Molybdène (Mo), élément chimique, métal réfractaire gris argent du groupe 6 (VIb) du tableau périodique, utilisé pour conférer une résistance supérieure à l'acier et aux autres alliages à haute température.
Le chimiste suédois Carl Wilhelm Scheele avait démontré (vers 1778) que le minéral molybdaina (aujourd'hui molybdénite), longtemps considéré comme du minerai de plomb ou du graphite, contient certainement du soufre et peut-être un métal inconnu auparavant. À la suggestion de Scheele, Peter Jacob Hjelm, un autre chimiste suédois, a réussi à isoler le métal (1782) et l'a appelé molybdène, du grec molybdos, «plomb».
Le molybdène n'est pas trouvé libre dans la nature. Élément relativement rare, il est à peu près aussi abondant que le tungstène auquel il ressemble. Pour le molybdène, le minerai principal est la molybdénite - disulfure de molybdène, MoS 2 - mais des molybdates tels que le molybdate de plomb, PbMoO 4 (wulfénite) et MgMoO 4 se trouvent également. La majeure partie de la production commerciale provient de minerais contenant de la molybdénite minérale. Le minéral concentré est généralement grillé dans un excès d'air pour donner du trioxyde de molybdène (MoO 3), également appelé oxyde molybdique technique, qui, après purification, peut être réduit avec de l'hydrogène en métal. Le traitement ultérieur dépend de l'utilisation ultime du molybdène. Le molybdène peut être ajouté à l'acier dans le four sous forme d'oxyde technique ou de ferromolybdène. Le ferromolybdène (contenant au moins 60 pour cent de molybdène) est produit en enflammant un mélange d'oxyde technique et d'oxyde de fer. Le molybdène métallique est produit sous forme de poudre par réduction d'hydrogène d'oxyde molybdique chimiquement pur ou de molybdate d'ammonium, (NH 4) 2 MoO 4. La poudre est convertie en métal massif par le procédé de métallurgie des poudres ou par le procédé de coulée à l'arc.
Les alliages à base de molybdène et le métal lui-même ont une résistance utile à des températures au-dessus desquelles la plupart des autres métaux et alliages sont fondus. Cependant, l'utilisation principale du molybdène est comme agent d'alliage dans la production d'alliages ferreux et non ferreux, auxquels il contribue de manière unique à la résistance à chaud et à la corrosion, par exemple dans les moteurs à réaction, les chemises de combustion et les pièces de postcombustion. C'est l'un des éléments les plus efficaces pour augmenter la trempabilité du fer et de l'acier, et il contribue également à la ténacité des aciers trempés et revenus. La haute résistance à la corrosion nécessaire dans les aciers inoxydables utilisés pour le traitement des produits pharmaceutiques et dans les aciers au chrome pour les garnitures automobiles est uniquement améliorée par de petites additions de molybdène. Le molybdène métallique a été utilisé pour des pièces électriques et électroniques telles que les supports de filaments, les anodes et les grilles. La tige ou le fil est utilisé pour chauffer les éléments des fours électriques fonctionnant jusqu'à 1700 ° C (3092 ° F). Les revêtements de molybdène adhèrent fermement à l'acier, au fer, à l'aluminium et à d'autres métaux et présentent une excellente résistance à l'usure.
Le molybdène est plutôt résistant à l'attaque par les acides, à l'exception des mélanges d'acides nitrique et fluorhydrique concentrés, et il peut être attaqué rapidement par des masses fondues oxydantes alcalines, telles que les mélanges fondus de nitrate de potassium et d'hydroxyde de sodium ou de peroxyde de sodium; cependant, les alcalis aqueux sont sans effet. Il est inerte à l'oxygène à température normale mais se combine facilement avec lui à la chaleur rouge, pour donner les trioxydes, et est attaqué par le fluor à température ambiante, pour donner les hexafluorures.
Le molybdène naturel est un mélange de sept isotopes stables: molybdène-92 (15,84%), molybdène-94 (9,04%), molybdène-95 (15,72%), molybdène-96 (16,53%), molybdène-97 (9,46%), le molybdène 98 (23,78%) et le molybdène 100 (9,13%). Le molybdène présente des états d'oxydation de +2 à +6 et est considéré comme affichant l'état d'oxydation zéro dans le carbonyl Mo (CO) 6. Le molybdène (+6) apparaît dans le trioxyde, le composé le plus important, à partir duquel la plupart de ses autres composés sont préparés, et dans les molybdates (contenant l'anion MoO 4 2−), utilisés pour produire des pigments et des colorants. Le disulfure de molybdène (MoS 2), qui ressemble au graphite, est utilisé comme lubrifiant solide ou comme additif aux graisses et aux huiles. Le molybdène forme des composés interstitiels durs, réfractaires et chimiquement inertes avec le bore, le carbone, l'azote et le silicium lors d'une réaction directe avec ces éléments à des températures élevées.
Le molybdène est un oligo-élément essentiel dans les plantes; dans les légumineuses comme catalyseur, il aide les bactéries à fixer l'azote. Le trioxyde de molybdène et le molybdate de sodium (Na 2 MoO 4) ont été utilisés comme micronutriments.
Les principaux producteurs de molybdène sont la Chine, les États-Unis, le Chili, le Pérou, le Mexique et le Canada.
Propriétés des éléments
| numéro atomique | 42 |
|---|---|
| poids atomique | 95,94 |
| point de fusion | 2610 ° C (4730 ° F) |
| point d'ébullition | 5560 ° C (10040 ° F) |
| gravité spécifique | 10,2 à 20 ° C (68 ° F) |
| états d'oxydation | 0, +2, +3, +4, +5, +6 |
| configuration électronique | [Kr] 4d 5 5s 1 |
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