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　　钼

　　元素符号Mo，原子序数42，在元素周期表中属ⅥB族，原子量95.94，体心立方晶格，熔点2610℃。金属钼是一种用途广泛的难熔金属材料。生产钼材的原料是钼粉。各类钼材如钼棒、钼板、钼管、钼丝以及掺杂钼和各种钼制品在现代工业的各个部门中都有重要的应用。

　　简史1782年瑞典化学家耶尔姆(P.J.Hjelm)将氧化钼和木炭一起加热得到了黑的金属钼粉末。纯钼材料的生产和在工业中的应用与首批钨丝白炽灯同时投放市场。钼比钨容易加工，较为经济，很适合在白炽灯中作钨丝的支撑、挂钩。该用途一直延续至今。1911年出现用钼丝或钼带作发热体的高温炉，温度可达1705℃。在1939年以前，生产钼材的惟一方法是粉末冶金法，用直接通电加热的方法来烧结压坯。产品的截面小，重量轻，只能制作丝、片、带等，在照明灯和电子管中使用。1939至1945年期间，美国研究出了“活化烧结法”，降低了钼的烧结温度。用间接加热可以烧结重达上百公斤的坯料。1943年美国人帕克(R.M.Parke)和哈姆(J.L.Ham)研究成功用自耗电电弧炉熔铸钼锭的方法，得到了致密、均匀、高质量的钼和钼合金锭。从这一年起，钼开始用作玻璃熔炉的加热电，且用量不断增加，已成为钼的重要用途之一。40年代后期至60年代，航空航天、原子能工业迅速发展，钼因其熔点高、高温强度好和耐腐蚀而受到重视。各类钼材的制取工艺及各系列钼合金在此期间得到了很大的发展。中国在50年代初开始用粉末冶金法生产钼丝、钼棒和钼片。50年代末用真空白耗电弧炉熔炼出钼锭，并用模锻方法锻造出钼叶片。60年代初用熔炼和粉末冶金的坯锭轧制出大型纯钼和钼合金板材。现在能用此两种坯锭生产出钼及其合金的各种规格的棒材、板材、管材及异形制品等。

　　性质包括物理性质、化学性质和力学性能。钼有良好的耐腐蚀性，对多种无机酸如盐酸、氢氟酸、磷酸，多种液态金属如锂、铋、镁、钾、钠，熔融的氟盐等都有好的抗侵蚀性。钼还能耐大多数熔融玻璃的侵蚀。钼与氧化物耐火材料氧化锆、氧化铝、氧化铍、氧化钍等直至1750℃以上都不起作用。但钼的抗氧化性能差，不耐氧化性酸如硝酸、王水和氧化性熔盐如等的腐蚀。常温下钼在空气中稳定，650℃以上氧化，生成的氧化物在700℃以上挥发形成白烟雾，常称“灾难性氧化”。钼的力学性能取决于材料的纯度和制取过程。塑性加工可使纯铝强化。钼有塑性一脆性转变。影响钼塑性的因素有间隙元素，如氮、碳尤其是氧使钼的塑一脆转变温度升高。其他如晶粒取向、变形量、再结晶程度等都影响其塑一脆转变温度。钼的主要物理性质如下:

　　钼对几种介质的耐腐蚀性列于表1。钼的拉伸性能列于表2。

　　用途 钼的应用较广，在电子工业中用作灯泡和电子管中钨丝的支撑材料、阳、栅，还可作钨丝的缠绕芯杆。在金属加工工业中可用作压铸和挤压模具、热穿孔顶头、电阻铆焊的电、钻或镗刀具的刀杆。钼的膨胀系数与高温玻璃相近，是良好的玻璃与金属的封接材料。在原子能工业中用作在液态碱金属介质中工作的材料和在熔盐反应堆中使用。在化学工业中用作耐酸阀门等。用钼作发热体的加热炉在真空或氢气中温度可到2205℃。钼耐玻璃侵蚀，其少量氧化物不会使玻璃着，所以在玻璃及玻璃纤维工业中可代替铂作熔融玻璃的搅拌器，用钼棒或钼板作玻璃熔窑的加热电等。由于钼在高温下不抗氧化，即使加抗氧化保护涂层后也不能在高温下长期使用，因此在航空航天工业中只能作瞬时或短时工作的部件。如火箭发动机的喷管、火箭鼻锥、方向舵、防热屏等。

　　制取方法钼加工材的制备工艺主要包括坯锭制取、塑性加工、热处理和焊接。

　　坯锭制取钼坯锭的制取主要有熔炼和粉末冶金两种方法。(1)熔炼法。将垂熔钼条焊接、捆扎成自耗电，用真空白耗电弧炉或电子轰击炉熔炼成钼铸锭。为了脱氧和消除气孔，常加入钛或碳。熔炼钼锭杂质含量低，纯度高，密度可达理论值。但铸锭的晶粒粗大，塑性加工时需要挤压开坯，然后再进一步锻造或轧制。熔炼法产品收得率较低。(2)粉末冶金法。小规格坯锭可由钼粉用传统的机械模压成形，于炉中通氢垂熔烧结成垂熔钼条，作为加工杆、丝、窄带等的坯料或电弧熔炼的自耗电；大规格坯锭用等静压成形，成形压力一般为150MPa，通氢高温烧结，温度一般在1900℃。如需要塑性加工，则坯锭的相对密度(实测密度与理论密度之比)应在93％以上。粉末冶金坯锭的组织均匀、晶粒细，有利于塑性加工，可以不经挤压而直接锻造，板坯可以直接轧制，产品的收得率高。如轧制1.0mm厚的大型钼板，粉末板材的收得率可以比熔炼板材高出1倍以上。因此，粉末冶金法是制取钼坯锭的主要方法。

　　塑性加工塑性加工可以提高钼的强度和低温塑性，其方法有常规的挤压、锻造和轧制等。用这些方法可以生产钼的棒、板、带、丝和管材。虽然钼在高温下剧烈氧化，但氧并不向内部渗透，氧化层易于清洗，所以坯锭可以在煤气炉或燃油炉中加热，并不需防氧化保护。塑性加工也可在大气气氛中进行，但氧化物的挥发会污染空气，应注意通风防护。

　　(1)挤压。用于熔炼钼锭的开坯。钼铸锭的晶粒粗大，初加工困难，需要经挤压将粗大的柱状晶破碎后再锻造或轧制。也可以用挤压得到成品棒材和管材。挤压温度与挤压比和挤压速度有关，一般为1100～1300℃，也可以将挤压温度提高到1500℃以降低变形抗力。为了将铸态晶粒破碎，纯钼挤压比应大于4。挤压时用玻璃粉或玻璃纤维作润滑剂。

　　(2)锻造。用以获得各种尺寸的棒材或其他形状的锻件。普通锻造可生产直径约为18mm以上的棒材和其他形状的锻件。粉末烧结钼锭可以直接锻造，开锻温度一般在1300℃左右，火的变形量应在30％以上。随着变形量增加，锻造温度可逐步降低，终锻温度在1000℃左右。旋转模锻用于生产直径小于18mm的细棒和钼杆，进一步加工拉制成丝材。旋锻的开锻温度通常在1400℃左右，道次变形量为10％～20％，随着变形量增加模锻温度逐步降低。

　　(3)轧制。主要用于生产板材、带材和箔材，也可轧制棒材和管材。粉末烧结板坯可以直接轧制，其开坯温度一般在1400～1500℃，初轧道的变形量很重要，应大于25％，可以到40％以上，并在设备允许的情况下以大压下量为佳。随着变形量增加轧制温度可逐步降至1200℃；900℃；500～600℃。板厚到1.5～2mm时可在200～300℃冷轧；板厚到10.0mm以下时可在室温冷轧。轧制工艺不同时，板材的力学性能有明显差别。交叉轧制的板材，其力学性能较好。熔炼钼锭经挤压、锻造的板坯，轧制温度一般在1200～1250℃。用熔炼钼锭生产板材，其产品收得率一般在20％～25％用粉末冶金板坯生产板材的产品收得率约为50％。中国目前粉末冶金法生产钼板。

　　热处理纯钼只应用再结晶退火和消除应力退火。再结晶退火用于挤压、锻造、轧制等热加工过程的中间退火，退火温度取决于加工条件和变形量。消除应力退火用于温加工和冷加工过程中，以便消除加工硬化、减少变形抗力，其退火温度一般为900℃。塑性加工的钼材以消除应力状态下使用为佳。热处理不能使纯钼强化。

　　焊接钼可用惰性气体保护焊或电子束焊，但钼有焊接脆性的缺点。

　　钼材标准中国实行的钼材标准列于表4。

　　表4中国实行的钼材标准

　　废钼回收的贸易模式与市场风险

　　废钼国际贸易以长期合约和现货交易为主。欧洲回收商多采用“废料换金属”模式，向亚洲出口废料并进口精钼；中国企业则倾向直接采购海外高品位废料。市场风险包括价格波动（如2022年钼价暴涨50%后骤跌）、贸易壁垒（如美国对废金属出口限制）及汇率变动。大型回收企业通过期货套保和多元化采购渠道分散风险，中小企业则更依赖本地化供应链。

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　　你是否见过这种灰的金属？它是如今能源与高端制造的核心材料之一，属于不可再生的重要战略资源。

　　这种灰的金属是能源与高端制造的核心材料之一

　　当然，其本身也是一种十分神奇的金属元素，叫做钼。

　　那么，钼元素到底是什么？它又有哪些应用呢？

　　大多数人对于钼元素并不熟悉，因为它在元素周期表当中的排名并不算靠前，日常生活中似乎也没见过它的身影。不过这家伙的出镜频率还是比较高的，只是相对低调一些罢了。

　　钼的化学符号为Mo，原子系数为42，在元素周期表当中属于第五周期第六副族，是一种难熔的稀有金属。根据资料来看，钼的熔点为2623摄氏度，沸点为4639摄氏度，这就意味着它还是比较“耐热”的。

　　钼元素在元素周期表当中的位置

　　此外，钼元素的膨胀系数小、强度大、电导率大、导热性能好、耐腐蚀，这些优势都使它在电气、化工、宇航等方面，都有着较好的发展前景。不过，它在地球上的含量并不多，可谓是用一点儿就少一点儿。

　　资料显示，钼在地球上的蕴藏量较少，其含量仅占地壳重量的0.001%，钼矿总储量约为1500万t，主要分布在美国、中国、智利、俄罗斯、加拿大等国。

　　钼元素的地球化学参数，它的蕴藏量是比较少的

　　值得一提的是，这种拥有多重优点的神奇元素，身世却有些坎坷。

　　在1778年被确认之前，钼元素总是被人们当成铅来对待，因为它常常出现于辉钼矿当中，而这种矿长的和铅实在是太像了。所以在瑞典化学家舍勒帮钼元素“正名”之前，钼元素一直籍籍无名，顶着别人的名字“活着”。

　　瑞典化学家舍勒发现钼元素之前，它总是被人们当成铅对待

　　人们重视钼，大多是因为它不但延展性强，热膨胀系数也低。若我们将其的密度与钨进行对比，就会发现它只有钨的1/2左右，但是延展性却明显更强，所以更容易被压成薄片或者细丝，用于切割加工。

　　热膨胀系数低，主要说的是它在高温之下，依旧能保持稳定的形态和尺寸，少会变形。不过，这个优点放在低温下就很尴尬了，会让它变得嘎嘣脆。

　　如今大部分工业切割当中，都会使用到钼，只不过它并不引人注目，因为这时的钼常常是以一根细细的金属丝模样出现的。

　　工业切割当中使用到的钼丝

　　那么，这么细的一根钼丝，为何能在切割领域“如鱼得水”，它真有这么锋利能直接切开钢板吗？

　　钼丝莫式硬度5.5的性质虽然很不错，但是用这么细一根拿来切钢板，似乎还是有些夸张了，毕竟钢板又不是“豆腐”，本身的强度摆在那的。

　　因此工业切割钢板并不单是靠钼丝，还有切割装置原理。因为这种线切割技术也被称之为电火花切割，它是在电火花穿孔和成形加工的基础上发展而来的，初的发现者是拉扎连科夫妇。

　　在发现电火花瞬时产生的高温能够让金属融化、腐蚀之后，他们便发明了使用电火花进行切割加工的方法，后来演化为了线切割机。

　　线切割机的主要结构示意图

　　一般来说，这一方法需要利用移动的金属丝来当“电丝”，然后让电丝和元件之间的脉冲产生电火花，而这个电火花的高温就能够让被切割物质融化了。所以如果大家观察线切割机工作，就会发现它一直滋滋啦啦的冒火花。

　　那么，发明者为何从众多金属元素当中，选择了钼元素呢？

　　这其实就与咱们上文中所说的钼元素的特性有关了。在线切割机进行切割的时候，往往会产生高温，而钼的耐高温性在此时就能发挥优势了。再加上这类切割机对于线的形态和稳定性也有着明确的要求，起码不能切着切着金属丝就变形了。

　　钼元素的物理特性，使得它在线切割当中发挥了优势

　　在这种情况下，热膨胀系数很低的钼就能地充当“切割线”，确保加工部件被切割出来是完整的，符合规格的。

　　要知道，线切割基本都是被运用在精加工领域的，若是使用其他容易变形的金属丝来替代钼丝，那么肯定会产生不少的“废件”。

　　所以，钼丝一直都是电火花加工当中理想的电丝，使用它可以来切割各种钢材和硬质合金，还能够加工一些对形状和精度要求高的复杂零件，放电加工的稳定性高。

　　钼丝是电火花加工当中理想的电丝

　　得益于上世纪与苏联之间短暂的“蜜月期”，我国也算是个将电火花线切割机用于工业生产的国家了。在这类切割机需求居高不下的情况下，钼元素的当然也就变得很高了。

　　此外，不起眼的钼丝还会被用在灯泡制造业中，比如钼元素和其他元素的合金，常常被用来当做高功率微波管和毫米波管中热离子阴的结构元件，能在1200摄氏度左右的温度当中工作。

　　资料显示据中国照明协会统计, 2001年，全国生产钼丝就已经达到31 .5亿m, 实际产量估计达到40亿m, 消耗将近800t钼条, 其数量十分可观。而其中线切割用钼丝产量，也超过了20亿m。

　　由于钼的性质，导致我国对它的需求很大，产量也十分可观

　　除了能够一路火花带闪电的切开钢板以外，钼元素的用途还有很多，可以说是让人“钼不暇接”。那么，它还被运用在哪些领域当中呢？

　　首先就是用在钢铁工业当中，一般来说它是以合金化元素的身份存在的，算是“添加剂”。当人们在钢铁生产中加入一定剂量的钼元素后，就能够提高钢的强度，使其在高温和韧性方面有更加的表现。

　　钼元素在钢铁工业当中的应用

　　其次就是运用在农业生产当中，这一点大多数人都不知道也无法理解，难道说咱们吃的粮食还需要金属元素参与？

　　还真是这样，因为钼其实是植物当中必不可少的微量元素之一，有着关键的作用。有时候，它的存在甚至能让农作物“起死回生”。

　　研究显示，钼能催化硝酸盐向盐转化，然后在固氮酶的作用下生成铵态氮，参与植物中碳、氮代谢等重要的生理过程。钼还能促进植物对磷的吸收和空气中氮的固定，提高其抗寒性能。

　　钼元素能够帮助植物提升固氮作用

　　比如以大豆为例，当其根瘤变长变少后，叶片也会出现斑点并随之萎缩。而这种症状，就是因为它体内缺少“钼元素”了。此时将钼元素按配比制成的化肥拿来，就能很快解决问题，帮助大豆重新焕发生机。

　　此外，钼元素对于人体来说也很重要，只不过它的含量比较少，所以大家鲜少注意到它。根据估算，体重为70千克的健康人体当中，钼的含量也不会超过9克，其广泛存在于肝、骨骼、肾脏之类的器官当中。

　　钼元素对于人体来说也很重要

　　人体中的钼元素可以有效地抑制胺类强致癌物的合成，还具备运载作用，帮助人体输送一些金属离子。此外，它还有保护心血管、预防龋齿的功能，总的来说算是比较全能的元素了。

　　如果大家察觉到缺乏钼元素，可以通过食用黄豆、玉米、黑米之类的粮食，进行补充。当然，补充也不可过量，具体还是要根据个人情况和医嘱而定。

　　如果需要补充钼元素，可以采取食补的方式

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　　钼矿是一种高熔点金属矿石（2610 ℃）和耐高温性、耐腐蚀性、良好的导热性和导电性、高强度和硬度（莫氏硬度5.5）和低热膨胀系数。由于钼的这些性质，它被广泛应用于航空航天领域、电子器件、化工、广泛应用于石油钢铁等领域。然而，钼资源有限且分布不均，其开发利用需要考虑可持续性和资源管理问题。此外，钼矿石通常比较复杂，含有其他矿物和杂质，需要精炼和熔炼才能获得高纯度的金属钼。此外，钼矿床还可能含有其他矿物，如方铅矿（Galena）黄铜矿（chalcopyrite）黄铜矿（sphalerite）等。由于地质条件和矿床类型不同，具体的矿物成分也会有所不同。钼矿的矿物组成探索、它在开采和精炼过程中起着重要的指导作用，决定了钼矿石的特性和精炼工艺的选择。

　　钼矿常呈黑、铅灰或深灰，有金属光泽或半金属光泽。这种泽特征对矿石的初步鉴定和分类有参考价值，也有助于钼矿石与其他类似矿石的区分。，钼矿不透明，没有透明度。

　　钼矿的物理性质对其勘探、开采和利用的过程有着重要的影响。首先，钼矿的密度很高，通常为10.2 g/cm³。其次，钼矿石的硬度很高，一般在5-5.5之间。这就要求在钼矿破碎磨矿过程中采用相应的设备和工艺，以的破碎和细磨作业。

　　此外，钼矿的断口呈贝壳状或贝壳状。这是由于钼矿物的解理性质和晶体结构，在矿石鉴定和表征过程中具有重要价值。

　　钼矿的形态特征可能因矿床类型和产矿环境的不同而不同以下是钼矿常见的形态特征:

　　片状或鳞片状结构

　　辉钼矿是常见的钼矿之一，通常呈片状或鳞片状结构。这些片状结构可以在矿石中形成夹层或簇。辉钼矿的片状结构可呈现金属光泽，并具有一定的延展性和柔韧性。

　　黑或铅灰

　　钼矿通常呈黑或铅灰，因为其主要成分是硫化钼。辉钼矿、辉钼矿辉钼矿等钼矿物常呈此。其颜有助于进行初步的鉴别和区分。

　　钼矿的晶体形态可以根据其晶体结构来确定。以辉钼矿为例，其晶体结构为六方，形成六方片状晶体。其他钼矿物，如辉钼矿，具有不同的晶体结构和形态。

　　包裹体和胶结状

　　在某些矿床中，钼矿物可以以包裹体或胶结物的形式存在。这些包裹体由不同矿物或岩石包裹钼矿物组成，形成复合矿物结构。胶结型钼矿物是由于矿床中含有钼矿物的胶结物质的存在，导致胶体结构的形成。

　　矿脉状

　　在某些矿床中，钼矿物可以以脉状存在。矿脉是岩石裂缝或断层中形成的矿物填充物。钼矿矿脉可以是纵向的、横向或扭曲，其形状和分布对勘探和开发具有重要意义。