Большаков - Химия и технология редких и рассеянных элементов (т.3) (1108618), страница 45
Текст из файла (страница 45)
Н и тр и д ы. Взаимодействием ц в порошка молибдена с аммиаком пРн 400 — 745' полУчены Рнс. 48. СтРУктУРа молнбдепитд Мова. а †'гигсагоиальная модификация; б — гексаюиаль- р фаЗЫ' МО)т) (8 Фааа) ~ М~а~ иыя молибденит в виде «оординакиониык кол«адрон (т-фаза); й-фаза, содержащая (трягональныа лриэмп индиа, ото основания лриэм 28огг 1ч.
В ириммкают к итстым тетраэдрам 8вгь 1ч. Во всех трех фазах установлены определенные кристаллические структуры. В вакууме при нагревании онн легко разлагаются. Нитриды, как и карбид Мо,С, и бориды (см. ниже) являются соединениями, в которых валентные соотношения не сохранены. Мов1т( и Мов)т) относятся к так называемым фазам внедрения, в которых атом неметалла внедряется между атомами металла, при атом сохраняется структура последнего. Мо)т( имеет более сложную структуру н не может быть отнесен к фазам внедрения 151.
Ф о с ф и д ы и а р с е и и д ы. Известнытрифосфндамолибдена: МоР„МоР и Мо,Р. Дифосфнд МоР, — черный порошок. Получается нагреванием смеси порошка молибдена с красным фосфором при 550' в запаянной трубке. Не растворяется в соляной кислоте, но растворим в азотной и других окисляющих кислотах. Монофосфид МоР получается нагреванием днфосфида выше 550'.
МоРа = МоР + Р (68) а также сввместным восстановлением МоО, и фосфатов углеродом (в угольном тигле) или злектролизом.МоРв имеет металлический вид. Устойчив в НС1 и щелочах. При действии окислителей разлагается, как и при нагревании на воздухе, со вспышкой фосфора. Мо,Р получен злектролизом расплава смеси )т(а эРО„МоО„ХаС1. На воздухе устойчив. Плавится выше 1700'. — 181— Выделены два арсенида молибдена: МоАзг н Мода.
Первый получается в виде черного порошка нагреванием смеси порошкообразных молибдена н мышьяка при 570'. Второй получается электролизом прн 800' расплава МоО, и ХадаО, в смеси ИаГ и буры. Зто серо-синеватый порошок. Разлагается окислителями. Устойчив в НС1 н щелочах. Соединения суглеродом. К а р б и д ы. Молибден с углеродомобразует два карбида: Мо,С и МоС. Это очень твердые, тяжелые, тугоплавкие металлоподобные соединения. Они близки по свойствам к фазам внедрения, имеющим металлический характер (проводимость, внешний вид и т.
п.), обусловливаемый особенностями их атомно-кристаллической структуры. МоеС образуется по перитектической реакции при 2400'. Зто темно-серый порошок, получаемый обычно науглероживанием в твердой фазе смеси молибденового порошка и сажи при 1400— 1500'. Может быть также получен науглероживанием накаленной молибденовой проволоки из газовой фазы нли взаимодействием МоОз с СО и углеводородамн. МоС плавится при 2650'. Карбиды всех тугоплавких металлов, благодаря своей твердости и тугоплавкости, играют важную роль в инструментальной идругихотраслях современной техники.
К а р б о н и л ы. Молибден образует с окисью углерода под высоким давлением гексакарбонил Мо(СО) э. Он днссоцннрует прн 150'. Это ромбоэдрические белые кристаллы, возгоняющнеся прн пониженном давлении и комнатной температуре, растворимые в эфире и бензоле. С органическими основаниями образует комплексы. При разложении Мо(СО)э в зависимости от условий образуется металлическое зеркало или порошок из мелких гранул [61.
Соединения с кремнием и бором. Си л и ц и ды. Получаются взаимодействием смеси порошков молибдена и кремния в восстановительной или инертной атмосфере либо в вакууме при 1000 — 1500', а также при пропусканин паров 51С1~ над накаленным молибденом. Наиболее изучены свойства практически важного дисилицида МоЯм Он плавится при 2000', плотность 6 г/см*, структура тетрагональная. Устойчив против окисления до 1400 — 1500', т~ротив действия НС1, 50„ ССь. Это объясняется образованием защитной пленки 510з на поверхности. Нарушение или отсутствие этой пленки делает дисилицид химически нестойким.
Кроме МоЯ„имеются еще Мо,Я и Мо,51е 15, 61. Б о р и д ы. Молибден образует пять боридов: МозВ, МоВиь пи Б-МоВ, МоВ„МоеВх. Диаграмма состояния молибден — бор изучена неполнсстью, Бориды отличаются твердостью и тугоплавкостью: т. пл. выше 2000', твердость выше твердости карбидов; плотность 8 — 9 г/смз. Бориды — соединения, промежуточные между интерметаллидами и фазами внедрения.
Кристаллизуются в сложных кристаллических решетках. Получакпсялибо взаимодействием карбида бора н окислов молибдена, либо электролизом (с молнбденовым катодом) расплавов, содержащих борную кислоту, либо диффузией бора в металлический молибден в восстановительной или инертной среде. Термодинамически они прочнее карбидов и снлицндов. Разлагаются кислотами (кроме со- ляной) и окисляются с разной скоростью при нагревании на воздухе [5, 61. Взаимодействие с металлами. Молибден образует сплавы со многими металлами. Двойные его сплавы мзжно разделить на три основные группы: 1) с полной взаимной растворимостью при любой температуре или в широком интервале температур; 2) с перитектикой; 3) эвтектические.
К первой группе относятся сплавы с Сг, Та, Т1, Ъ', Л[Ь, ко второй — сА!, Со, Ре, 5[1, ~А Хг, Мп, к третьей — с Ве, С, В. Не образует сплавов с Си, Ад, РЬ, Мя и некоторыми другими металлами. Число известных интерметаллидов молибдена велико, например: МоА1, МоА! гм МозСом МоаСот МоСоз, МоРе, Мозрем МозРеп МоЬВМокм МоЛ[1, Мо,Ег, Можаи, МоВе, и др.
Есть много тройных металлических фаз смолибденом. Многие двойныеитройные сплавы имеют большое практическое значение в силу их высокой твердости, прочности на холоду и в горячем состоянии, жаростойкости и других важных свойств [5, 20). Важнейшие области применения молибдена и экономика. Молибден имеет большое значение в современной технике. Из всего его количества, потребляемого промышленностью, до 80% используется в черной металлургии для производства жаропрочных, жаростойких антикоррозионных, инструментальных, быстрорежущих, магнитных, конструкционных сталей, жаропрочных и жаростойких чугунов.
Молибден повышает прочность сталей иа холоду и содействует ее сохранению при высокой температуре, повышает жаростойкость сталей и чугуна, улучшает способность принимать закалку. 1 вес. ч. Мо повышает прочность стали эквивалентно 2 — 2,5 вес. ч. м1. Молибден в стали входит в состав как свободных выделений карбидов, так и твердого раствора. Присадка его в ста.ль способствует созданию мелкозернистой структуры.
Вследствие этих причин и позышается прочность стали на холоду, при повышенной температуре, кратковременной идлительной нагрузке. Молибден повышает способность стали к цементации. В магнитных сталях и сплавах он увеличивает магнитную проницаемость. Придает жаропрочиость и жаростойкость ряду сплавов на основе цветных металлов. В жаропрочных сплавах с цветными металлами потребляется 4 — 5% вырабатываемого молибдена. 3 — 6,5% Мо выпускают в виде проволоки, прутков, листа для электро- и радиотехнической промышленности и других назначений. Для реактивов, красок и других химикатов используется 4 — 5% Мо.
Повышается его применение в сельском хозяйстве. Молибден вводят в стали в виде сплава с железом — ферромолибдена. Молибдена в ферросплавах ие ниже 50%. Проволока и прутки из чистого молибдена применяютсядля холод. ной арматурьГ, вводов, анодов радио- и электроламп, элементов сопротивления высокотемпературных печей с защитной атмосферой, высокотемпературных термопар. Листовой молибден применяется в машиностроении как жаропрочный материал, а в радиоэлектроиике— для анодов мощных радиоламп, защитных экранов высокотемпературных электропечей и для других целей.
Измолибденового порошка получают «псевдасплавы» (сплавы-смеси) с серебром для электротехнических контактов, карбид молибдена применяется в твердых сплавах, силицнд молибдена Мо51» — в жаростойких изделиях. Последний, как указывалось, применяется в элементах сопротивления электро- печей, работающих до 1600' без защитной атмосферы. Соединения молибдена применяются как катализаторы в органическом синтезе и как реактивы в аналитической химии (парамалибдат аммония и комплексные соединения молибдена), в производстве лаков и красок для шерсти и шелка. В сельском хозяйстве используются соединения молибдена в виде слабых растворов: он облегчает усваяемссть растениями питательных веществ из почвы.
Но в то же время большие дозы молибдена оказывают токсическое действие па растительные и животные организмы. Из Моб а готовят сухую смазку для деталей механизмов, работающих при повышенной температуре. Его смазывающее действие эффективнее, чем графита. Молибденовые рудные концентраты перерабатывают на феррсмолибден, молибдат кальция, МоО,, парамолибдат аммония, Моб,. Первые два — полуфабрикаты для производства молибденсодержащих сталей, парамолибдат аммония — полуфабрикат для производства чистых соединений молибдена и самого молибдена. Производство молибдена (в пересчете на металл в концентратах) в капиталистических странах составляло по годам (тыс.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
