Sobre el Molibdeno
El molibdeno, un metal plateado con un tinte gris, tiene el sexto punto de fusión más alto de cualquier elemento. Forma fácilmente carburos duros y estables en las aleaciones y, por esta razón, la mayor parte de la producción mundial del elemento (aproximadamente el 80%) se utiliza en aleaciones de acero, incluidas las aleaciones de alta resistencia y las superaleaciones.
Resumen
Elemento | Molibdeno |
Número atómico | 42 |
Categoría de elemento | Metal de transición |
Fase en STP | Sólido |
Densidad | 10,28 g / cm3 |
Resistencia a la tracción | 324 MPa |
Límite de elastacidad | N / A |
Módulo de Young | 329 GPa |
Escala de Mohs | 5,5 |
Dureza Brinell | 1500 MPa |
Dureza Vickers | 1530 MPa |
Punto de fusion | 2623 ° C |
Punto de ebullición | 4639 ° C |
Conductividad térmica | 138 W / mK |
Coeficiente de expansión térmica | 4,8 µm / mK |
Calor especifico | 0,25 J / g K |
Calor de fusión | 32 kJ / mol |
Calor de vaporización | 598 kJ / mol |
Resistividad eléctrica [medidor de nanoOhmios] | 53,4 |
Susceptibilidad magnética | + 89e-6 cm ^ 3 / mol |
Aplicaciones del Molibdeno
Aproximadamente el 86% del molibdeno producido se utiliza en metalurgia, y el resto se utiliza en aplicaciones químicas. El uso global estimado es acero estructural 35%, acero inoxidable 25%, productos químicos 14%, aceros para herramientas y de alta velocidad 9%, hierro fundido 6%, metal elemental de molibdeno 6% y superaleaciones 5%. El molibdeno (aproximadamente 0.50-8.00%) cuando se agrega a un acero para herramientas lo hace más resistente a las altas temperaturas. El molibdeno aumenta la templabilidad y la resistencia, particularmente a altas temperaturas debido al alto punto de fusión del molibdeno. El molibdeno es único en la medida en que aumenta la resistencia a la tracción y a la fluencia a alta temperatura del acero. Los ánodos de molibdeno reemplazan al tungsteno en ciertas fuentes de rayos X de bajo voltaje para usos especializados como la mamografía. El isótopo radiactivo molibdeno-99 se utiliza para generar tecnecio-99m, que se utiliza para imágenes médicas.
Producción y precio del Molibdeno
Los precios de las materias primas cambian a diario. Están impulsados principalmente por la oferta, la demanda y los precios de la energía. En 2019, los precios del molibdeno puro rondaron los 110 $ / kg.
El molibdeno no es nativo y se obtiene principalmente de molibdenita (MoS2). Otros minerales comerciales menores de molibdeno son powellita (Ca (MoW) O4) y wulfenita (PbMoO4). El molibdeno se extrae como mineral principal y también se recupera como subproducto de la extracción de cobre y tungsteno. La producción mundial de molibdeno fue de 250.000 toneladas en 2011, siendo los mayores productores China (94.000 t), Estados Unidos (64.000 t), Chile (38.000 t), Perú (18.000 t) y México (12.000 t).
Fuente: www.luciteria.com
Propiedades mecánicas del Molibdeno
Resistencia del Molibdeno
En mecánica de materiales, la resistencia de un material es su capacidad para soportar una carga aplicada sin fallas ni deformaciones plásticas. La resistencia de los materiales básicamente considera la relación entre las cargas externas aplicadas a un material y la deformación resultante o cambio en las dimensiones del material. Al diseñar estructuras y máquinas, es importante considerar estos factores, a fin de que el material seleccionado tenga la resistencia adecuada para resistir las cargas o fuerzas aplicadas y conservar su forma original. La resistencia de un material es su capacidad para soportar esta carga aplicada sin fallas ni deformaciones plásticas.
Para la tensión de tracción, la capacidad de un material o estructura para soportar cargas que tienden a alargarse se conoce como resistencia máxima a la tracción (UTS). El límite elástico o límite elástico es la propiedad del material definida como el esfuerzo en el que un material comienza a deformarse plásticamente, mientras que el límite elástico es el punto donde comienza la deformación no lineal (elástica + plástica).
Ver también: Resistencia de los materiales
Máxima resistencia a la tracción del Molibdeno
La resistencia máxima a la tracción del molibdeno es de 324 MPa.
Límite de elastacidad del Molibdeno
El límite elástico del molibdeno es N / A.
Módulo de Young del Molibdeno
El módulo de Young del molibdeno es N / A.
Dureza del Molibdeno
En la ciencia de los materiales, la dureza es la capacidad de resistir la hendidura de la superficie ( deformación plástica localizada ) y el rayado . La prueba de dureza Brinell es una de las pruebas de dureza por indentación, que se ha desarrollado para las pruebas de dureza. En las pruebas Brinell, se fuerza un penetrador esférico duro bajo una carga específica en la superficie del metal que se va a probar.
La dureza Brinell del molibdeno es de aproximadamente 1500 MPa.
El método de prueba de dureza Vickers fue desarrollado por Robert L. Smith y George E. Sandland en Vickers Ltd como una alternativa al método Brinell para medir la dureza de materiales. El método de prueba de dureza Vickers también se puede utilizar como método de prueba de microdureza , que se utiliza principalmente para piezas pequeñas, secciones delgadas o trabajos de profundidad de caja.
La dureza Vickers del molibdeno es de aproximadamente 1530 MPa.
La dureza al rayado es la medida de la resistencia de una muestra a la deformación plástica permanente debido a la fricción de un objeto afilado. La escala más común para esta prueba cualitativa es la escala de Mohs , que se utiliza en mineralogía. La escala de dureza mineral de Mohs se basa en la capacidad de una muestra natural de mineral para rayar visiblemente otro mineral.
El molibdeno tiene una dureza de aproximadamente 5,5.
Ver también: dureza de materiales
Molibdeno – Estructura cristalina
Una posible estructura cristalina del molibdeno es la estructura cúbica centrada en el cuerpo .
En los metales, y en muchos otros sólidos, los átomos están dispuestos en matrices regulares llamadas cristales. Una red de cristal es un patrón repetitivo de puntos matemáticos que se extiende por todo el espacio. Las fuerzas de los enlaces químicos provocan esta repetición. Es este patrón repetido el que controla propiedades como resistencia, ductilidad, densidad, conductividad (propiedad de conducir o transmitir calor, electricidad, etc.) y forma. Hay 14 tipos generales de patrones conocidos como celosías de Bravais.
Ver también: Estructura cristalina de materiales
Estructura cristalina del Molibdeno
Propiedades térmicas del Molibdeno
Molibdeno – Punto de fusión y punto de ebullición
Punto de molibdeno de fusión es de 2623 ° C .
Punto de molibdeno de ebullición es 4639 ° C .
Tenga en cuenta que estos puntos están asociados con la presión atmosférica estándar.
Molibdeno – Conductividad térmica
La conductividad térmica del molibdeno es de 138 W / (m · K).
Las características de transferencia de calor de un material sólido se miden mediante una propiedad llamada conductividad térmica , k (o λ), medida en W / mK . Es una medida de la capacidad de una sustancia para transferir calor a través de un material por conducción . Tenga en cuenta que la ley de Fourier se aplica a toda la materia, independientemente de su estado (sólido, líquido o gas), por lo tanto, también se define para líquidos y gases.
Coeficiente de expansión térmica del Molibdeno
El coeficiente de expansión térmica lineal del molibdeno es 4.8 µm / (m · K)
La expansión térmica es generalmente la tendencia de la materia a cambiar sus dimensiones en respuesta a un cambio de temperatura. Por lo general, se expresa como un cambio fraccionario en longitud o volumen por cambio de temperatura unitario.
Molibdeno – Calor específico, calor latente de fusión, calor latente de vaporización
El calor específico de molibdeno es de 0,25 J / g K .
La capacidad calorífica es una propiedad extensa de la materia, lo que significa que es proporcional al tamaño del sistema. La capacidad calorífica C tiene la unidad de energía por grado o energía por kelvin. Cuando se expresa el mismo fenómeno como una propiedad intensiva, la capacidad calorífica se divide por la cantidad de sustancia, masa o volumen, por lo que la cantidad es independiente del tamaño o extensión de la muestra.
El calor latente de fusión del molibdeno es 32 kJ / mol .
El calor latente de vaporización del molibdeno es 598 kJ / mol .
El calor latente es la cantidad de calor que se agrega o elimina de una sustancia para producir un cambio de fase. Esta energía descompone las fuerzas de atracción intermoleculares y también debe proporcionar la energía necesaria para expandir el gas (el trabajo pΔV ). Cuando se agrega calor latente, no se produce ningún cambio de temperatura. La entalpía de vaporización es función de la presión a la que tiene lugar esa transformación.
Molibdeno – Resistividad eléctrica – Susceptibilidad magnética
La propiedad eléctrica se refiere a la respuesta de un material a un campo eléctrico aplicado. Una de las principales características de los materiales es su capacidad (o falta de capacidad) para conducir corriente eléctrica. De hecho, los materiales se clasifican según esta propiedad, es decir, se dividen en conductores, semiconductores y no conductores.
Ver también: Propiedades eléctricas
La propiedad magnética se refiere a la respuesta de un material a un campo magnético aplicado . Las propiedades magnéticas macroscópicas de un material son una consecuencia de las interacciones entre un campo magnético externo y los momentos dipolares magnéticos de los átomos constituyentes . Los diferentes materiales reaccionan a la aplicación del campo magnético de manera diferente .
Ver también: Propiedades magnéticas
Resistividad eléctrica del Molibdeno
La resistividad eléctrica del molibdeno es 53,4 nΩ⋅m .
La conductividad eléctrica y su inversa, la resistividad eléctrica , es una propiedad fundamental de un material que cuantifica cómo el molibdeno conduce el flujo de corriente eléctrica. La conductividad eléctrica o conductancia específica es el recíproco de la resistividad eléctrica.
Susceptibilidad magnética del Molibdeno
La susceptibilidad magnética del molibdeno es + 89e-6 cm ^ 3 / mol .
En electromagnetismo, la susceptibilidad magnética es la medida de la magnetización de una sustancia. La susceptibilidad magnética es un factor de proporcionalidad adimensional que indica el grado de magnetización del molibdeno en respuesta a un campo magnético aplicado.