое вещество слоистой структуры).
Молибден поглощает водород при нагревании, образуя твёрдые растворы; при 1500 °С с N2даёт нитрид Mo2N. Углерод и O при 1100–1200 °С взаимодействуют с молибденом с образованием очень твёрдых и хрупких карбидов Mo2C и MoC, которые применяют в качестве добавок к углеграфитовым материалам для изменения прочности, электрических и других свойств.
Молибден устойчив к действию соляной и серной кислот, слабо реагирует с ними только при нагревании до 80–100 °С. Царская водка и HNO3медленно взаимодействуют с молибденом при обычной температуре, быстрее – при нагревании. Молибден хорошо растворяется в смеси азотной и серной кислот.
В водных растворах щелочей молибден устойчив (при нагревании – корродирует ). С другими металлами образует интерметаллиды , обусловливающие уникальные свойства молибденсодержащих сплавов . Молибден образует два устойчивых оксида – триоксид MoO3(бесцветные кристаллы с зеленоватым оттенком) и диоксид MoO2(тёмно-коричневые кристаллы). Известны неустойчивые оксиды состава MonO3n–1, которые при нагревании выше 700 °С разлагаются на MoO3и MoO2. Триоксид MoO3образует молибденовую кислоту MoO3·xH2O и изополикислоты состава H2MonO3n+1·xH2O; соли кислот молибдена – молибдаты . Для молибдена известны комплексные гетерополикислоты, которые включают не только атомы Mo(VI), но и атомы другого элемента; пример такого соединения – фосфоромолибдат аммония (NH4)3[P(Mo3O10)4]·6H2O. Металлическая пыль молибдена, а также его соединения токсичны .
Биологическая роль
Молибден относится к жизненно необходимым микроэлементам . Содержание молибдена в организмах растений и животных 10 –5 –10 –4 %, в организме человека 10 –7 –10 –4 % (наибольшая концентрация в печени , почках , эпителии сетчатки глаза). Молибден необходим для активности ряда ферментов (ксантиноксидазы, ксантиндегидрогеназы, альдегидоксидазы, сульфитоксидазы, нитрогеназы, нитратредуктазы и др.). В растениях молибденсодержащие ферменты катализируют превращение молекулярного азота в аммиак и другие азотсодержащие продукты. При недостатке молибдена бобовые , овёс , томаты , салат и другие растения заболевают особым видом пятнистости, не плодоносят и погибают. Поэтому растворимые молибдаты в небольших дозах вводят в состав микроудобрений . Животные обычно не испытывают недостатка в молибдене; избыток молибдена в корме жвачных животных приводит к хроническим токсикозам , сопровождающимся поносом, истощением, нарушением обмена меди и фосфора . Суточная потребность человека в молибдене составляет 0,075–0,250 мг. Недостаток молибдена в организме человека приводит к замедлению клеточного роста, избыток может вызвать нарушение обмена веществ , задержку роста костей, подагру и т. п.
Получение
Основным сырьём для производства молибдена является молибденит. Содержащие этот минерал руды обогащают главным образом флотацией и получают концентраты, содержащие 85–90 % MoS2(включает примеси Cu, Fe и других металлов).
Концентраты подвергают окислительному обжигу при 550–600 °С в печах с кипящим слоем ( 2 M o S 2 + 7 O 2 = 2 M o O 3 + 4 S O 2 2MoS_2 +7O_2=2MoO_3 +4SO_2 2 M o S 2 + 7 O 2 = 2 M o O 3 + 4 S O 2 ). Если в концентрате содержится примесь рения , при обжиге образуется летучий оксид Re2O7, который удаляют вместе с печными газами. Продукт обжига – огарок – содержит MoO3, загрязнённый примесями.
Огарок служит исходным сырьём для выплавки ферромолибдена. MoO3очищают от примесей возгонкой при 950–1000 °С, а затем растворяют в водном растворе аммиака.
Из полученного раствора молибдата аммония (NH4)2MoO4после перекристаллизации выделяют парамолибдат аммония (NH4)6Mo7O24·4H2O, который прокаливают при 450–500 °С и получают чистый MoO3, пригодный для производства металлического молибдена. MoO3получают также как побочный продукт при производстве меди.
Металлический молибден в основном получают в виде порошка восстановлением MoO3в токе сухого водорода в трубчатых печах в две стадии: первая – при 550–700 °С, вторая – при 900–1000 °С. Сравнительно небольшие заготовки из компактного металла производят методом порошковой металлургии (порошок молибдена прессуют в стальных пресс-формах под давлением 0,2–0,3 МПа, затем спекают сначала при 1000–1200 °С в атмосфере водорода, затем при 2200–2400 °С).
Полученные заготовки (спечённые штабики) пригодны для обработки – ковки , протяжки , промотки. Заготовки массой 500–2000 кг производят дуговой или электронно-лучевой вакуумной плавкой. Особо чистый молибден получают восстановлением водородом гексафторида MoF6. Мировое производство молибдена около 64 тыс. т/год (2020).
Применение
Около 75 % производимого молибдена используют для легирования сталей; остальное количество – как компонент жаропрочных и антикоррозионных сплавов , для изготовления деталей электровакуумных приборов и испарительных установок, нагревательных элементов высокотемпературных печей, как конструкционный материал , для молибденирования поверхности металлических изделий. Соединения молибдена применяют в производстве лаков и красок , микроудобрений, как катализаторы в химической и нефтехимической промышленности и прочее; MoS2– как эффективный смазочный материал (область использования от –40 до 350 °С). Зимина Галина Владимировна . Первая публикация: Большая российская энциклопедия, 2012.
в 13:26 (GMT+3) Обратная связь
Информация
Области знаний: Общие вопросы химии Символ: Mo Атомный номер: 42 Группа элементов: Переходные металлы Относительная атомная масса: 95,94 а. е. м. Радиус атома: 145 пм Электроотрицательность: 2,16 ед. по шкале Полинга Агрегатное состояние: Твёрдое Плотность при н. у.: 10,28 г/см³ Температура плавления: 2623 °C Температура кипения: 4639 °C
Источник: bigenc.ru
Молибден
К открытию молибдена причастны трое ученых: сначала швед Карл Шееле из молибденовой кислоты получил оксид MoO3(1778 г.), затем француз П. Гьельм восстановил его углем и получил металл с примесями (1782 г.), а после Й. Берцелиус добился получения чистого молибдена в результате соединения оксида и водорода.
Добывают молибден по всей планете, поскольку он относительно равномерно распределен как по земной коре, так и в водах океанов. Этот элемент находится и в угле, и в нефти, но наибольшее его количество – в полевых шпатах.
Молибден: физические свойства
Внешне молибден представляет собой металл традиционной светло-серой окраски. Он относится к категории тугоплавких, однако более чистый он становится более мягким. Главные характеристики молибдена:
- плотность (н. у.) – 10,22 г/см³
- температура плавления – 2620°C (2890 K)
- температура кипения – 4639°C (4885 K)
- теплопроводность при 300 K – 138 Вт/(м·К)
Молибден: химические свойства
Элемент Mo устойчив до уровня в 400°C, после которого он окисляется. На сегодня получены несколько оксидов молибдена, включая триоксид МоО3, оксид молибдена (IV) МоО2и др. Также существуют карбиды – Mo2C и MoC, представляющие собой кристаллические высокоплавкие вещества.
Молибден присутствует в более чем 20 видов минералов. Самыми распространенными можно считать:
Молибден: где применяется
Повсеместная добыча молибдена в мире обусловлена, прежде всего, нуждами мировой металлургии. Этот металл выступает в качестве легирующего компонента для большинства коррозионностойких и жаропрочных сталей. Кроме того, он незаменим для придания металлу повышенных прочностных характеристик и повышения вязкости. Не обходятся без молибдена и производители электрических лампочек и высокотемпературных печей. Химическая промышленность применяет Mo и его соединения в качестве катализаторов химических реакций, пигментов для красителей и пр.
Еще одной сферой применения молибдена является медицина: чистый Mo помогает врачам диагностировать онкологические заболевания. Этот же элемент можно обнаружить в составе материала для зеркал мощных газодинамических лазеров.
Биологическая роль
Молибден нельзя назвать распространенным элементом, однако он присутствует в каждом человеческом организме. Более того, нехватка Mo в теле человека способна нарушить важнейшие биологические процессы, вызвав тем самым серьезные заболевания. Известно, что наибольшая концентрация молибдена присутствует в следующих продуктах: в молоке, печени, злаковых, бобовых, листовых овощах.
Источник: fx-commodities.ru