Молибден

Энциклопедия Брокгауза Ф.А. и Ефрона И.А. (1890 - 1916гг.) Статьи для написания рефератов, курсовых работ, научные статьи, биографии (118447 статей и 6000 рисунков).

А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ы Э Ю Я A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W Z
М МИ МА МВ МГ МЕ МЁ МЗ МИ МК МЛ МН МО МП МР МС МТ МУ МХ МЦ МШ МЩ МЫ МЬ МЭ МЮ МЯ
МОД
МОА
МОБ
МОВ
МОГ
МОД
МОЕ
МОЖ
МОЗ
МОИ
МОЙ
МОК
МОЛ
МОМ
МОН
МОО
МОП
МОР
МОС
МОТ
МОУ
МОФ
МОХ
МОЦ
МОЧ
МОШ
МОЩ
МОЭ
МОЮ

Молибден (хим., Molybd ène, Molybdä n, Molybdenum), Mo = 95,8 [Среднее из определений Dumas, Debray, Liechti и Kempe, Smith к Maas, Seubert и Pollard — Mo = 95,77 при H = 1.], получил название от слова μόλιβδος, что значит — свинец; именем molybdaena в прежние времена называли свинцовый блеск, а также молибденовый (см.) MoS 2. Шееле характеризовал молибденовый блеск, получив из него (1778) при действии азотной кислоты серную кислоту и новую "землю", белую, обладающую кислотными свойствами, молибденовую кислоту; Молибден был затем получен из ангидрида этой кислоты (Hjelm, 1782). Другой минерал, в виде которого встречается в природе Молибден, — желтый свинцовый шпат PbМоО 4; его натура вполне установлена Клапротом (1797). Молибден принадлежит к 6-й группе периодической системы, к подгруппе хрома вместе с вольфрамом и ураном, а потому высшие кислородные соединения его обладают характером кислотных ангидридов; с основаниями они образуют соли, которые вполне могут быть уподоблены солям хромовой и надхромовой кислот. Молибденовая кислота в отличие от вольфрамовой растворяется и в кислотах; при испарении азотнокислого раствора получается Н 2 MоО 4 (Берцелиус) в виде белокристаллической пыли; при действии азотной кислоты на молибденовокислый магний она может быть (Ullik) выделена и в виде желтоватых корок, состоящих из иголочек. Подвергая диализу раствор молибденовокислого натрия в соляной кислоте, получают (Граам) в диализаторе желтый, сильно кислый и вяжущий на вкус раствор молибденовой кислоты. Коллоидные свойства молибденовой кислоты находятся в прямой связи со способностью ее давать с основаниями весьма разнообразные соли mМ 2O∙nMoO3 ∙рН 2 O, где т = п или m < n, a p = 0, 1,... n, а также > n, и с кислотами так наз. "комплексные" кислоты. Из солей молибденовой кислоты очень часто пользуются аммонийною солью, которая получается в виде больших, прозрачных, неокрашенных одноклиномерных призм состава 6NH 3∙7H2O∙7MoO3 или (NH 3)6(H2MoO4)7 (Delafontaine) при испарении аммиачного раствора молибденовой кислоты [Средняя соль (NH4)2MoO4 — тонкие четырехсторонние призмы; получаются при осаждении спиртом раствора молибденовой кислоты в возможно крепком нашатырном спирте.]; азотнокислый раствор этой соли является лучшим средством для открытия и отделения (употребляя избыток) из растворов фосфорной кислоты; при действии этого реактива получается желтый кристаллический осадок, растворимый в нашатырном спирте и вновь осаждаемый азотной кислотой. Этот осадок есть аммонийная соль "комплексной" фосфорно-молибденовой кисл.; состав его (NH 4)PO4 ∙11МоО 3 + 6Н 2 O, по Раммельсбергу, а по Гиббсу (NH 4)3PO4 ∙12МоО 3 + (NH4)HPO4∙12MoO3 + 8H2 O; при действии царской водки на эту соль (по Дебре) аммиак разрушается, а комплексная кислота получается в свободном виде и может быть выкристаллизована в виде больших желтых октаэдров состава (Gibbs) H 3PO4∙12MoO3 + 29H2 O, или можно ее представить так (HO) 2PO(—O∙MoO2∙O∙MoO2—)6∙OH + 29H2 O; последняя формула, сохраняя типы РХ 5 и МоХ 6, объясняет, каким образом основность фосфорной кислоты осталась неизмененной. Подобные комплексные кислоты образуются и с другими кислотами, напр. с кремневой — в виде солей щелочн. металлов (М 2O)2∙SiO2 ∙13(МоО 3) + хН 2O. Молибденовый ангидрид МоО 3 встречается и в природе под именем молибденовой охры или молибдита, в виде кристаллической или волокнистой массы, а также в порошке вместе с молибденовым блеском, при окислении которого образуется. Обыкновенно получают его из блеска: прежде всего, смешав с кварцевым песком, обжигают в плоских железных чашках, затем образовавшийся МоО 3 извлекают из полученной смеси нашатырным спиртом; прибавляя некоторое количество сернистого аммония, осаждают из полученного раствора примеси, наприм. медь, и выпаривают досуха; остаток вновь растворяют в слабом нашатырном спирте, а из этого раствора кристаллизуют уже чистый молибденовокислый аммоний, который разлагают азотной кислотой, выпаривают досуха, остаток промывают, при чем и получается МоО 3 в виде белого, нежного, напоминающего тальк порошка; при нагревании он желтеет, а при красном калении плавится в темно-желтую жидкость, застывающую затем в желтовато-белую лучисто-кристаллическую массу, уд. в. 4,39; его можно получать и при простом нагревании аммонийной соли при доступе воздуха (при нагревании хромовокислого аммония происходит энергичное восстановление хромового ангидрида). МоО 3 способен возгоняться при нагревании, но довольно трудно, в виде бесцветных ромбических табличек; растворяется в 500 частях холодной и только в 960 ч. горячей воды; раствор окрашивает в красный цвет лакмусовую бумагу и в бурый — куркумовую, обладает металлическим вкусом. Из желтой свинцовой руды (шпат, см. выше) также получают МоО 3; для этого сначала обрабатывают руду слабой азотной кислотой для удаления примесей, а затем разлагают крепкой и горячей соляной кислотой и, выпарив, извлекают при кипячении слабым нашатырным спиртом; дальнейшая обработка производится, как уже указано. При действии перекиси водорода на молибденовую кислоту или на ее соли получается надмолибденовая кислота оранжевого и ее соли (Cammerer, 1891, и P é chard, 1891 [Отношение молибденовой кислоты к перекиси водорода было указано еще раньше (B ä rwald, 1884). Вольфрамовая кислота и ее соли относятся соответственно; все это еще более сближает W в Mo с Cr и S.] желтого цвета, а по составу кристаллов Н 22O8 ∙Н 2 O и K 2 Мо 2O8 ∙4Н 2O и (NН 4)2 Мо 2O8 ∙4Н 2 O; молекулярный вес солей определен по замерзанию водных растворов (M ö ller, 1893). Подобно надсерной кислоте, надмолибденовая кислота обладает перекисными свойствами и, конечно, принадлежит к типу МоХ 6, что может быть выражено формулой НО—МоО 2 —О—О—МоО 2 —ОН. Низшие кислородные соединения Молибден суть МоО, Мо 2 О 3 и МоО 2; это слабые основания; первые два получаются в виде гидратов при действии щелочи на соответственные хлористые соединения, а последнее при прокаливании без доступа воздуха молибденовокислого аммония.

При слабом нагревании металлического Молибден или MoS 2 в струе хлора получается (Берцелиус, Бломстранд, Дебре) черное, твердое летучее вещество пятихлористый Молибден MoCl 5; он плавится при 194°, кипит при 268°; пар обладает темно-красным цветом; плотность пара, определенная при 350°, вполне согласуется с приведенной формулой; в струе хлора или угольной кислоты MoCl 5 возгоняется, не разлагаясь, при нагревании в воздухе дает хлорокись, к воде относится подобно хлорангидридам [Соединение аналогичного состава образует и вольфрам (Roscoe).]. При нагревании до 250° в струе водорода MoCl 5 превращается в МоCl 3, представляющий массу, похожую на красный фосфор. Если MoCl 3 нагревать в струе углекислоты, то он распадается на летучий MoCl 4 в виде желтого пара, сгущающегося затем в бурый, неясно-кристаллический порошок, и на очень труднолетучий MoCl 2 желтого цвета. MoCl 2 в воде нерастворим, но растворяется в спирте и эфире, а также в соляной кислоте, в горячей серной кислой и щелочах; из солянокислого раствора при стоянии кристаллизуется в виде гидрата MoCl 2 + H2 O, который также не растворяется в воде; кристаллизуя же при нагревании, получают МоСl 2 + 2Н 2 O и МоСl 2 + 3H2 O, первый гидрат растворим в воде, а второй легко теряет НСl. MoCl 3 в воде не растворяется, при кипячении с нею разлагается; со щелочами дает гидрат окиси. MoCl 4 по химическому характеру приближается к MoCl 5. Бромистые соединения Молибден приближаются по свойствам к хлористым; йодистые а также и фтористые соединения мало известны; йодистые даже прямо из элементов не образуются.

Галоидокислородные соединения Молибден представляют интерес; важнейшие из них, как и из кислородных соединений, принадлежат к типу МоХ 6 и обладают хлорангидридным характером, однако некоторое сходство имеют и с солями соляной кислоты. Если нагревать при 150—200° молибденовую кислоту в токе хлористого водорода, то образуется белая, кристаллическая объемистая масса, летучая в струе НСl, состава МоО 2Cl2 ∙Н 2 O, легко растворимая в воде. Вещество, аналогичное хлорангидриду хромовой кислоты, MoO 2Cl2, получается при нагревании смеси KHSO 4, МоО 3 и NaCl в виде возгона, состоящего из желтых листочков, а также при нагревании в струе хлора МоО 2 и при нагревании на воздухе MoCl 5; MoO2Cl2 плавится только в запаянной трубке в бесцветную жидкость и легко растворяется в воде и спирте. Если действовать хлором на умеренно нагретую смесь МоО 2 с углем, то получается MoOCl 4, еще более летучее вещество подобного же характера. Если растворить МоО 3 в плавиковой кислоте, то, вероятно, в растворе будет находиться МоО 2F2; известны, по крайней мере, соединения этого вещества с фтористыми металлами, напр. MoO 2F2∙2KF + H2 O, которые получаются при растворении средних солей молибденовой кислоты в плавиковой кислоте. Фторо-молибденовые соли известны и для других металлов; подобно солям молибденовой кислоты, они соединяются с перекисью водорода (Piccini, 1891); напр. МоО 3F2 ∙2КF + Н 2 O, желтые блестящие листочки.

Кроме вышеупомянутого молибденового блеска MoS 2, известны еще два соединения с серой, MoS 3 и MoS 4; эти вещества в соединении с сернистыми металлами образуют соли, тио- и пертиомолибдаты, напр. K 2MoS4 и K 2MoS5, кристаллы рубиново-красного цвета.

Металлический Молибден может быть получен при накаливании в струе водорода молибденового ангидрида (Берцелиус, Дебре) или сернистых соединений (Pbordten); чистый продукт этими способами получается, однако, очень трудно. Чистый металл получен Муассаном (1895) при восстановлении углем (из сахара) МоО 2 в электрической печи. Двуокись была получена накаливанием в печи Перро молибденовокислого аммония; смесь 300 гр. двуокиси и 30 гр. угля нагревалась в течение 6 минут при употреблении тока в 800 ампер и 60 вольт; сплавлять дольше вредно, потому что вполне расплавленный металл энергично действует на угольный тигель, превращаясь в углеродистое соединение; при соблюдении указанных условий получается вполне чистый Молибден (99,37—99,98 %), трудноплавкий, уд. веса 9,01; столь же ковкий, как железо; он легко пилится и полируется, не дает черты на стекле; если кусок его нагревать несколько часов с углем при 1500°, то происходит цементирование, приобретается твердость и способность царапать стекло. При избытке угля (250 гр. МоО 2 и 50 гр. угля) при 800 ампер и 50 вольтах через 8—10 минут получается углеродистый Молибден — Мо 2 C, уд. веса 8,9, блестящего белого цвета и кристаллического сложения, с содержанием графита (до 2 %). Металлический Молибден при обыкновенной температуре почти не вступает в реакции. При нагревании около 600° окисляется в МоО 3; вода и кислоты на него не действуют; при сплавлении со щелочами выделяет водород, а при накаливании разлагает и воду. Сера не действует на Молибден при 440°, даже фтор реагирует только с порошкообразным металлом.

С. С. Колотов. Δ.

Смотрии так же...