مولیبدنیم Molybdenum از واژه یونانی (Molybdos) به معنی شبیه سرب گرفته شده که آزاد در طبیعت یافت نمیشود. مولیبدن اغلب در طبیعت به شکل کانی مولیبدنیت، MoS۲۲ و در رگههای سنگی کوارتز یافت میشود.
فولادهای مولیبدندار از چقرمگی و استحکام عالی در دماهای بالا برخوردار بوده و در دوره جنگ جهانی اول، برای ساخت زره تانک و موتور هواپیما مورد استفاده قرار میگرفتند.
تاریخچه مولیبدن
به گزارش ایمیدرو، اصلیترین منبع مولیبدنیت در قرن ۱۹ معدن knaben در نروژ بود. در این معدن مولیبدنیت بهطور دستی تغلیظ میشد. همزمان با جنگ جهانی اول تقاضای مولیبدن افزایش یافت و رشد سریع معدن کلیماکس نمیتوانست به تنهایی نیاز جنگ را برآورده کند. در آن زمان فرآیند فلوتاسیون کفی برای تغلیظ کانهها جایگزین روشهای دستی شده بود. اگر چه به علتی ناگهان معدن کلیماکس پس از جنگ جهانی اول بسته شد اما این معدن در سال ۱۹۲۴م پس از توسعه کاربردهای زمان صلح مولیبدن، به ویژه در صنعت خودرو، بازگشایی شد. تقاضا برای مولیبدن با توسعه کاربردهای جدید شیمیایی و متالورژیک این عنصر، که بیشتر از سوی پژوهشهای شرکت مولیبدن کلیماکس انجام میشد، به طور پیوسته رشد کرد.در سال ۱۹۳۳م شرکت آناکوندا Anaconda در شعبه Cananea در مکزیکو فرآیندی را برای فلوتاسیون انتخابی مولیبدنیت از کانههای پورفیری مس توسعه داد. شرکت مس Kennecott در معدن یوتا از این روش استفاده کرد. این فناوری سپس تا شیلی گسترش یافت و در معادن ال تنینته El Teniente (مربوط به شرکتKennecott) و چوکی کوماتا (متعلق به شرکت آناکوندا) استفاده شد. به این ترتیب عصر تولید مولیبدن به عنوان محصول فرعی مس آغاز شد. در طول جنگ جهانی دوم ایالات متحده در حدود ۹۰ درصد مولیبدن مصرفی دنیا را تامین میکرد. بیشتر مولیبدن در این سالها از معدن کلیماکس در توازن یا معادن یوتا (شرکتKennecott ) و کواستا (شرکتMolycorp) بهدست میآمد. سایر کشورهای بزرگ تولیدکننده مولیبدن، شیلی، مکزیک و نروژ بودند.شرکت مولیبدن کلیماکس با گشایش معدن هندرسون (نزدیک امپایر در کلرادو) در سال ۱۹۷۶م ظرفیت خود را دو برابر کرد و در دهه ۱۹۸۰م به بزرگترین تولیدکننده جهان غرب بدل گشت. تولید مکزیک و نروژ همچنان ناچیز بود، اما تولید جانبی ارزانتر مولیبدن در شیلی و ایالات متحده رشد کرد و معدن Endako و سایر معادن کانادا شروع به تولید مولیبدن کردند. در سال ۱۹۷۷م تولید جهانی مولیبدن از مرز ۱۰۶ × ۲۰۰ گذشت. در طول سالهای پایانی دهه ۱۹۷۰م نرخ بالای مولیبدن شرکتها را به گشایش معادن جدید و توسعه فناوریهای تولید جانبی مولیبدن ترغیب کرد.تولید جانبی مولیبدن تنها توان اقتصادی در تجارت مولیبدن بود. در این سالها شرکت مولیبدن کلیماکس معادن زیرزمینی خود را در کلیماکس تعطیل کرد اما این شرکت به همراه معدن هندرسون و معدن روباز کانه کلیماکس قبرس و ۴ معدن دیگر همچنان بزرگترین تولیدکنندگان مولیبدن بودند. سایر تولیدکنندههای مهم از جهان غرب عبارت بودند از چوکی کوماتای شیلی (متعلق به شرکتcodelco)، معدن انداکو (متعلق به placer) در کانادا، معدن لاکاریداد در مکزیکو و معادن cuajone و Toquepala در پرو. در سال ۱۷۷۸م، Carl Wilhelm Scheele قادر به تشخیص و جداسازی مولیبدن از گرانیت و سرب و جدا کردن اکسیژن از مولیبدنیت MnO۲ شد. در سال ۱۷۸۲م، Hjelm قادر به جداسازی و استخراج ناخالص فلز به وسیله احیای اکسید با کربن شد.پس از آن یک شرکت فرانسوی به نام Schneider و همکاران، سعی کردند مولیبدن را به عنوان یک عامل آلیاژی در صفحه پوششی به همراه ویژگیهای مفید آن ثبت کنند.جالب است بدانید، فراوانی مولیبدن در پوسته زمین حدود ۱۰ به توان ۴- درصد و به صورت مولیبدنیت است. مقادیر کمی از این عنصر نیز همراه با فلزات دیگری که ویژگیهای شیمیایی مشابهی با آن دارند یافت میشود.
کاربردها
کاربرد عمده مولیبدن به شکل یک عنصر آلیاژی در فولاد، آهنریختگی و سوپرآلیاژها با هدف افزایش سختیپذیری، استحکام، چقرمگی و مقاومت به خوردگی است. نخستین کاربرد مولیبدن به صنعت لامپسازی باز میگردد اما امروزه کاربردهای متنوعی برای این ماده توسعه یافته است.مولیبدن در ساخت کورههای دما بالا و در خلا به عنوان المانهای حرارتی، پوششهای محافظ تشعشعات حرارتی و furnace ware بهکار برده میشود. الکترودهای ذوب شیشه، تاسیسات مورد استفاده در تانکهای تولید شیشه و بوتههای تولید تک کریستال فیروزه، نمونههایی از کاربرد مولیبدن در صنایع شیشه و سرامیک هستند. کاربرد این عنصر در فناوری ریختهگری و فلزکاری بهعنوان قالب در فورج کاری ایزوترمال، قالبهای اکستروژن، قالبهای ریختهگری زیرفشار و تجهیزات گالوانیزه گرم است. همچنین مولیبدن در فرآیندهای پوششدهی به شکل سیم اسپری، پودر اسپری، قایقهای تبخیر، مواد اولیه فرآیند اتم پرانی (sputtering) و اجزای تجهیزات تبخیر شیمیایی بخار مورد استفاده قرار میگیرد. کاربردهای هستهای مولیبدن در قطعات کوره و تجهیزات شارژ در زینتر UO۲ و رآکتورهای ذوب آزمایشی است و بهعنوان آندهای چرخان اشعه X و کولیماتورها در حوزه پزشکی نیز بهکار برده میشود.مولیبدن در کاربردهای دما بالا با سوپرآلیاژهای پایه کبالت، نیکل و آهن، سرامیکها و سایر فلزات دیرگداز (تنگستن، تانتالوم و نایوبیوم) رقابت میکند. سوپرآلیاژها تا دمای ۱۲۰۰ درجه سانتیگراد قابل استفادهاند. مواد مولیبدندار، بهویژه آلیاژهای سخت شده با کاربید و مولیبدن دوپ شده با سیلیکات پتاسیم، مقاومت حرارتی و ویژگیهای خزشی تا دمای ۱۸۰۰ درجه سانتیگراد از خود نشان میدهند.