Самурайский меч XIV века из современных материалов, что обнаружили в Море Кризисов, советский город в Монголии и ключевой элемент в зарождении сложных организмов.
Молибден: свойства, применение, добыча, запасы, цены, внешняя торговля.
Свойства
Металл молибден (Mo) был открыт и выделен в конце XVIII века. Название восходит к греческому слову «свинец» (их в своё время часто путали).
Ключевыми свойствами являются: высокая температура плавления (2623 °C, среди металлов уступает только вольфраму, рению, танталу и осмию), а также очень низкий коэффициент теплового расширения, пластичность, устойчивость к износу и коррозии, прочность, жёсткость, теплопроводность и электропроводность.
Применение
Первый случай намеренного сплава стали с молибденом был обнаружен в одном самурайском мече 1330 года. Несмотря на явное повышение прочности и остроты, дальнейшего распространения эта технология не получила и впоследствии была утрачена.
В конце XIX века, спустя 100 лет после своего физического выделения, молибден стал крайне востребован в промышленности. Известные запасы вольфрама к тому времени были сильно истощены, и потребовалась срочная замена. Особенно остро вопрос встал в Первую мировую войну, когда высокопрочная тугоплавкая сталь была необходима для изготовления брони, стволов орудий, элементов подводных лодок и режущих инструментов. Добавление всего 1-2% Mo значительно увеличивало прочность стали. Примерно ¾ тогдашних мировых поставок металла обеспечивали США.
До настоящего времени около 80% добываемого молибдена уходит на производство различных сплавов для повышения прочности, электропроводности, устойчивости к коррозии и износу (в том числе в химически агрессивной среде). При нагревании они лучше сопротивляются размягчению и расширению. Концентрация Mo варьируется от 0,25 до 8%.
Такие сплавы применяют для изготовления металлоконструкций, двигателей, турбин, рабочих органов станков и электроинструментов, огнеупорных покрытий, брони, электрических контактов, опор для нитей накаливания, рентгеновских трубок, электродов для плавки стекла, ёмкостей для расплавленного цинка, радиаторов, тиглей, кузнечных штампов.
За счёт меньшей плотности, иногда он более предпочтителен, чем вольфрам.
Также молибден и его соединения используются в качестве катализатора при нефтепереработке (для удаления серы) и присадки к смазкам. Благодаря тугоплавкости Mo такие смазки не разлагаются и не горят при работе в экстремальных температурных условиях.
Молибденовое напыление позволяет получать более яркую, насыщенную и контрастную картинку в ЖК-дисплеях.
Наконец, он служит сырьём для производства оранжевых пигментов, удобрений и пищевых добавок.
Добыча и запасы
По распространённости в земной коре молибден занимает 58-е место. Может добываться как основной продукт, так и в качестве побочного на медных и вольфрамовых месторождениях. Общее мировое производство молибденового концентрата составляет более 250 тыс. тонн. Причём более 93% этого количества приходится на пять стран.
Подтверждённые мировые запасы оцениваются в 12 млн. тонн. Пятёрку лидеров составляют: Китай (3,7 млн. тонн), США (2,7 млн. тонн), Перу (2,4 млн. тонн), Чили (1,4 млн. тонн) и Россия (430 тыс. тонн). Главные российские месторождения находятся в Бурятии, Забайкальском крае и Хакасии.
Англоязычные источники не располагают данными о монгольских резервах, которые могут быть очень значительными. Системообразующий для экономики Монголии медно-молибденовый комбинат (один из крупнейших в Азии) был отстроен силами советских специалистов в 1970-х годах. Рядом, в голой степи, также при помощи СССР был основан второй по величине город Страны степей. Более подробно мы раскрывали эту тему здесь.
На Земле в несвязанном виде молибден не встречается. Однако советская станция «Луна-24» не только обнаружила воду на нашем спутнике, но и доставила образец грунта, в котором содержалось зерно чистого молибдена (1×0,6 микрометра). Забор образцов проводился в Море Кризисов на видимой стороне.
Вторичная переработка лома после истечения срока полезного использования сплавов весьма развита в странах Запада. Таким образом, можно получать до 30% необходимых объёмов рассматриваемого металла.
Цены
Средневзвешенная цена 2022 года на оксид молибдена составила $39,25 за 1 кг. Это более чем в 2 раза выше цены 2020 года.
В июне 2023 года биржевая цена достигла $51,88/кг (рост к показателю прошлого года на ту же дату +20,4%).
Такого ажиотажа на молибденовом рынке не было 15 лет.
На восходящую динамику, судя по всему, повлияло ужесточение экологических норм на добычу полезных ископаемых в Китае при сохраняющемся высоком мировом потреблении.
Россия является нетто-импортёром металла. Ключевой поставщик – Китай. В 2022 году наша страна стала вторым по величине покупателем китайского оксида молибдена (709 тонн). Также в тройку вошли Япония (1,2 тыс. тонн) и США (118 тонн).
Биологическая роль
Молибден жизненно важен для всех живых существ. Он является неотъемлемой частью многих ферментов, в том числе таких, как нитрогеназы, которые позволяют поглощать азот и использовать его для синтеза белков.
Таким образом, без молибдена не было бы белков, а соответственно, и многих живых форм выше бактерий и архей.
Как считают учёные, именно недостаток молибдена вызвал задержку (примерно на 2 млрд. лет) в эволюционном переходе от микроорганизмов к более сложным живым существам. Даже несмотря на то, что кислорода в атмосфере было вполне достаточно.
И только накопление необходимой концентрации молибдена в океане (примерно 600 млн. лет назад) позволило совершить качественный скачок и перейти к другим формам жизни (растениям, грибам и животным, включая человека).
Если же говорить о людях, то Mo также содержится в ферментах, которые позволяют утилизировать отходы жизнедеятельности.
Пищевыми источниками молибдена являются: печень, яйца, молоко, семена подсолнечника, фасоль, чечевица, огурцы, пшеничная мука, орехи и другие продукты.
Суммарная потребность в Mo для человека в течение всей жизни составляет примерно 1/3 грамма. Избыток вреден.
Возможно, Вам также будет интересно:
Если узнали что-то новое, просьба оставить лайк. Подпишитесь на канал, и мы обещаем ещё много интересного.