몰리브덴 구조, 특성, 원자가, 기능

그 몰리브덴 (Mo)는 주기율표의 6 족 5 족에 속하는 전이 금속이다. 그것은 전자 구성 (Kr) 4d⁵5 초¹; 원자 번호 42와 95.94 g / mol의 평균 원자 질량. 선물 7 안정 동위 원소 : ⁹²모, ⁹⁴모, ⁹⁵모, ⁹⁶모, ⁹⁷모, ^{98 년}모 및 ¹⁰⁰Mo; 동위 원소가되고있다. ^{98 년}가장 큰 비중을 차지하는 모.

그것은 은색 외관을 가진 흰색 금속이며 크롬과 비슷한 화학적 성질을 가지고 있습니다. 실제로, 둘 다 동일한 그룹의 금속 원소이며, 크롬은 몰리브덴 위에 위치한다. 즉, 몰리브덴은 더 무겁고 에너지 레벨이 더 높습니다..

몰리브덴은 본래 자유롭지는 않지만 광물의 일부이며, 가장 풍부한 것은 몰리브덴 (MoS)₂). 또한, 이는 다른 황 광물과 관련이 있으며, 이로부터 구리도 얻어진다. 

그것의 사용은 그것의 다량 착취로는 부족했던 텅스텐을 대체했기 때문에 제 1 차 세계 대전 동안에 증가했다.

색인

• 1 특성
• 2 발견
• 3 구조
• 4 속성
• 5 발렌시아
  • 5.1 몰리브덴 염화물
• 6 신체의 기능
  • 6.1 크 산틴 효소
  • 6.2 효소 알데히드 산화 효소
  • 6.3 Sulfite oxidase 효소
  • 6.4 철분의 대사와 치아 구성 성분
  • 6.5 결핍
• 7 식물의 중요성
• 8 용도 및 용도
  • 8.1 촉매
  • 8.2 안료
  • 8.3 몰리브덴 산염
  • 8.4 강철을 가진 합금
  • 8.5 기타 용도
• 9 참고 문헌

특징

몰리브덴은 높은 내구성, 내식성, 높은 융점, 가단성 및 고온에 견디는 특성이 있습니다. 백금 (1,772 º C)보다 우수한 융점을 가지고 있기 때문에 내화 금속으로 간주됩니다..

그것은 또한 추가적인 성질을 가지고 있습니다 : 원자의 결합 에너지가 높고, 증기압이 낮고, 열팽창 계수가 낮고, 열전도도가 높고, 전기 저항이 낮습니다..

이러한 모든 특성과 특성으로 인해 몰리브덴은 다양한 용도와 용도로 사용할 수 있으며, 가장 널리 알려진 것은 강철과 합금을 형성하는 것입니다.

반면에 그것은 인생에 필수적인 미량 원소입니다. 박테리아와 식물에서 몰리브덴은 질소의 고정 및 사용과 관련된 수많은 효소에 존재하는 보조 인자이다.

몰리브덴은 두 개의 전자를 전달하면서 물에서 산소 원자를 이동시키는 옥시 트란스 페라 제 효소의 활성을위한 보조 인자이다. 이러한 효소들 중에는 크 산틴을 요산으로 산화시키는 기능을하는 영장류의 크 산틴 산화 효소가있다.

콜리 플라워, 시금치, 마늘, 전체 곡물, 메밀, 밀 배아, 렌즈 콩, 해바라기 씨 및 우유 등 다양한 식품에서 얻을 수 있습니다..

발견

몰리브덴은 자연에서 분리되지 않았기 때문에 많은 복합체에서 고대에는 납 또는 탄소와 혼동을 일으켰습니다.

1778 년 스웨덴의 화학자이자 약사 인 칼 빌헬름 (Carl Wilhelm)은 몰리브덴을 별개의 요소로 확인했습니다. 빌헬름 처리 된 몰리브덴 (MoS)₂)를 질산으로 처리하여 산성 성질의 화합물을 수득하는 단계; 몰리브덴.

나중에, 1782 년에, Wilhelm의 산성 화합물을 사용하여 탄소 감소에 의한 Peter Jacob Hjelm은 불순한 몰리브덴.

구조

몰리브덴의 결정 구조는 무엇입니까? 그것의 금속 원자는 대기압에서 체내에 중심을 둔 입방 결정 시스템 (bcc, 영문 약어로)을 채택한다. 더 높은 압력에서, 몰리브덴 원자는면 (fcc) 및 육각형 (hcp)에 중심을 둔 입방체와 같이 더 조밀 한 구조를 발생 시키도록 압축된다..

금속 결합은 강하고, 가장 높은 융점 (2623ºC)을 갖는 고체 중 하나라는 사실과 일치합니다. 이 구조적 강도는 몰리브덴이 전자가 풍부하고 그 결정 구조가 상당히 조밀하고 크롬보다 무겁기 때문입니다. 이 세 가지 요소를 통해 귀하가 참여하고있는 합금을 강화할 수 있습니다..

반면에, 금속 몰리브덴의 구조보다 더 중요한 것은 그것의 화합물이다. 몰리브덴은 이핵 (Mo-Mo) 또는 다핵 (Mo-Mo-Mo- ...) 화합물을 형성하는 능력이 특징입니다.

마찬가지로, 그것은 다른 분자와 함께 MoX 수식을 가진 화합물을 형성 할 수있다.₄ 최대 MoX₈. 이러한 화합물 내에서 산소 브리지 (Mo-O-Mo) 또는 황 (Mo-S-Mo).

등록 정보

외관

솔리드 화이트 실버.

융점

2,623 ºC (2,896 K).

끓는점

4.639 ºC (4.912 K).

융합 엔탈피

32 kJ / mol.

증발 엔탈피

598 kJ / mol.

증기 압력

3.47 ~ 3.000K.

모스 척도의 경도

5.5

물에 대한 용해도

몰리브덴 화합물은 물에 거의 용해되지 않습니다. 그러나, MoO 몰 리브 데이트 이온₄^-2 그것은 녹기 쉽다..

부식

부식에 강하고 염산의 작용에 가장 잘 견딥니다..

산화

상온에서 산화하지 않습니다. 빠르게 산화하려면 600ºC 이상의 온도가 필요합니다..

발렌시아

몰리브덴의 전자 배열은 [Kr] 4d이다.⁵5 초¹, 그래서 그것은 6가 전자를 가지고 있습니다. 어떤 원자가 연결되어 있느냐에 따라 금속은 모든 전자를 잃어서 +6 (VI)의 원자가를 가질 수 있습니다. 예를 들어, 전기 음성 성 불소 원자 (MoF)₆).

그러나 전자가 1-5 개를 잃을 수 있습니다. 따라서, 그 가설은 +1 (I)에서 +5 (V)까지의 간격에 걸쳐있다. 하나의 전자만을 잃으면 5s 궤도를 떠난다. 그 구성은 [Kr] 4d⁵. 4d 궤도의 5 개의 전자는 매우 산성 인 매체와 매우 전자와 같은 종을 필요로한다..

가장 일반적인 6 가지 원자가 중 무엇입니까? +4 (IV) 및 +6 (VI). Mo (Ⅳ)는 컨피규레이션 [Kr] 4d², Mo (VI), [Kr].

모에⁴⁺ 왜 그것이 예를 들어 Mo보다 더 안정적인지는 명확하지 않다.³⁺ (Cr과 마찬가지로³⁺). 그러나 모⁶⁺ 그것은 고귀한 가스 크립톤에 등 전자가되기 때문에이 6 개의 전자를 잃을 수 있습니다..

몰리브덴 염화물

다음은 (II)에서 (VI)까지 다른 원자가 또는 산화 상태를 갖는 일련의 몰리브덴 염화물입니다.

-몰리브덴 디 클로라이드 (MoCl₂). 단색의 노란색.

-삼 브롬 몰리브덴 (MoCl₃). 단색 진한 빨간색.

-몰리브덴 테트라 클로라이드 (MoCl₄). 단색 검정.

-몰리브덴 펜타 클로라이드 (MoCl₅). 단색 녹색.

-육 불화 몰리브덴 (MoCl₆). 솔리드 브라운.

신체의 기능들

몰리브덴은 수많은 효소에서 보조 인자로 존재하므로 필수적인 미량 원소입니다. Oxotransferases는 한 쌍의 전자로 물에서 산소를 이동시키는 기능을 수행하기 위해 보조 인자로 몰리브덴을 사용합니다.

옥시 트란스 페라 제에는 다음과 같은 것들이있다.

• 크 산틴 산화 효소.
• 알데히드 산화 효소는 알데히드를 산화시킨다..
• 간장의 아민 및 황화물.
• 간에서 아황산염을 산화시키는 아황산염 산화 효소.
• 질산 환원 효소.
• 식물체에 존재하는 아질산염 환원 효소.

크 산틴 효소

효소 xanthine oxidase는 영장류에서 퓨린의 이화 작용의 말단 단계를 촉매합니다. 크 산틴을 요산으로 전환 시키면 배설되는 화합물입니다.

크 산틴 산화 효소에는 FAD에 보효소가 있습니다. 또한, 비 - 헴 철 및 몰리브덴은 촉매 작용에 개재한다. 효소의 작용은 다음의 화학 반응식으로 설명 될 수있다 :

크 산틴 + H₂O + O₂  => Uric acid + H₂O₂

몰리브덴은 보조 인자 molibdopterin (Mo-co)로 개입합니다. 크 산틴 산화 효소는 주로 간과 소장에서 발견되지만 면역 학적 기술을 사용하면 유방, 골격근 및 신장에서의 위치가 허용됩니다.

효소 xanthine oxidase는 통풍의 치료에 사용되는 약물 Alopurinol에 의해 억제됩니다. 2008 년에, Febuxostat 약물의 상업화는 질병의 치료에서 더 나은 수행으로 시작되었습니다.

효소 알데히드 산화 효소

효소 알데히드 산화 효소는 식물의 왕국과 동물의 왕국에서 발견되는 세포질에 존재한다. 이 효소는 카르 복실 산에서 알데히드의 산화를 촉매한다.

그것은 또한 사이토 크롬 P의 산화를 촉매한다₄₅₀ 효소 모노 아민 산화 효소 (MAO).

그것의 넓은 특이성 때문에, 효소 알데히드 산화 효소는 많은 약을 산화 할 수 있고, 주로 간에서 그것의 기능을 수행합니다. 알데히드에 대한 효소의 작용은 다음과 같은 방식으로 도식화 될 수있다 :

알데히드 + H₂O + O₂ => 카르 복실 산 + H₂O₂

아황산염 산화 효소

아황산염 산화 효소는 아황산염을 황산염으로 전환시키는 데 관여합니다. 이것은 황 함유 화합물 분해의 마지막 단계입니다. 효소에 의해 촉매 된 반응은하기 반응식에 따라 일어난다 :

그래서₃^-2 + H₂O + 2 (사이토 크롬 C) 산화 => SO₄^-2 + 2 (시토크롬 C)는 + 2H⁺

사람의 유전 적 돌연변이에 의한 효소의 결핍은 조기 사망으로 이어질 수있다..

아황산염은 신경 독성 화합물이므로 아황산염 산화 효소의 낮은 활성은 정신병, 정신 지체, 정신적 퇴화 및 궁극적으로 죽음을 초래할 수 있습니다.

철분 대사 및 치아 구성 성분

몰리브덴은 철의 신진 대사에 개입하여 장 흡수 및 적혈구 형성을 촉진합니다. 또한 치아의 에나멜의 일부이며, 불소와 함께 우식증 예방에 도움이됩니다..

결핍

몰리브덴 섭취량의 부족은 중국과이란 지역의 식도암 발병률과 관련이 있습니다. 몰리브덴 함량이 높은 미국 지역.

식물의 중요성

질산 환원 효소는 효소 아질산염 환원 효소와 함께 질산염의 암모늄으로의 전환에 개입하기 때문에 식물에서 중요한 역할을하는 효소입니다.

두 효소는 그 기능을 위해 보조 인자 (Mo-co)를 필요로한다. 효소 질산 환원 효소에 의해 촉매 된 반응은 다음과 같이 도식화 될 수있다 :

질산염 + 전자 제공 + H₂O => 아질산염 + 산화 된 전자 공여체

질산염의 산화 환원 과정은 식물 세포의 세포질에서 일어난다. 이전 반응의 산물 인 아질산염이 색소로 옮겨진다. 효소 아질산염 환원 효소는 아질산염, 유래 암모늄.

암모늄은 아미노산을 합성하는 데 사용됩니다. 또한, 식물은 무기 인을 유기 인으로 전환시키는 데 몰리브덴을 사용합니다.

유기 인은 ATP, 포도당 -6 인산염, 핵산, 포리 포리 피드 등과 같은 수많은 생물학적 기능 분자에 존재합니다..

몰리브덴의 결핍은 주로 십자화과의 그룹, 채소, 포 인 세 티아 및 primroses에 영향을 미친다..

콜리 플라워에서, 몰리브덴의 결핍은 잎의 사지의 제한, 식물의 성장 감소 및 꽃의 형성을 일으킨다..

용도 및 용도

촉매

-그것은 석유, 석유 화학 제품 및 석탄 유래 액체의 탈황을위한 촉매제입니다. 촉매 복합체는 MoS₂ 알루미나에 고정시키고 코발트와 니켈로 활성화시킨다..

-몰리브덴 산염은 프로 펜, 암모니아 및 공기의 선택적 산화를위한 비스무트와 복합체를 형성합니다. 따라서 이들은 플라스틱 및 섬유 산업의 원료 인 아크릴로 니트릴, 아세토 니트릴 및 기타 화학 물질을 형성합니다.

마찬가지로, 몰 리브 데이트 철은 메탄올을 포름 알데히드로 선택적 산화시키는 촉매 작용을한다.

안료

-몰리브덴은 안료 형성에 개입합니다. 예를 들어, 몰리브덴 오렌지는 크롬산 납, 몰리브덴 산 및 황산 납의 공석에 의해 형성됩니다.

이것은 다양한 온도에서 가볍고 안정적인 안료이며 밝은 빨강, 주황 또는 빨강 노랑으로 보입니다. 고무 및 세라믹 제품뿐만 아니라 도료 및 플라스틱의 제조에 사용됩니다..

몰리브덴 산염

-몰리브덴 산염은 부식 방지제입니다. 몰리브덴 산 나트륨은 넓은 범위의 pH에서 경화 된 강재의 부식을 방지하기 위해 크로메이트 대체에 사용되었습니다.

-그것은 물 냉각기, 에어 컨디셔너 및 난방 시스템에서 사용됩니다. 몰 리브 데이트는 또한 유압 시스템 및 자동차 공학에서 부식을 방지하는 데 사용됩니다. 또한, 부식을 방지하는 안료가 페인트에 사용됩니다.

-몰리브덴 산염은 높은 융점, 낮은 열팽창 계수 및 높은 열 전도성으로 인해 조명 산업에서 사용되는 테이프 및 실을 생산하기위한 것입니다.

-반도체 마더 보드에 사용됩니다. 전력 전자에서; 안경의 융합을위한 전극; 태양 전지 및 평면 스크린의 코팅 용 고온 용광로 및 음극 용 카메라.

-또한, 몰리브덴은 사파이어 가공 분야의 모든 일반적인 공정에서 도가니 생산에 사용됩니다.

철강 합금

-몰리브덴은 고온과 고압에 견딜 수있는 강철이있는 합금에 사용됩니다. 이 합금은 건설 업계 및 항공기 및 자동차 부품 제조에 사용됩니다.

-몰리브덴 산염은 심지어 2 % 정도의 낮은 농도에서도 강재와의 합금에 부식에 대한 높은 내성을 부여합니다.

기타 용도

-몰리브덴은 항공 우주 산업에서 사용됩니다. LCD 스크린의 제조; 물의 처리 및 심지어 레이저 빔의 적용에서.

-Molybdate disulfide는 그 자체로 우수한 윤활제이며 윤활제와 금속의 상호 작용에서 극한의 압력에 대한 내성을 제공합니다.

윤활제는 금속 표면에 결정질 층을 형성합니다. 덕분에 고온에서도 금속 - 금속 마찰이 최소한으로 줄어 듭니다..

참고 문헌

1. 위키 백과. (2018). 몰리브덴. 원본 주소 'en.wikipedia.org'
2. R. Ship. (2016). 몰리브덴. 원본 주소 'hyperphysics.phy-astr.gsu.edu'
3. 국제 몰리브덴 협회 (IMOA). (2018). 몰리브덴. 찍은 것 : imoa.info
4. F 조나와 피엠 마커스. (2005). 초고압에서 몰리브덴의 결정 구조와 안정성. J. Phys. : Condens. 물질 17 1049.
5. Plansee. (s.f.). 몰리브덴. 원본 주소 'plansee.com'
6. 렌텍 (2018). 몰리브덴 - 모함 원본 : lenntech.com
7. Curiosoando.com (2016 년 10 월 18 일). 몰리브덴 결핍의 증상은 무엇입니까? 복구 대상 : curiosoando.com
8. 에드 블러드 닉. (2018 년 3 월 21 일). 식물 재배에서 몰리브덴의 역할. 원본 주소 'pthorticulture.com'