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　　化学元素解释:

　　钼(Molybdenum)是元素周期表第五周期WB族元素是一种化学元素，元素符号Mo，原子序数42，原子量95.94，是一种灰的过渡金属。金属呈银灰，为体心立方晶体结构，熔点2617℃，沸点4612℃，密度10.22g/cm3,电离能7.099电子伏特。钼和钨性质十分相似，具有高温强度好、硬度高、密度大、抗腐蚀能力强、热膨胀系数小、良好的导电和导热等特性。钼的纯金属是银白，坚硬。把少量钼加到钢之中，可使钢变硬。钼是对植物很重要的营养素，也在一些酶之中找得到。在常温下不受空气的侵蚀。跟盐酸或氢氟酸不起反应。化合价+2、+4和+6，稳定化合物为+6价。钼的高价氧化态化合物呈酸性，低价氧化态化合物呈碱性，+6价离子具有很强的形成配合物倾向。致密钼在常温空气中稳定，400℃轻度氧化，500℃迅速氧化。1000℃时铂能吸收大量氢形成固溶体。1500℃时钼和氮反应生成氮化钼，和碳作用生成Mo2C，和硫作用生成Mo乓，重要的钼化物有三氧化钼、仲钼酸按、铂酸钠、钼酸钙、钼酸钡、六氟化钼以及各种钼聚合物。主要矿物是辉钼矿(MoS2)。将辉钼矿煅烧成三氧化钼，再用氢或铝热法还原而制得。

　　钼的地壳丰度为1.1x10-4%。已发现钼矿约20种，具有工业价值的钼矿物主要为辉钼矿(Mo凡)，其次为钨相钙矿、铁铂矿、彩钼铅矿、铂铜矿等，已探明世界钼储量2680万吨，美国储量居世界位，其次为中国和智利。中国钼矿主要分布在陕西、辽宁、河南等省。中国从1940年开始铂矿开采和选矿，20世纪50年代相继建成了钼冶炼和相铁生产厂，目前已形成从矿山开采、冶炼到加工较完整的钼工业生产体系，能生产国内所需的各种钼制品、钼合金和钼钢，生产规模达年产钼近1.5万吨水平，其中一半用于出口。

　　钼在钢铁中的用量占总消费量的80%以上。金属钼及合金用于制造电子管、晶体管等电子器件，钼合金用于航天航空等用的各种高温部件，石油化学工业中钼主要用作制造各种催化剂、有机合成、煤液化、阻燃剂、消烟剂等。钼酸按等为重要的农业微量元素肥料。

　　元素名称:钼

　　元素符号:Mo

　　元素英文名称:Molybdenum

　　元素类型:金属元素

　　原子体积:(立方厘米/摩尔) :9.4

　　元素在太阳中的含量:(ppm):0.009

　　元素在海水中的含量:(ppm):0.01

　　地壳中含量:(ppm):1.5

　　相对原子质量:95.94

　　原子序数:42

　　质子数:42

　　中子数:54

　　所属周期:5

　　所属族数:VIB

　　电子层排布:2-8-18-13-1

　　氧化态:Main Mo+6

　　Other Mo-2, Mo0, Mo+1, Mo+2, Mo+3, Mo+4, Mo+5

　　电离能 (kJ /mol)

　　M - M+ 685

　　M+ - M2+ 1558

　　M2+ - M3+ 2621

　　M3+ - M4+ 4480

　　M4+ - M5+ 5900

　　M5+ - M6+ 6560

　　M6+ - M7+ 12230

　　M7+ - M8+ 14800

　　M8+ - M9+ 16800

　　M9+ - M10+ 19700

　　晶体结构:晶胞为体心立方晶胞，每个晶胞含有2个金属原子。

　　晶胞参数:

　　a = 314.7 pm

　　b = 314.7 pm

　　c = 314.7 pm

　　α = 90°

　　β = 90°

　　γ = 90°

　　莫氏硬度:5.5

　　声音在其中的传播速率:(m/S):5400

　　1782年，瑞典的埃尔姆，用亚麻子油调过的木炭和钼酸混合物密闭灼烧，而得到钼。

　　1953年确知钼为人体及动植物的微量元素。

　　主要矿物是辉钼矿[2](MoS2)。

　　天然辉钼矿MoS是一种软的黑矿物，外型和石墨相似。18世纪末以前，欧洲市场上两者都以“molybdenite”名称出售。1779年，舍勒指出石墨与molybdenite(辉钼矿)是两种不同的物质。他发现硝酸对石墨没有影响，而与辉钼矿反应，获得一种白垩状的白粉末，将它与碱溶液共同煮沸，结晶析出一种盐。他认为这种白粉末是一种金属氧化物，用木炭混合后强热，没有获得金属，但与硫共热后却得到原来的辉钼矿。1782年，瑞典一家矿场主埃尔摩从辉钼矿中分离出金属，命名为molybdenum，元素符号定为Mo。我们译成钼。它得到贝齐里乌斯等人的承认。

　　钼-99是钼的放射性同位素之一，他在医院里用于制备锝-99。锝-99是一种放射性同位素，病人服用后可用于内脏器官造影。用于该种用途的钼-99通常用氧化铝粉吸收后存储在相对较小的容器中。当钼-99衰变时生成锝-99，在需要时可把锝-99从容器中取出发给病人。

　　纯钼丝用于高温电炉;钼片用来制造无线电器村和X射线器材;合金钢中加钼可以提高弹性限、抗腐蚀性能以及保持永久磁性等。钼是植物生长和发育中所需七种微量营养元素中的一种，没有它，植物就无法生存。动物和鱼类与植物一样，同样需要钼。

　　纯钼丝用于高温电炉和电火花加工还有线切割加工;钼片用来制造无线电器村和X射线器材;合金钢中加钼可以提高弹性限、抗腐蚀性能以及保持永久磁性等。钼是植物生长和发育中所需七种微量营养元素中的一种，没有它，植物就无法生存。动物和鱼类与植物一样，同样需要钼。

　　钼 - 元素辅助资料:

　　天然辉钼矿MoS是一种软的黑矿物，外型和石墨相似。18世纪末以前，欧洲市场上两者都以molybadenite名称出售。1779年，舍勒指出石墨与molybadenite是两种不同的物质。他发现硝酸对石墨没有影响，而与molybadenite反应，获得一种白垩状的白粉末，将它与碱溶液共同煮沸，结晶析出一种盐。他认为这种白粉末是一种金属氧化物，用木炭混合后强热，没有获得金属，但与硫共热后却得到原来的molybadenite。1782年，瑞典一家矿场主埃尔摩从molybadenite中分离出金属，命名为molybdenum，元素符号定为Mo。我们译成钼。它得到贝齐里乌斯等人的承认。

　　辉钼矿精矿是提取钼的主要原料。也有使用钼酸铅矿、钼中矿、钼细泥。钼提取冶金过程包括钼精矿分解、铝溶液净化、钼化合物制取、钼粉制取、钼精炼等步骤。主要冶金产品为钼酸按、钼酸钠、氧化钼、钼粉、钼条等。

　　钼精矿分解

　　铝矿有硫化矿和氧化矿两类，分解方法分火法和湿法两类，火法处理硫化矿，主要为辉钼精矿氧化焙烧。辉钼矿分解主要是将钼的硫化物转化成氧化物或粗钼酸盐溶液。钼精矿分解主要采用多膛炉氧化焙烧、流态化焙烧或氧压煮等方法。

　　钼溶液净化

　　钼精矿焙烧、浸出所得钼酸钠溶液或钼酸按溶液尚含有铜、镁、铁、镍、锌、钨、锑等金属杂质和硅、砷、磷、硫等非金属杂质，需要净化除去，方可用作制取纯钼化合的原料，工业上净化方法有传统化学净化法(硫化物沉淀法、按镁盐沉淀法、酸沉淀法等)、钼溶剂萃取法、离子交换法等。当前传统化学净化法有试剂耗量大等缺点，有被溶剂萃取和离子交换取代的趋势。此外，还研究开发了膜分离净化法，该法既能除去钼溶液中的杂质，又能提高钼浓度，是一种很有前途的方法，由于钼和钨性质钼近，钼溶液净化中钨的去除(废钼回收的环保意义与政策支持

　　钼矿开采伴生重金属污染和生态破坏，而废钼回收可大幅减少环境负荷。每回收1万吨废钼，相当于减少30万吨矿石开采和10万吨二氧化碳排放。全球多国通过政策鼓励回收:欧盟将钼列为关键原材料，要求成员国提高回收率；中国《“十四五”循环经济发展规划》明确支持稀有金属再生利用。企业若通过ISO 14001认证或采用清洁生产技术（如废酸循环利用），还可获得税收优惠，进一步强化环保与经济的双赢。

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　　金属钼是一种化学元素，化学符号为Mo，原子序数为42，原子量为95.94. 它是一种具有银白，有光泽的金属原子，是一种铁质的过渡金属。钼具有很高的熔点和沸点，而且在常温下是固体。金属钼在自然界中以化合物的形式存在，常常与硫和其他元素结合形成矿石。钼在很多工业和科学应用中发挥着重要作用。

　　金属钼是一种重要的工业材料，在制造钢铁合金和不锈钢中发挥着关键作用。钼铁合金可以提高钢的硬度和强度，同时也提高了钢的耐腐蚀性能。此外，金属钼还被用于生产高温合金和耐磨材料，因为它具有很高的熔点和很好的耐磨性能。

　　金属钼还被广泛应用于电子工业。由于钼具有良好的导电性和热传导性，所以它常被用于半导体器件、真空管和电子管的制造。另外，在光电子学领域，钼还被用于生产光电池、光电探测器和光阱。

　　此外，金属钼还被用于制造化工催化剂。由于其在高温和高压下依然能保持稳定性，所以钼常被用于石油加工、化工过程和催化剂的制造。

　　除此之外，金属钼也具有一些医学应用价值。它被用于制造人造关节和义齿，因为钼合金具有较高的生物相容性，不易被人体组织所排斥。

　　总的来说，金属钼作为一种重要的工业和科学材料，在现代工业和科学技术领域中发挥着重要作用。随着科学技术的不断发展，钼的应用领域还将不断扩大，成为更广泛的工业和科学领域的重要材料。

　　钼molybdenum

　　元素符号Mo,银灰难熔金属，在元素周期表中属ⅥB族，原子序数42，原子量95.94，面心立方晶体，常见化合价为+6、+5、+4。

　　在中世纪就使用辉钼矿(MoS2),因其外观很像石墨，被误认为是变态的石墨而用来制作铅笔芯。1778年瑞典化学家舍勒(C.W.Scheele)用硝酸分解辉钼矿,从中发现了一种新元素，以希腊文molybdos（似铅）命名。1782年瑞典化学家耶尔姆（P.J.Hjelm）首次制得金属钼（第三届全国有金属冶炼化工工程技术交流会暨成果展示会）。

　　资源

　　钼矿分布虽广，但只有少数矿床有开采价值。美国是钼矿的国家,产量占世界总产量的60%以上，其次是智利和加拿大。中国的钼矿产于东北、西北和中南等地区。具有工业价值的钼矿物为辉钼矿，其开采量占钼矿总开采量的90％。辉钼矿容易浮选，可由含钼0.06～0.3%的原矿选得含钼47～50%的精矿。钼的次生矿钼钨钙矿[Ca(Mo,W)O4]、铁钼华(Fe2O3·MoO3·H2O)、钼铅矿 (PbMoO4)和钼铜矿[2CuMoO4·Cu(OH)2]等也有一定开采价值。主要钼矿生产国（中国除外）的钼矿储量和产量（1979年，以钼计）如下:

　　性质和用途

　　常温下钼在空气中很稳定,高于600℃时很快地氧化生成三氧化钼(MoO3)。钼与氢不发生化学反应，但钼粉能吸收氢。在温度高于700℃时,水蒸气能将钼氧化成二氧化钼(MoO2)。钼与碳、碳氢化合物或一氧化碳在高于800℃下反应生成碳化钼(Mo2C)。钼能耐稀硫酸、氢氟酸、磷酸等酸腐蚀，但不耐硝酸、王水和氧化性熔盐的腐蚀。钼在常温下能耐碱，但在加热时则被碱腐蚀。

　　钼主要用于钢铁工业，其中的大部分是以工业氧化钼压块后直接用于炼钢或铸铁，少部分熔炼成钼铁后再用于炼钢。低合金钢中的钼含量不大于1％,但这方面的消费却占钼总消费量的50％左右。不锈钢中加入钼，能改善钢的耐腐蚀性。在铸铁中加入钼，能提高铁的强度和耐磨性能。含钼18％的镍基超合金具有熔点高、密度低和热胀系数小等特性，用于制造航空和航天的各种高温部件。金属钼（第三届全国有金属冶炼化工工程技术交流会暨成果展示会）在电子管、晶体管和整流器等电子器件方面得到广泛应用。氧化钼和钼酸盐是化学和石油工业中的优良催化剂。二硫化钼是一种重要的润滑剂，用于航天和机械工业部门。钼是植物所的微量元素之一，在农业上用作微量元素化肥。

　　冶炼

　　钼生产的主要原料为辉钼精矿。提取过程包括氧化焙烧，三氧化钼、钼粉和致密钼的制取等主要步骤，工艺流程见图。

　　辉钼精矿的氧化焙烧

　　一般在600℃下进行,主要化学反应为:2MoS2+7O2─→2MoO3+4SO2↑。焙烧温度不能超过650℃，否则造成MoO3的大量挥发和炉料的粘结。焙烧设备多采用连续操作的多膛炉或间歇操作的反射炉，也可以用流态化炉焙烧。

　　三氧化钼的制取

　　将焙砂用氢氧化铵溶液浸出（见浸取），生成钼酸铵溶液:

　　MoO3＋2NH4OH─→(NH4)2MoO4＋H2O

　　液中的铜、铁等杂质用硫化铵或硫化钠使它生成硫化物沉淀除去，然后加入硝酸铅除去过剩的硫离子。将溶液加热到55～65℃，用盐酸调节pH为2～2.5，在激烈的搅拌下析出多钼酸铵[(NH4)2O·mMoO3·nH2O]。为了进一步去除钙、镁、钠等杂质，可将多钼酸铵重新溶于氢氧化铵溶液中形成钼酸铵，过滤后将溶液蒸发，使氨挥发,而钼生成仲钼酸铵结晶[(NH4)2O·7MoO3·4H2O],经脱水和煅烧后得到纯度99.95%的三氧化钼。氧化钼的制取还可采用升华法，将焙砂在900～1000℃下加热,三氧化钼因蒸气压较高不断挥发，经布袋收尘器收集后，得到纯度大于99％的三氧化钼细粉。利用此法也可处理金属钼废料以回收钼。

　　金属钼粉的生产

　　在管状电炉中用氢还原三氧化钼。工业生产还原过程分两步:先在450～650℃下将MoO3还原成MoO2,再在900～950℃下将MoO2还原成钼粉。MoO3还可用碳还原成钼粉，但纯度较差。

　　致密钼的制取

　　①粉末冶金法，是将钼粉用酒精甘油溶液润湿混合,在压力约3吨力/厘米2下压制成坯条或坯块。将坯条在氢气氛中于1100～1200℃下预烧结，随后把电流直接通入坯条，使之加热到2200～2400℃进行高温垂熔(即高温烧结，见钨)，得致密金属钼（第三届全国有金属冶炼化工工程技术交流会暨成果展示会）坯条。②熔铸法，一般是将已烧结的钼条进行真空自耗电弧重熔，可以得到重达数吨的钼锭。为了制取高纯钼锭，可采用真空电子束熔炼法和区域熔炼法。

　　与钼酸钠一样，钼酸锌也是过渡金属钼的一种盐，其因有良好的物理化学性质，而广泛应用于生活的每一个角落，如涂料、建筑、化工、医等领域。

　　从定义上来看，钼酸锌又称氧化钼锌，是由锌离子和钼酸根离子共同组成的化合物，英文为Molybdenum zinc oxide，化学式为ZnMoO4，分子量为225.3。

　　从结构上来看，白钨矿晶体结构的ZnMoO4，Mo6+位于氧四面体中心，形成Mo042—，Zn有八个近邻氧配体，形成一个畸变的立方体；钨锰铁矿结构的ZnMoO4，MoO42—是呈现扭曲的配位八面体。

　　从理化性质来看，ZnMoO4的外观为白或浅黄粉末，密度约4.3g/cm³，折射率约1.56，具有难溶于水，易溶于酸，能与碱性氧化物发生反应，，无放射，耐高温，耐光性，较强的遮盖力和着能力等特点。

　　从生产工艺来看，ZnMoO4的具体制备步骤如下:先将钼酸盐和锌盐分别溶于水中，然后将钼酸盐溶液逐滴加入锌盐溶液中，加完后的混合溶液再转移到高压釜中进行反应，等待反应结束后取出来冷却至室温，洗涤，干燥即可得到产物。

　　钼是一种银灰金属，具有的高温力学性能, 且膨胀系数低, 导电、导热系数高；

　　熔点为2623°C；

　　密度为10.2g/cm3；

　　真空环境或惰性气体保护环境，纯钼较高耐高温1200度，钼合金较高耐高温1700度；

　　钼的弱氧化从 300 °C (572 °F) 开始，它是商用金属中热膨胀系数的金属之一。

　　制备工艺

　　1、钼粉纯度大于等于99.95%。采用热压烧结工艺对钼粉末进行致密化处理，将钼粉末置于模具中；将模具放入热压烧结炉中后，将热压烧结炉抽真空；调节热压烧结炉温度至1200～1500℃，压强大于20MPa，并保温保压2～5h；形成**钼靶材坯料；

　　2、对**钼靶材坯料进行热轧处理，将**钼靶材坯料加热至1200～1500℃，之后进行轧制处理，形成第二钼靶材坯料；

　　3、热轧处理后，对第二钼靶材坯料进行退火处理，退火处理的方法为调节温度为800～1200℃，保温加热第二钼靶材坯料2～5h，形成钼靶材。

　　钼材料的应用

　　1.可以在衬底上形成薄膜，广泛应用电子元器件和电子产品；

　　2.钼电接触电阻很低，具有优良的物理性质和化学性质，应用于玻璃镀膜上；生长CIGS 薄膜太阳能电池通常都是用金属钼作为背电；

　　3.应用于耐磨材料、高温腐蚀、装饰用品等行业；

　　4.钼材料还应用在真空高温行业，电子、能源、冶金行业，蓝宝石热场及航空航天制造行业等。

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