モリブデンは、銀白色の金属であり、延性があり、耐腐食性に優れています。それはすべての純粋な元素の中で最も高い融点の1つを持っています-タンタルとタングステンの元素だけがより高い融点を持っています。モリブデンはまた、生命に欠かせない微量栄養素です。
遷移金属としてのモリブデンは、他の元素と容易に化合物を形成します。モリブデンは、重量で地球の地殻の1.2百万分の1（ppm）を構成しますが、自然界には遊離していません。主なモリブデン鉱石は、モリブデナイト（二硫化モリブデン）ですが、ウルフェナイト（モリブデン酸鉛）およびパウエライト（モリブデン酸カルシウム）にも含まれています。
銅またはタングステン鉱業の副産物として回収されます。モリブデンは、主に米国、中国、チリ、ペルーで採掘されています。 Royal Society of Chemistry（RSC）によると、世界の生産量は年間約20万トンです。
ただ事実
- 原子番号（核内の陽子の数）：42
- 原子記号（元素の周期表上）：Mo
- 原子量（原子の平均質量）：95.96
- 密度：10.2グラム/立方センチメートル
- 室温での相：固体
- 融点：華氏4,753度（摂氏2,623度）
- 沸点：8,382°F（4,639°C）
- 同位体（中性子の数が異なる同じ元素の原子）の数：24半減期は86〜110の質量数で知られています。
- 最も一般的な同位体：Mo-98（24.1％）。 Mo-96（16.7パーセント）; Mo-95（15.9パーセント）; Mo-92（14.8パーセント）; Mo-97（9.6％）; Mo-100（9.6％）; Mo-94（9.2％）。
発見
柔らかな黒い鉱物のモリブデン（硫化モリブデン）は、1778年までドイツの化学者カールシェールによる分析でこれらの物質の1つではなく、実際にはまったく新しい元素であることが明らかになるまで、グラファイトや鉛鉱石と間違われていました。しかし、シェイレには白い固体を金属に還元するための適切な炉がなかったため、元素が実際に特定されるまでにはまだ数年かかるとChemicool氏は述べています。実際、シェールは後に酸素を含む多くの化学的発見をしたため、後に「ハードラックシェール」として知られるようになりましたが、その功績は常に他の誰かに与えられました。
次の数年間、科学者たちはモリブデナイトに新しい元素が含まれていると仮定し続けましたが、それを金属に還元することができなかったため、特定するのは非常に困難でした。一部の研究者はそれを酸化物に変換しましたが、水に添加するとモリブデン酸を形成しましたが、金属自体はとらえどころのないままでした。
最終的に、スウェーデンの化学者ピータージェイコブイェルムは、亜麻仁油に炭素を含むモリブデン酸を粉砕して、ペーストを形成しました。ペーストは、カーボンとモリブデナイトの間の密接な接触を可能にした。イェルムはその後、密閉されたるつぼ内で混合物を加熱して金属を製造し、鉛を意味するギリシャ語の「モリブドス」にちなんで、モリブデンと名付けた。 Royal Society of Chemistryによると、1781年の秋に新しい要素が発表されました。
用途
ほとんどの市販のモリブデンは合金の製造に使用され、硬度、強度、電気伝導率、および耐摩耗性と耐腐食性を向上させるために添加されます。
少量のモリブデンは、ミサイル、エンジン部品、ドリル、鋸刃、電気ヒーターフィラメント、潤滑剤添加剤、回路基板用インク、ボイラーの保護コーティングなど、さまざまな製品に含まれています。また、石油産業の触媒としても使用されます。 Royal Society of Chemistryによると、モリブデンは灰色の粉末として製造および販売されており、その製品の多くは、粉末を非常に高い圧力で圧縮して形成されます。
モリブデンは融点が高いため、非常に高い温度でも非常に優れた性能を発揮します。これは、これらの極端な温度下で潤滑状態を維持する必要がある製品で特に役立ちます。したがって、一部の潤滑剤や油が分解したり、火事に巻き込まれたりする可能性がある場合、硫化モリブデンを含む潤滑剤は熱を処理し、物事を進行させ続けることができます。
誰かわかったね？
- モリブデンは、地球の地殻で54番目に一般的な元素です。
- モリブデン原子はタングステンの半分の原子量と密度を持っています。 Encyclopaedia Britannicaによると、この合金はタングステンが鋼合金のタングステンに取って代わり、同じ冶金効果を半分の金属で提供することが多いためです。
- 第二次世界大戦で使用されたドイツの43トン砲である「ビッグベルタ」は、融点がはるかに高いため、鉄ではなくモリブデンを必須成分として含んでいました。
- モリブデナイト、またはモリブデナは、鉛筆を作るためにかつて使用された柔らかな黒い鉱物です。ミネラルには鉛が含まれていると考えられ、グラファイトと混同されることがよくありました。
- モリブデナイトは、ハステロイなどの特定のニッケルベースの合金で使用されます-ハステロイ-熱、腐食、および化学溶液に対する耐性が高い特許取得済みの合金。
微量栄養素
モリブデンは生命に欠かせない微量栄養素ですが、その多くは有毒です。
モリブデンは数十の酵素に含まれています。これらの重要な酵素の1つであるニトロゲナーゼは、大気中の窒素を取り込んで、細菌、植物、動物、人間がタンパク質を合成して利用できる化合物に変換することを可能にします。
Drweil.comによると、人間の場合、モリブデンの主な機能は酵素の触媒として働き、体内のアミノ酸の分解を助けることです。植物では、モリブデンは窒素固定やその他の代謝プロセスに必要な必須微量元素です。
モリブデンは、酸性土壌では溶解性が低く、アルカリ性土壌では溶解性が高いという独特の品質を持っています（通常、他の微量栄養素とは逆です）。したがって、モリブデンの植物への利用可能性は、pHと排水条件に非常に敏感です。 Lenntechによれば、例えば、アルカリ性土壌では、一部の植物は最大500 ppmのモリブデンを含む可能性があります。対照的に、他の土地は土壌にモリブデンが不足しているために不毛です。
進化に必要
モリブデンのもう1つの興味深い用途は、科学研究におけるその役割です。モリブデンは今日海に非常に豊富にありますが、過去にははるかに少なかったです。これにより、古代の海洋化学の優れた指標として機能することができます。たとえば、生物地質学の分野の科学者は、古代の岩石に含まれるモリブデンの量を研究して、特定の期間に海や大気に存在していたと思われる酸素量を推定します。
数年前、カリフォルニア大学リバーサイド校の研究者たちは、酸素とモリブデンの欠乏が進化の大きな遅れの原因であるのではないかと疑っていました。彼らは、約24億年前に地球の表面で酸素が増加し、酸素が微生物を支えるために海の表面に到達できることを知っていました。しかし、生物の多様性は非常に低いままでした。実際、Science Dailyの研究発表によると、動物は約20億年後、または約6億年前まで出現しませんでした。
モリブデンを奪われた細菌は、窒素を生物にとって有用な形態に変換することができません。また、サイエンスデイリーによれば、細菌が窒素を十分に迅速に変換できなければ、真核生物は繁殖できません。
研究者は、ネイチャー誌に掲載された研究のために、有機物に富み、しばしば海の深部で発見される一種の堆積岩であるブラックシェール中のモリブデンのレベルを測定しました。これは、堆積物が形成された海水に溶解したモリブデンの量を推定するのに役立ちました。
実際、研究者たちは、現時点で海に重要なモリブデンが不足していたという強力な証拠を発見しました。これは、初期の真核生物の進化にマイナスの影響を与えたでしょう。科学者は、すべての動物（人間を含む）、植物、真菌、および原生生物のような単細胞動物を生み出したと科学者は信じています。
