モリブデンについての事実

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。英国王立化学会(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
モリブデン鉱はモリブデンの主要な供給源です。
クレジット:bonchan |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—タンタルとタングステンの元素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不可欠な微量栄養素でもあります。

トランスシスタント金属として、モリブデンは他の元素と容易に化合物を形成します。モリブデンは、地球の地殻の重量の1.2ppmを占めていますが、自然界では遊離しているわけではありません。主なモリブデン鉱石はモリブデン鉱石(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)やパウエルライト(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。英国王立化学会(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:10.2グラム/立方センチメートル
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):24の半減期が86から110の質量数で知られています。
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
柔らかい黒色の鉱物モリブデン鉱(硫化モリブデン)は、1778年にドイツの化学者カール・シェーレによる分析により、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、グラファイトや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、Chemicool氏によると、元素が実際に特定されるまでにはまだ数年かかるとのことです。実際、シェールは後に「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、それは彼が酸素を含む多くの化学的発見をしたためですが、その功績は常に他の誰かに与えられていました。

その後の数年間、科学者たちはモリブデン石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、それでも特定することは非常に困難であることが証明されました。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・ヤコブ・イェルムは、亜麻仁油でモリブデン酸を炭素と粉砕してペースト状にしました。ペーストは、炭素とモリブデン酸塩との間の密接な接触を可能にしました。その後、ヒェルムは閉じたるつぼで混合物を加熱して金属を製造し、ギリシャ語で鉛を意味する「モリブドス」にちなんでモリブデンと名付けました。新しい元素は、王立化学会によると、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、硬度、強度、電気伝導性、耐摩耗性、耐腐食性を高めるために添加される合金の製造に使用されます。

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、潤滑油添加剤、回路基板用インク、ボイラーの保護コーティングなど、さまざまな製品に少量のモリブデンが含まれています。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、その製品の多くは、英国王立化学会によると、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。これは、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。そのため、一部の潤滑剤やオイルが分解したり発火したりする可能性がある場合でも、硫化モリブデンを含む潤滑剤は熱を処理しながら、物事を進行させることができます。

誰が知っていたのだろう?
モリブデンは、地球の地殻で54番目に多い元素です。
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、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、ブリタニカ百科事典によると、わずか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「ビッグバーサ」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を含んでいました。
モリブデン、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。この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。
モリブデンは、ハステロイス(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)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存在します。これらの重要な酵素の1つはニトロゲナーゼであり、これにより大気中の窒素が取り込まれ、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やその他の代謝プロセスに必要な必須微量元素です。

モリブデンは、酸性土壌では溶けにくく、アルカリ性土壌では溶けやすいという独特の性質を持っています(通常、他の微量栄養素では逆です)。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、一部の植物には最大500ppmのモリブデンが含まれている可能性があります。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。モリブデンは今日海に非常に豊富にありますが、昔はそれほどではありませんでした。これにより、古代の海洋化学の優れた指標として機能します。たとえば、生物地質学の分野の科学者は、古代の岩石に含まれるモリブデンの量を研究して、特定の期間に海や大気中にどれだけの酸素が存在してい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たちは、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のではないかと疑っていました。彼らは、約24億年前に地球の表面で酸素が増加し、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、約20億年後、つまり約6億年前だったと、Science Daily誌の研究プレスリリースで明らかになった。

モリブデンがなくなると、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速く変換できない場合、これらの単細胞生命体は自分で窒素を変換できないため、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では、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。

実際、研究者たちは、この時期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たと考えられ、科学者たちは、すべての動物(人間を含む)、植物、菌類、原生生物のような単細胞動物を生み出したと考えています。