مولیبدن

مولیبدن (molybdenum، نماد: Mo) عنصر فلزی با عدد اتمی ۴۲، در گروه VIB و دورهٔ پنجم جدول تناوبی جای دارد. جرم اتمی ۹۵٫۹۴، ظرفیت‌ها ۲٬۳٬۴٬۵٬۶ دارای هفت ایزوتوپ پایدار است.

مولیبدن، 42Mo
ویژگی‌های کلی
تلفظ‎/məˈlɪbdənəm/‎ ​(mə-LIB-dən-əm)
ظاهرgray metallic
جرم اتمی نسبی (Ar، استاندارد)۹۵٫۹۵(۱)[1]
مولیبدن در جدول تناوبی
Cr
↑
Mo
↓
W
نیوبیم ← مولیبدن → تکنسیم
عدد اتمی (Z)42
گروهگروه ۱۲
دورهدوره 5
بلوکبلوک-d
آرایش الکترونی[Kr] 4d5 5s1
لایه الکترونی
2, 8, 18, 13, 1
ویژگی‌های فیزیکی
فاز در STPجامد
نقطه ذوب2896 K ​(2623 °C, ​4753 °F)
نقطه جوش4912 K ​(4639 °C, ​8382 °F)
چگالی (near r.t.)10.28 g/cm3
در حالت مایع (at m.p.)9.33 g/cm3
حرارت همجوشی37.48 kJ/mol
آنتالپی تبخیر 598 kJ/mol
ظرفیت حرارتی مولی24.06 J/(mol·K)
فشار بخار
فشار (Pa) ۱ ۱۰ ۱۰۰ ۱ K ۱۰ K ۱۰۰ K
در دمای (K) 2742 2994 3312 3707 4212 4879
ویژگی‌های اتمی
عدد اکسایش−4, −2, −1, 0, +1,[2] +2, +3, +4, +5, +6 (یک اکسید اسیدی قوی)
الکترونگاتیویمقیاس پائولینگ: 2.16
انرژی یونش
  • 1st: 684.3 kJ/mol
  • 2nd: 1560 kJ/mol
  • 3rd: 2618 kJ/mol
شعاع اتمیempirical: 139 pm
شعاع کووالانسی pm 154±5
Color lines in a spectral range
خط طیف نوری مولیبدن
دیگر ویژگی ها
ساختار بلوری ​(bcc)
انبساط حرارتی4.8 µm/(m·K) (at 25 °C)
رسانندگی گرمایی138 W/(m·K)
رسانش الکتریکی53.4 n Ω·m (at 20 °C)
رسانش مغناطیسیپارامغناطیس[3]
مدول یانگ329 GPa
مدول برشی126 GPa
مدول حجمی230 GPa
نسبت پواسون0.31
سختی موس5.5
سختی ویکرز1530 MPa
سختی برینل1500 MPa
شماره ثبت سی‌ای‌اس7439-98-7
ایزوتوپ‌های مولیبدن
ایزوتوپ فراوانی نیمه‌عمر (t۱/۲) حالت فروپاشی محصول
92Mo 14.84% 92Mo ایزوتوپ پایدار است که 50 نوترون دارد
93Mo syn 4×103 y ε - 93Nb
94Mo 9.25% 94Mo ایزوتوپ پایدار است که 52 نوترون دارد
95Mo 15.92% 95Mo ایزوتوپ پایدار است که 53 نوترون دارد
96Mo 16.68% 96Mo ایزوتوپ پایدار است که 54 نوترون دارد
97Mo 9.55% 97Mo ایزوتوپ پایدار است که 55 نوترون دارد
98Mo 24.13% 98Mo ایزوتوپ پایدار است که 56 نوترون دارد
99Mo syn 65.94 h β− 0.436, 1.214 99mTc
γ 0.74, 0.36,
0.14		 -
100Mo 9.63% 7.8×1018 y β−β− 3.04 100Ru
مولیبدن

مشخصات

فلز خاکستری یا گرد سیاه. به صورت آزاد در طبیعت یافت نمی‌شود. کانی‌های آن به صورت مولیبدنیت (فرمول:MoS2)در طبیعت یافت می‌شود. عنصری ضروری است برای تغذیه گیاه. در اسید هیدروکلریک یا هیدروفلوئوریک٬هیدروکسید سدیم٬آمونیاک یا اسید سولفوریک رقیق نامحلول است، بااسید سولفوریک یا نیتریک گرم و غلیظ و اسید کلریدریک جوشان واکنش می‌دهد، در آب نامحلول است. جرم حجمی ۱۰٫۲۹۸۸۸۹، نقطه ذوب ۲۶۱۰، نقطهٔ جوش ۵۵۶۰. مولیبدن به صورت شبکه مکعبی مرکز پر متبلور می‌شود. دارای سمیت ضعیف است.

احتیاط

به صورت گرد اشتعال پذیر و خورنده، و دارای وزنی بسیارسنگین است.

طرز تهیه

احیای آلومینیوترمی، هیدروژن، کوره الکتریکی اکسید مولیبدن(III) یا مولیبدات آمونیم. برای استخراج آن مولیبدنیت را تسویه می‌کنند و به صورت اکسید درمی‌آورند. اکسید حاصل را در کوره‌های الکتریکی به کمک زغال احیا می‌کنند.

شکل‌های قابل دسترس

شمش٬میله، سیم، گرد٬شمش (از گرد)، ورقه‌های بسیار شکل‌پذیر، فشرده، همچنین به صورت بلورهای بزرگ منفرد

کاربرد

عامل آلیاژکننده در فولاد و چدن برای افزایش استحکام و مقاومت آنها٬آلیاژ آن با تنگستن جای پلاتین را می‌گیرد. به عنوان آنتی‌کاتد در لامپ اشعه ایکس دستگاه‌های رادیولوژی به کار می‌رود، مادهٔ رنگی برای جوهرهای چاپ٬۲۲۲ رنگ‌ها و سرامیک، کاتالیزور، روان‌کنندهٔ جامد، قسمت‌های موشک‌ها و هواپیماها، راکتورها، پره‌های توربین، ریختن تحت فشار آلیاژهای مس٬باتری‌های ویژه٬تهیه آلیاژها و فولادهای ویژه.

نقش مولیبدن در گیاهان و کشاورزی

مولیبدن در دسته‌بندی عناصر گیاهی از نظر مصرف، در دسته عناصر کم مصرف یا ریزمغذی‌ها قرار می‌گیرد. هرچند مانند منگنز در مقابل سایر عناصر به نسبت کمتری برای رشد و نمو گیاه مورد نیاز است اما این عنصر نقشی حیاتی در تنظیم اعمال حیاتی گیاه ایفا می‌کند.

مولیبدن در فهرست ریزمغذی‌ها آخرین عنصر است و کمترین عنصریست که در گیاه مورد استفاده قرار می‌گیرد. محدوده غلظت مولیبدن موجود در بافت گیاهان به صورت طبیعی بین ۱٫۵ _ ۰٫۳ ppm است، چیزی حدود ۲ تا ۱ میلی‌گرم در کیلوگرم اکثر گیاهان مورد بررسی. کمبود یا سمیت ناشی مولیبدن مسئله رایجی نیست اما در بین گیاهان شناخته شده کمبود این عنصر در بنت قنسول بسیار مشاهده می‌شود که مثل سایر عناصر قبل از اینکه اثرات سو مشاهده شود باید برطرف شود.

نقش مولیبدن در گیاه

مولیبدن جزئی ضروری درون دو آنزیمی است که نیترات را به نیتریت و پس از آن به آمونیوم تبدیل می‌کنند که از آن در سنتز آمینواسیدها در گیاهان استفاده می‌شود. همچنین این عنصر برای بعضی باکتری‌های تثبیت‌کننده نیتروژن اتمسفر که با خانواده لگوم همزیسیتی دارند ضروری است. گیاهان همچنین از مولیبدن جهت تبدیل فرم معدنی فسفر به فرم آلی آن استفاده می‌کنند.

کمبود مولیبدن در گیاه

از آنجایی که مولیبدن به میزان زیادی با نیتروژن همراه است علائم کمبود آن هم گاهی شبیه به علائم کمبود نیتروژن است.

مولیبدن تنها ریزمغذی متحرک درون گیاه است و علائم کمبود آن معمولاً از برگ‌های پیر و گاهی میانی گیاه شروع به نمایان شدن می‌کند که بعداً به سمت ساقه‌ها و برگ‌های جوانتر نیز پیش می‌رود.

در بعضی گیاهان کمبود این عنصر باعث می‌شود برگ‌ها به صورت کمرنگ و ضعیف مشاهده شوند و گاهی حاشیه‌ها برگ به صورت نکروزه شده دیده می‌شود. بدشکلی و عدم رشد کافی پهنک برگ نیز از علائم بعدی کمبود مولیبدن است. در مراحل بعدی کمبود، رشد و گل دهی گیاه محدود می‌شود. گیاهانی که بیشتر به کمبود مولیبدن حساس هستند شامل انواع کلم‌ها، بقولات، بنت قنسول، پامچال، یونجه و انگور می‌شود.

از آنجایی که جهت تبدیل نیترات به آمونیوم به مولیبدن نیاز است استفاده از کودهای نیتراته علائم کمبود مولیبدن را زودتر از مصرف کودهای آمونیوم دار نمایان می‌کند. تحقیقات نشان داده‌است میزان سولفات زیاد در خاک جذب مولیبدن از خاک را مختل می‌کند. مولیبدن از معدود عناصری است که دسترسی گیاه به آن با کاهش pH محدود می‌شود.[4]

سمیت ناشی از مولیبدن درگیاهان

سمیت ناشی از مولیبدن مسئله بسیار نادری است و گاهی مشاهده شده تا هزاران ppm از این عنصر در بافت گیاهی بوده ولی علامت خاصی مشاهده نشده‌است. اما در بعضی گیاهان برگ‌هایی که رنگ زرد طلایی مشاهده شده‌اند دارای مقادیر بیش از حد مولیبدن نیز بوده‌اند.

کودهای محتوی مولیبدن

مولیبدن از طرق زیر مخصوصاً کودهای شیمیایی می‌تواند به خاک افزوده شود) غلظت مولیبدن در نیترات آمونیوم ۵۶، در کودهای فسفاتی ۴۵ و در کلرور پتاسیم ۲۶ میلی‌گرم در کیلوگرم گزارش شده‌است. همچنین مقادیر کمی از Mo از طریق نشت‌های اتمسفری وارد خاک می‌شود. حضور این عنصر در اتمسفر تا حدودی زیادی از سوختن نفت و زغال سنگ به وجود می‌آید. غلظت Mo در لجن فاضلاب به دلیل آلوده شدن به فاضلاب‌های صنعتی معمولاً بیشتر از خاک است. میانگین غلظت Mo در لجن فاضلاب که در چهار تحقیق گزارش شد، حدود ۱۲ میلی‌گرم در کیلوگرم است.[5]

Classic molybdenum deficiency in poinsettia is shown as a thin, leaf margin chlorosis
Molybdenum deficiency in cauliflower causes a condition called whiptail in which the leaves have a thin, strappy appearance

منابع
  1. Meija, J.; et al. (2016). "Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report)". شیمی محض و کاربردی(نشریه). 88 (3): 265–91. doi:10.1515/pac-2015-0305.
  2. "Molybdenum: molybdenum(I) fluoride compound data". OpenMOPAC.net. Retrieved 2007-12-10.
  3. Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds, in Handbook of Chemistry and Physics 81st edition, CRC press.
  4. [www.pthorticulture.com/en/training-center/role-of-molybdenum-in-plant-culture/ «Role of Molybdenum in Plant Culture»] مقدار |نشانی= را بررسی کنید (کمک).
  5. ملکوتی، محمد جعفر (۱۳۹۴). توصیه بهینه مصرف کود برای کشاورزی در ایران. تهران: انتشارات مبلغان. صص. ۱۲۹. شابک ۹۷۸-۹۶۴-۲۶۱۴-۹۵-۰.
در ویکی‌انبار پرونده‌هایی دربارهٔ مولیبدن موجود است.

کتاب فرهنگ عناصر نوشته سید رضا آقاپور مقدم

کتاب توصیه بهینه مصرف کود برای محصولات کشاورزی در ایران نوشته پروفسور محمدجعفر ملکوتی

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.