O molibdênio (freqüentemente chamado de 'Moly') é valorizado como um agente de liga nas estruturas e aços inoxidáveis devido à sua força, resistência à corrosão e capacidade de manter a forma e operar em altas temperaturas.
Propriedades
- Símbolo atômico: Mo
- Número atômico: 42
- Categoria do elemento: Metal de transição
- Densidade: 10,28 g / cm3
- Ponto de fusão: 4753 ° F (2623 ° C)
- Ponto de ebulição: 8382 ° F (4639 ° C)
- Dureza de Moh: 5,5
Características
Como outro metal de refração, o molibdênio possui alta densidade e ponto de fusão e é resistente ao calor e ao desgaste. A 2.623 ° C (4.753 ° F), o molibdênio possui um dos pontos de fusão mais altos de todos os elementos metálicos, enquanto seu coeficiente de expansão térmica é um dos mais baixos de todos os materiais de engenharia. Moly também tem uma baixa toxicidade.
No aço, o molibdênio reduz a fragilidade, além de aumentar a resistência, a temperabilidade, a soldabilidade e a resistência à corrosão.
História
O metal molibdênio foi isolado pela primeira vez em laboratório por Peter Jacob Hjelm em 1782. Permaneceu principalmente em laboratórios por grande parte do século seguinte, até que o aumento da experimentação com ligas de aço mostrou propriedades de fortalecimento da liga moly.
No início do século 20, os produtores de chapas de armadura estavam substituindo tungstênio com molibdênio. Mas a primeira grande aplicação do molibdênio foi como aditivo em filamentos de tungstênio para lâmpadas incandescentes, que estavam em uso durante o mesmo período.
O fornecimento tenso de tungstênio durante a Primeira Guerra Mundial levou a um aumento na demanda de molibdênio por aços. Essa demanda resultou na exploração de novas fontes e na conseqüente descoberta do depósito Climax no Colorado em 1918.
Após a guerra, a demanda militar declinou, mas o advento de uma nova indústria - automóveis - aumentou a demanda por aços de alta resistência contendo molibdênio. No final da década de 1930, o molibdênio era amplamente aceito como material técnico-metalúrgico.
A importância do molibdênio para os aços industriais levou ao seu surgimento como uma mercadoria de investimento na início do século 21, e em 2010 a London Metal Exchange (LME) introduziu seus primeiros futuros de molibdênio contratos.
Produção
O molibdênio é mais frequentemente produzido como subproduto ou co-produto de cobre, mas algumas minas produzem molibdênio como produto primário.
A produção primária de molibdênio é extraída exclusivamente de molibdênio, um minério de sulfeto, que possui um teor de molibdênio entre 0,01 e 0,25%.
O metal molibdênio é produzido a partir de óxido molibdico ou molibdato de amônio através de um processo de redução de hidrogênio. Mas, para extrair esses produtos intermediários do minério de molibdênio, ele deve primeiro ser triturado e flutuado para separar o sulfeto de cobre do molibdênio.
O sulfeto de molibdênio resultante (MoS2) é então torrado entre 500-600 ° C (932-1112 ° F) para produzir concentrado de molibdênio torrado (MoO3, também conhecido como concentrado técnico de molibdênio). O concentrado de molibdênio torrado contém um mínimo de 57% de molibdênio (e menos de 0,1% de enxofre).
A sublimação do concentrado leva ao óxido molibdânico (MoO3), que, através de um processo de redução de hidrogênio em duas etapas, produz metal molibdênio. Na primeira etapa, o MoO3 é reduzido ao dióxido de molibdênio (MoO2). O dióxido de molibdênio é então empurrado através de tubos de fluxo de hidrogênio ou fornos rotativos a 1000-1100 ° C (1832-2012 F °) para produzir um pó metálico.
O molibdênio produzido como subproduto do cobre a partir de depósitos de pórfiro de cobre, como o depósito Bingham Canyon em Utah, é removido como dissulfato de molibdênio durante a flutuação do minério de cobre em pó. O concentrado é torrado para produzir óxido molibdânico, que pode ser submetido ao mesmo processo de sublimação para produzir metal molibdênio.
Segundo as estatísticas do USGS, a produção global total foi de aproximadamente 221.000 toneladas em 2009. Os maiores países produtores foram China (93.000MT), EUA (47.800MT), Chile (34.900MT) e Peru (12.300MT). Os maiores produtores de molibdênio são o Molymet (Chile), Freeport McMoran, Codelco, Southern Copper e Jinduicheng Molybdenum Group.
Formulários
Mais da metade de todo o molibdênio produzido acaba sendo um agente de liga em vários aços estruturais e inoxidáveis.
A Associação Internacional de Molibdênio estima que os aços estruturais representam 35% de toda a demanda de molibdênio. O molibdênio é usado como aditivo em aços estruturais devido à sua resistência à corrosão, resistência e durabilidade. Sendo particularmente útil na proteção de metais contra a corrosão clorídica, esses aços são utilizados ampla gama de aplicações em ambientes marinhos (por exemplo, plataformas de petróleo offshore), além de petróleo e gás gasodutos.
Os aços inoxidáveis respondem por outros 25% da demanda de molibdênio, que valoriza a capacidade do metal de fortalecer e inibir a corrosão. Entre muitos outros usos, os aços inoxidáveis são utilizados em fábricas de produtos farmacêuticos, químicos e de celulose e papel, caminhões-tanque, navios-tanque oceânicos e plantas de dessalinização.
Aços e superligas de alta velocidade usam molibdênio para fortalecer, aumentar a dureza e a resistência ao desgaste e deformação em altas temperaturas. Aços de alta velocidade são usados para formar brocas e ferramentas de corte, enquanto superligas são usadas na produção de motores a jato, turbocompressores, turbinas de geração de energia e em produtos químicos e de petróleo plantas.
Uma pequena porcentagem de molibdênio é usada para aumentar a resistência, dureza, temperatura e tolerância à pressão do ferro fundido e aços, usados em motores de automóveis (mais especificamente na fabricação de cabeçotes, blocos de motor e escapamentos) coletores). Isso permite que os motores funcionem mais quentes e, assim, reduzem as emissões.
O metal de molibdênio de alta pureza é usado em uma variedade de aplicações, desde revestimentos em pó até células solares e revestimento de tela plana.
Cerca de 10 a 15% do molibdênio extraído não acaba em produtos metálicos, mas é usado em produtos químicos, na maioria das vezes em catalisadores para refinarias de petróleo.