42 Mo 95.95

Молибден

Переходный металл Molybdaenum твёрдое

[Kr] 4d⁵ 5s¹ · 2 · 8 · 18 · 13 · 1

← Nb Ниобий Tc Технеций →

Тугоплавкий металл, чья главная работа — держать прочность стали при высокой температуре. Молибден также сидит в центре нитрогеназы — фермента, которым бактерии связывают атмосферный азот.

3D-модель

Модель Бора: ядро и электронные оболочки по конфигурации. Валентные электроны подсвечены.

Тяните, чтобы вращать; колесо — масштаб

Атомные свойства

Атомный номер: 42
Атомная масса: 95.95 а.е.м.
Электронная конфигурация: [Kr] 4d⁵ 5s¹
Электроны по оболочкам: 2 · 8 · 18 · 13 · 1
Блок: d-блок
Группа: Подгруппа хрома
Период: 5
Электроотрицательность (Полинг): 2.16
Электроотрицательность (Аллен): 1.47
Атомный радиус: 190 pm
Ковалентный радиус: 154 pm
Ван-дер-ваальсов радиус: 209 pm
1-я энергия ионизации: 684.3 kJ/mol
2-я энергия ионизации: 1 560 kJ/mol
3-я энергия ионизации: 2 618 kJ/mol
4-я энергия ионизации: 4 480 kJ/mol
5-я энергия ионизации: 5 257 kJ/mol
Сродство к электрону: 71.9 kJ/mol
Характерные степени окисления: +4, +6
Степени окисления: -4, -2, -1, +1, +2, +3, +4, +5, +6

Физические свойства

Состояние при 25 °C: твёрдое
Плотность: 10.28 g/cm³
Температура плавления: 2 896 K · 2 622.9 °C
Температура кипения: 4 912 K · 4 638.9 °C
Скорость звука: 5 400 m/s

Тепловые свойства

Теплота плавления: 37.48 kJ/mol
Теплота испарения: 617 kJ/mol
Удельная теплоёмкость: 0.251 J/(g·K)
Теплопроводность: 138 W/(m·K)

Механические свойства

Модуль Юнга: 329 GPa
Модуль сдвига: 126 GPa
Модуль объёмного сжатия: 230 GPa
Коэффициент Пуассона: 0.31
Твёрдость по Моосу: 5.5
Твёрдость по Бринеллю: 1 500 MPa

Электрические и магнитные свойства

Удельное сопротивление: 53.4 nΩ·m
Магнитный тип: парамагнетик
Точка Кюри: нет данных
Точка Нееля: нет данных
Температура сверхпроводимости: 0.92 K

Кристаллическая структура

Кристаллическая решётка: объёмноцентрированная кубическая (ОЦК)
Параметры решётки: a = 314.7 pm

Распространённость

В земной коре: 1.2 mg/kg
В океане: 0.01 mg/L
Во Вселенной: 0.5 mg/kg
В теле человека: 0.07 mg/kg

Изотопы

Изотоп	Распространённость	Период полураспада	Тип распада
⁹²Mo	14.649 %	стабилен	—
⁹⁴Mo	9.187 %	стабилен	—
⁹⁵Mo	15.873 %	стабилен	—
⁹⁶Mo	16.673 %	стабилен	—
⁹⁷Mo	9.582 %	стабилен	—
⁹⁸Mo	24.292 %	стабилен	—
¹⁰⁰Mo	9.744 %	стабилен	—

Молибден-99 с периодом 66 часов — самый востребованный медицинский радиоизотоп в мире: из него получают технеций-99m примерно для 30 миллионов процедур в год.

Открытие

Год открытия: 1778
Кто открыл: Карл Вильгельм Шееле
Где: Швеция
Происхождение названия: от греческого «molybdos» — свинец: молибденит долго путали со свинцовым блеском

История

Молибденит долго путали с графитом и свинцовым блеском — отсюда и название, от греческого «свинец». Шееле в 1778 году показал, что это соединение нового элемента, а металл выделил Хьельм в 1781-м.

Где встречается

1,2 мг/кг коры. Главная руда — молибденит MoS₂; добывается как самостоятельно, так и попутно с медью.

Как получают

Обжиг молибденита до оксида, затем восстановление водородом. Значительная часть идёт в металлургию в виде ферромолибдена.

Роль в живой природе

Незаменимый микроэлемент: молибден входит в нитрогеназу, сульфитоксидазу и ксантиноксидазу. Азотфиксация в природе идёт почти исключительно на молибденовом ферменте.

Безопасность

Малотоксичен для человека; для жвачных избыток молибдена вызывает вторичный дефицит меди.

Применение

Легирование сталей: жаропрочность, коррозионная стойкость, прочность при высоких температурах
Дисульфид молибдена как твёрдая смазка, работающая в вакууме и при экстремальных нагрузках
Электроды и нагреватели высокотемпературных печей
Катализаторы гидроочистки нефти
Молибден-99 — материнский изотоп для технеция-99m в ядерной медицине

Любопытные факты

Молибденит внешне неотличим от графита — оба мягкие, серые и жирные на ощупь.
Без молибдена не было бы биологической фиксации азота, а значит, и белков на планете.
Дисульфид молибдена смазывает там, где масло испаряется, — в вакууме и в космосе.
Немецкая тяжёлая артиллерия Первой мировой использовала молибденовую сталь: она держала нагрев ствола.