Молибден

| Категория реферата: Рефераты по химии
| Теги реферата: реферати українською, ответы по русскому языку
| Добавил(а) на сайт: Severinov.

Реакция первой стадии восстановления экзотермическая:

?Н?298 = -20,3ккал; ?G?= -21,289ккал.

Реакция второй стадии восстановления экзотермическая:

?Н?298 =+25,2ккал.

В соответствии с высокими значениями Кр первую стадию восстановления проводят при низких температурах 459 - 550?С. вторую стадию вследствие малых значений Кр при высоких температурах(900 - 1100?С) остроосушённым водородом.

Восстановление трёхокиси молибдена в производственных условиях ведут в две или три стадии. Первую стадию( МоО3 МоО2) осуществляют при подъёме температуры вдоль трубы печи, по которой передвигаются лодочки, от
450 - 650?С, причём образование двуокиси молибдена должно в основном закончиться до достижения 550?С, так как промежуточный окисел даёт легкоплавкую эвтектику с МоО3 , плавящуюся при 550 - 600?С. скорость продвижки лодочек примерно 20 мм/мин. Расход водорода на одну трубу диаметром 51 мм 0,5 – 0,7мі/час. На второй стадии восстановления(МоО2

Мо) температуру вдоль печи изменяют от 650 - 950?С, причем используется хорошо осушенный водород росы(-40)ч(-50?С). после второго восстановления порошки молибдена ещё содержат 0,5 – 1,5% кислорода в зависимости от скорости продвижения лодочек. Скорость движения лодочек на второй стадии в
2 – 2,5 раза ниже, чем на первой, а расход водорода в 1,5 – 2 раза выше.
Для снижения содержания кислорода обычно применяют дополнительное третье восстановление при 1000 - 1100?С.

Вместимость лодочек на второй стадии восстановления примерно в 2 раза выше, а на третьей – в 5 раз выше, чем на первой, что объясняется различием в насыпной массе МоО3 (0,4 - 0,5г/смі), МоО2 (1 – 1,5 г/смі) и
Мо(~2,5г/смі).

Первую и вторую стадию восстановления ведут в печах с 9 – 11 трубами из хромоникелевой стали.

При 1000 - 1100?С стойкость труб из хромоникелевой стали и нихромовых электронагревателей при соприкосновении с воздухом заметно снижается.
Поэтому третье восстановление проводят в трубчатых печах с герметичным кожухом, заполненных водородом для защиты труб и нагревателей от окисления.

После третьего восстановления порошки молибдена содержат примерно 0,25
– 0,3% кислорода.

Средний размер частиц порошков молибдена 0,5-2мкм. Они мельче, чем частицы порошка вольфрама, что объясняется низкой температурой первой стадии восстановления, при которой окислы заметно не испаряются.

В последнее время для первой стадии восстановления начали применять барабанные печи непрерывного действия.

Свойства молибдена

По физическим, механическим и химическим свойствам молибден (Мо) близок вольфраму (W), хотя несколько отличается от него.

Физические свойства Мо приведены ниже.

|Атомный номер |42 |
|атомная масса |95,95 |
|плотность, г/см3 |10,2 |
|тип и период решётки |ОЦК |
| | |
|температура плавления, С |2620 |
|температура кипения, С |4800 |
|температура перехода в сверхпроводящее |0,9-0,98 |
|состояние, К | |
|теплота плавления, кал/г |50 |
|теплота сублимации, кал/г |1620 |
|удельная теплоёмкость(при 20-100град), |0,065 |
|кал/(г*С ) | |
|теплопроводность(при 20град С), |0,35 |
|кал/(см*с*С) | |
|коэффициент расширения(25-700град С) |5,8-6,2*10 |
| | |
|работа выхода электронов, эВ |4,37 |
|сечение захвата тепловых нейтронов, барн|2,6 |
| | |
|модуль упругости для проволоки, кгс/мм2 |28500-30000|

Молибден относится к тугоплавким металлам. Полее высокие точки плавления имеют только вольфрам, рений и тантал. Среди других физических свойств молибдена необходимо отметить высокую температуру кипения и электропроводность (меньше чем у меди, нобольше, чем у железа и никеля) и сравнительно малый коэффициент линейного расширениия( примерно 30% от коэфф расширения меди). Твёрдость и предел прочности ниже, чем у вольфрама. Он легче потдаётся обработке давлением. Механические свойства сильно зависят от чистоты металла и предшествующей механической и термической его обработки. Важное свойство молибдена – малое сечение захвата тепловых нейтронов, что делает возможным его применение в качестве кострукционного материала в ядерных реакторах.

На воздухе при обычной температуре Мо стоек. Легкое окисление наблюдается при 400?С. выше 600?С металл быстро окисляется с образованием
МоО3 . пары воды выше 700?С интенсивно окисляют Мо до двуокиси молибдена
МоО2.

С водородом молибден химически не взаимодействует вплоть до плавления.
Однако при нагревании металла во водороде происходит некоторое поглощение газа с образованием твёрдого растврора.

При обычной температуре молибден стоек в соляной и серных кислотах , но несколько растворяется при 80 - 100?. Азотная кислота и царская водка медленно растворяют молибден на холоде и быстро при нагревании.

Металл растворяется в перекиси водорода с образованием пероксо кислот
Н2МоО6 и Н2МоО11.

В плавиковой кислоте молибден устойчив, но в смеси ее с азотной кислотой быстро растворяется. Хорошим растворителем молибдена служит смесь пяти объёмов азотной кислоты, трёх объёмов серной кислоты, и двух объёмов воды. Эта смесь используется для растворения молибденовых кернов после навивки вольфрамовых спиралей.

В холодных растворах щелочей молибден стоек, но несколько разъедается горячими растворами. Металл интенсивно окисляется расплавленными щелочами, особенно в присутствии окислителей, образуя соли молибденовой кислоты.

Министерство Высшего Профессионального Образования Российской Федерации