モリブデンについての事実

モリブデンは、延性があり、耐食性に優れた銀白色の金属です。それはすべての純粋な元素の中で最も高い融点の1つを持っています - 元素タンタルとタングステンだけがより高い融点を持っています。モリブデンは生命に欠かせない微量栄養素でもあります。

遷移金属として、モリブデンは他の元素と容易に化合物を形成する。モリブデンは重量で地球の地殻の1.2ppmを占めていますが、自然界では遊離していません。主なモリブデン鉱石はモリブデナイト(二硫化モリブデン)ですが、ウルフェナイト(モリブデン酸鉛)とパウエル石(モリブデン酸カルシウム)にも含まれています。

銅またはタングステン採掘の副産物として回収されます。モリブデンは主に米国、中国、チリ、ペルーで採掘されています。王立化学会(RSC)によると、世界の生産量は年間約20万トンです。


モリブデンについての事実
モリブデナイトはモリブデンの主要な供給源です。
クレジット:ボンチャン|シャッターストック
モリブデンは、延性があり、耐食性に優れた銀白色の金属です。それはすべての純粋な元素の中で最も高い融点の1つを持っています - 元素タンタルとタングステンだけがより高い融点を持っています。モリブデンは生命に欠かせない微量栄養素でもあります。

遷移金属として、モリブデンは他の元素と容易に化合物を形成する。モリブデンは重量で地球の地殻の1.2ppmを占めていますが、自然界では遊離していません。主なモリブデン鉱石はモリブデナイト(二硫化モリブデン)ですが、ウルフェナイト(モリブデン酸鉛)とパウエル石(モリブデン酸カルシウム)にも含まれています。

銅またはタングステン採掘の副産物として回収されます。モリブデンは主に米国、中国、チリ、ペルーで採掘されています。王立化学会(RSC)によると、世界の生産量は年間約20万トンです。

事実だけ
原子番号(原子核内の陽子の数):42
原子記号(元素の周期表上):Mo
原子量(原子の平均質量): 95.96
密度:1立方センチメートルあたり10.2グラム
室温での相:固体
融点:華氏4,753度(摂氏2,623度)
沸点:華氏8,382度(摂氏4,639度)
同位体の数(中性子の数が異なる同じ元素の原子):半減期が86から110までの質量数で知られている24。
最も一般的な同位体:Mo-98(24.1パーセント)。Mo-96(16.7パーセント);Mo-95(15.9パーセント);Mo-92(14.8パーセント);Mo-97(9.6パーセント);Mo-100(9.6パーセント);Mo-94(9.2パーセント)。

発見
柔らかい黒い鉱物モリブデナイト(硫化モリブデン)は、ドイツの化学者Carl Scheeleによる分析により、これらの物質のいずれでもなく、実際にはまったく新しい元素であることが明らかになるまで、グラファイトまたは鉛鉱石と間違われることがよくありました。しかし、Scheeleには白い固体を金属に還元するのに適した炉がなかったため、ケミクールによれば、元素が実際に特定されるまでにはまだ数年かかるでしょう。実際、シェーレは酸素を含む多くの化学的発見をしたため、後に「ハードラックシェール」として知られるようになりましたが、クレジットは常に他の誰かに与えられました。

今後数年間、科学者たちはモリブデナイトに新しい元素が含まれていると仮定し続けましたが、誰もそれを金属に還元することができなかったため、識別するのは依然として非常に困難であることがわかりました。しかし、一部の研究者はそれを酸化物に変換し、水に加えるとモリブデン酸を形成しましたが、金属自体はとらえどころのないままでした。

最終的に、スウェーデンの化学者ピーター・ジェイコブ・イェルムは、亜麻仁油中の炭素を含むモリブデン酸を粉砕してペーストを形成しました。ペーストは炭素とモリブデナイトの間の密接な接触を可能にした。その後、ヘルムは閉じたるつぼで混合物を加熱して金属を製造し、ギリシャ語の「モリブドス」にちなんで鉛を意味するモリブデンと名付けました。王立化学会によると、新しい元素は1781年の秋に発表されました。

用途
ほとんどの市販のモリブデンは合金の製造に使用され、硬度、強度、導電性、耐摩耗性および耐腐食性を高めるために添加されます。

少量のモリブデンは、ミサイル、エンジン部品、ドリル、鋸刃、電気ヒーターフィラメント、潤滑剤添加剤、回路基板用インク、ボイラーの保護コーティングなど、さまざまな製品に含まれています。また、石油産業の触媒としても使用されています。モリブデンは灰色の粉末として製造および販売されており、王立化学会によると、その製品の多くは粉末を非常に高い圧力で圧縮することによって形成されています。

融点が高いため、モリブデンは非常に高温下で非常に優れた性能を発揮します。これらの極端な温度下で潤滑を維持する必要がある製品に特に役立ちます。したがって、一部の潤滑剤や油が分解したり発火したりする可能性がある場合、硫化モリブデンを含む潤滑剤は熱を処理し、それでも物事を動かし続けることができます。

誰が知っていましたか?
モリブデンは、地球の地殻で54番目に一般的な元素です。
モリブデン原子はタングステンの半分の原子量と密度を持っています。このため、ブリタニカ百科事典によると、モリブデンはしばしば鋼合金のタングステンに取って代わり、半分の金属で同じ冶金効果を提供します。
第二次世界大戦で使用されたドイツの43トン砲「ビッグベルタ」には、融点がはるかに高いため、鋼の必須成分として鉄ではなくモリブデンが含まれていました。
モリブデナイト、またはモリブデンは、かつて鉛筆を作るために使用されていた柔らかい黒い鉱物です。鉱物には鉛が含まれていると考えられており、グラファイトと混同されることがよくありました。
モリブデナイトは、熱や腐食、化学溶液に対して高い耐性を持つ特許取得済みの合金であるハステロイなどの特定のニッケル基合金に使用されています。

微量 栄養素
モリブデンは生命に不可欠な微量栄養素ですが、多すぎると有毒です。

モリブデンは数十の酵素に含まれています。これらの重要な酵素の1つはニトロゲナーゼであり、大気中の窒素を取り込んで、細菌、植物、動物、および人間がタンパク質を合成して利用することを可能にする化合物に変換されます。

Drweil.com によると、ヒトでは、モリブデンの主な機能は酵素の触媒として機能し、体内のアミノ酸を分解するのを助けることです。植物では、モリブデンは窒素固定および他の代謝過程に必要な必須微量元素である。

モリブデンは、酸性土壌に溶けにくく、アルカリ性土壌に溶けやすいという独特の品質を持っています(通常、他の微量栄養素の場合は逆です)。したがって、植物に対するモリブデンの利用可能性は、pHおよび排水条件に非常に敏感です。たとえば、アルカリ性土壌では、一部の植物は最大500ppmのモリブデンを含む可能性があります。対照的に、他の土地は土壌中のモリブデンが不足しているため不毛です。

進化に必要
モリブデンのもう一つの興味深い用途は、科学研究におけるその役割です。モリブデンは今日の海に非常に豊富にありますが、過去にはそれほどではありませんでした。これはそれが古代海洋化学の優れた指標として役立つことを可能にします。たとえば、生物地質学の分野の科学者は、古代の岩石中のモリブデンの量を研究して、特定の期間に海や大気にどれだけの酸素が存在したかを推定するのに役立ちます。

数年前、カリフォルニア大学リバーサイド校の研究者は、酸素とモリブデンの欠乏が進化の大きな遅れの原因である可能性があると疑っていました。彼らは、約24億年前に地球表面の酸素が増加し、酸素が海面に到達して微生物を支えることができたことを知っていました。しかし、生物の多様性は非常に低いままでした。実際、動物が現れたのは、サイエンスデイリーの研究プレスリリースによると、ほぼ20億年後、または約6億年前まででした。

モリブデンを奪われると、バクテリアは窒素を生物にとって有用な形に変えることができません。また、バクテリアが窒素を十分に迅速に変換できない場合、これらの単細胞生物はそれ自体で窒素を変換することができないため、真核生物は繁栄できません。

ジャーナルNatureに掲載されたこの研究のために、研究者たちは、有機物が豊富で、海の奥深くでよく見られる堆積岩の一種であるブラックシェールのモリブデンのレベルを測定しました。これは、堆積物が形成された海水にどれだけのモリブデンが溶解したかを推定するのに役立ちました。

確かに、研究者たちは、現時点での海には重要なモリブデンが不足していたという強力な証拠を発見しました。これは初期の真核生物の進化に悪影響を及ぼし、科学者はすべての動物(人間を含む)、植物、真菌、原生生物のような単細胞動物を生み出したと信じています。