תוֹכֶן
- מה זה מוליבניט?
- תכונות גופניות של מוליבדיניט
- התרחשות גיאולוגית של מוליבניט
- מוליבניט כעפר של רניום
- שימוש בחומר סיכה במוליבניט
- שימושים ממתכת מוליבדן
מוליבדניט (אפור) וקוורץ (לבן) בדגימה שנאספה ממכרה הנדרסון סמוך לאימפריה, CO. תצלום מאת סקוט הורבת, הסקר הגיאולוגי של ארצות הברית.
מה זה מוליבניט?
מוליבניט הוא מינרל נדיר המורכב ממוליבדן וגופרית, עם הרכב כימי של MoS2. הוא מתרחש בסלעים מטוגנים ומטמורפיים כגבישים משושים אפורים והמונים מופרדים עם ברק מתכתי. מוליבניט הוא החצב החשוב ביותר של מוליבדן, ולעתים קרובות הוא מכיל כמויות קלות של רניום המיוצרים לעתים קרובות כתוצר לוואי.
תכונות גופניות של מוליבדיניט
למוליבניט תכונות פיזיות הגורמות לעיתים קרובות לבלבול עם גרפיט. שני המינרלים הללו בצבע אפור עד כסוף, בעלי קשיות נמוכה מאוד והם מופיעים בגבישים משושים או בהמונים מפונקים. לשני המינרלים מבנה אטומי שכבתי עם מישורים של חולשה קיצונית. זה נותן להם תחושה חלקלקה וגורם להם להיות בעלי ערך כחומר סיכה מוצק.
למוליבניט יש כוח משיכה ספציפי גבוה יותר מאשר גרפיט (מוליבדיניט = 4.7, גרפיט = 2.23). למוליבניט בדרך כלל יש צבע אפור-כחלחל ופס אפור-כחלחל מעט, ואילו צבע הגרפיטים והפס הם אפורים לשחורים. לרוב מוליבניט ברק גבוה יותר מאשר גרפיט. משקיפים מנוסים יכולים לעתים קרובות להשתמש בהבדלים העדינים הללו בצבע, בפסים ובברק כדי להפריד גרפיט מוליבדיניט. ניתן להשתמש במגוון שיטות מעבדה לזיהוי מוליבדיניט.
מפיקי מוליבדן: בשנת 2017 היו סין, ארצות הברית, פרו, מקסיקו וארמניה המפיקות המובילות של מוליבדן. נתונים מהסיכומים הסחריים המינרליים של סקרים גיאולוגיים בארצות הברית.
התרחשות גיאולוגית של מוליבניט
מוליבניט מופיע כגבישים מבודדים, והמונים מופרדים בגרניט, ריאוליט או פגמיט. מוליבניט נמצא גם בסלעים ששונו על ידי מגע ומטמורפיזם הידרותרמי. חלק ניכר מהמוליבדין המופק באופן מסחרי מתרחש כגבישים מופצים בשקעי נחושת פורפיריים שבהם הוא מיוצר כמינרל תוצר לוואי. כמויות קטנות יותר מיוצרות במוקשים שבהם מוליבניט הוא התוצר העיקרי.
מינרלים הנמצאים לעתים קרובות עם מוליבניט כוללים קוורץ, פיריט, כלקופיריט, פלואוריט, קסיטריט, שלייט וולפרייט.
מדינות עם ייצור מוליבניט משמעותי כוללות: ארמניה, קנדה, צ'ילה, סין, איראן, מקסיקו, מונגוליה, פרו, רוסיה וארצות הברית. ארצות הברית היא יצואנית נטו של מוליבדן.
מוליבניט כעפר של רניום
עם שפע קרום ממוצע של פחות מחלק אחד למיליארד, רניום הוא אחד היסודות הנדירים ביותר בקרום כדור הארץ. רוב משאב הרניום הידוע בעולם קיים בתוך המוליבדין המינרלי, ומחליף אטומי מוליבדן בסריג הגביש של המינרל.
לרניום יש אחת משיטות הייצור המפתיעות והעקיפות ביותר של מתכת כלשהי. "כ -80 אחוז מהריניום המתקבל דרך הכרייה מתאושש מאבק הפליטה המופק במהלך הצלייה של תרכיזי מוליבדיניט מהפקדות נחושת פורפיריות."
לריניום שימושים מועטים, אך הם שימושים חשובים מאוד. למעלה מ- 80 אחוז מהרניום הנצרך ברחבי העולם משמש לייצור להבי הטורבינה של מנועי סילון. להבים אלה חייבים להיות עשויים מסגסוגות-על שיכולות לשרוד במתח הקיצוני ובסביבה הטמפרטורה הגבוהה של מנוע סילון. מרבית הרניום שנותר משמש כזרז פלטינה-רניום בזיקוק נפט.
מבנה שכבתי של מוליבדניט: גיליונות של אטומי מוליבדן (כחול) נדחסים בין יריעות של אטומי גופרית (צהוב) ליצירת שכבה. שכבות אלה נערמות זו על גבי זו. עם זאת, השכבות קשורות זו בזו בצורה גרועה עד שלחץ קל יכול לגרום להן לחלוף זו על פני זו. קשרים חלשים אלו יוצרים את מטוסי המחשוף של מוליבניט. הקשרים הם כה חלשים שלחץ האצבע יכול לעקוף את השכבות, וזה נותן למוליבדיניט את התחושה החלקלקה שלו.
שימוש בחומר סיכה במוליבניט
למוליבדן יש מבנה אטומי שכבתי בו נדבך גיליון של אטומי מוליבדן בין שתי יריעות גופרית. הקשרים בין אטומי המוליבדן והגופרית הם חזקים מאוד.
שכבות S-Mo-S מוערמות זו על גבי זו, אך הקשרים בין השכבות חלשים מאוד. הקשרים בין השכבות כה חלשים עד שלחץ קל עלול לגרום להם לגלוש אחד על פני השני - זה מסביר את המחשוף המושלם והשברירי של המוליבדיניט. כתוצאה מכך, למוליבדין יש תחושה חלקלקה ואיכות סיכה הדומה מאוד לגרפיט.
מוליבניט טחון דק משמש חומר סיכה מוצק כדי להפחית את החיכוך בין חלקי מתכת הזזה. מוליבניט טחון משמש גם כתוסף לסוגים מסוימים של גריז בעל ביצועים גבוהים.
שימושים ממתכת מוליבדן
מוליבדן הוא החצב העיקרי של מתכת מוליבדן, שהיא מתכת חשובה ביותר לייצור סגסוגות מיוחדות. כמויות קטנות של מוליבדן שנוספות לפלדה וסגסוגות אחרות יכולות להגדיל משמעותית את הקשיחות, את עמידות החום, את הקשיות, את החוזק ואת העמידות שלהם בפני קורוזיה.
מוליבדן הוא מרכיב חשוב בייצור נירוסטה, פלדות סגסוגת, ומגוון סגסוגות על. מתכת מוליבדן משמשת גם במכשירים אלקטרוניים לייצור גופי חימום המשמשים בתנורים חשמליים בטמפרטורה גבוהה.