Molibdenit

Molibdenit jest najważniejszym źródłem molibdenu, który jest ważnym pierwiastkiem w stalach o wysokiej wytrzymałości. Pierwotnie uważano, że jest to molibdenit prowadzić, a jego nazwa pochodzi od greckiego słowa oznaczającego ołów, molibdos. Został uznany za odrębny minerał przez szwedzkiego chemika Carla Scheele w 1778 roku. Molibdenit jest miękki, nieprzezroczysty i niebieskawo-szary. Tworzy tabelaryczne sześciokątne kryształy, foliowane masy, łuski i rozproszone ziarna. Może być również masywny lub łuszczący się. Płaskie, elastyczne, dające wrażenie tłustości sześciokątne kryształy molibdenitu można pomylić z grafit, chociaż molibdenit ma znacznie wyższy ciężar właściwy, bardziej metaliczny połysk i nieco bardziej niebieski odcień. Molibdenit występuje m.in granit, pegmatyti żyły hydrotermalne o wysokiej temperaturze (1,065°F/575°C lub wyższej) z innymi minerały fluoryt, ferberyt, szelit, topaz. Występuje także w rudach porfiru i w kontakcie osady metamorficzne.

Imię: Słowo pochodzące od greckiego molybdos, ołów.

Chemia: Prawie czysty MoS2.

Polimorfizm i serie: Dimorficzny z jordisytem; znane są politypy 2H1 i 3R.

Stowarzyszenie: Chalkopiryt, inny miedź siarczki.

Właściwości chemiczne i optyczne molibdenitu

Molibdenit to naturalnie występujący minerał składający się z dwusiarczku molibdenu (MoS2). Jest ważnym źródłem molibdenu, metalu przejściowego o różnych zastosowaniach przemysłowych. Oto niektóre z kluczowych substancji chemicznych, fizycznych i właściwości optyczne molibdenitu:

Właściwości chemiczne:

1. Wzór chemiczny: MoS2
2. Struktura chemiczna: Molibdenit składa się z sześciokątnej struktury sieciowej, w której każdy atom molibdenu jest związany z dwoma siarka Węgla.

Właściwości fizyczne:

1. Kolor: Molibdenit jest zazwyczaj ciemnoszary lub metaliczny srebro w kolorze, ale może również wyglądać jak niebieskawo-szary lub czarny.
2. Połysk: Ma metaliczny połysk, co oznacza, że ​​odbija światło jak metal.
3. Pasemko: Smuga molibdenitu jest czarna.
4. Twardość Molibdenit ma twardość około 1 do 1.5 Skala Mohsa. To sprawia, że ​​jest to stosunkowo miękki minerał.
5. Gęstość: Gęstość molibdenitu waha się od 4.7 do 5.1 gramów na centymetr sześcienny (g/cmXNUMX).
6. Łupliwość: Molibdenit charakteryzuje się doskonałą łupliwością w jednym kierunku, co oznacza, że ​​można go łatwo podzielić na cienkie, elastyczne arkusze.
7. Pęknięcie: Jego pęknięcie jest nierówne lub podkonchoidalne, co oznacza, że ​​pęka na nieregularnych, niegładkich powierzchniach.
8. System kryształów: Molibdenit krystalizuje w heksagonalnym układzie kryształów.

Właściwości optyczne:

1. Przejrzystość: Molibdenit jest zazwyczaj nieprzezroczysty, co oznacza, że ​​nie przepuszcza światła.
2. Współczynnik załamania światła: Współczynnik załamania światła molibdenitu generalnie nie ma zastosowania, ponieważ jest nieprzezroczysty.
3. Dwójłomność: Molibdenit nie jest dwójłomny, co oznacza, że ​​nie wykazuje podwójnego załamania światła.
4. Pleochroizm: Może wykazywać słaby pleochroizm, w którym przy oglądaniu pod różnymi kątami wydaje się nieco inny kolor lub intensywność, ale efekt ten jest zwykle minimalny.

Molibdenit często łączony jest z innymi minerałami złoża rudy i jest ważnym źródłem molibdenu, który jest wykorzystywany do produkcji stali, stopów i różnych zastosowań przemysłowych. Jego unikalne właściwości fizyczne, takie jak rozszczepianie i smarowność, sprawiają, że jest on również przydatny w niektórych specjalistycznych zastosowaniach, w tym jako suchy smar w środowiskach o wysokiej temperaturze.

Występowanie i powstawanie molibdenitu

Molibdenit, minerał składający się z dwusiarczku molibdenu (MoS2), występuje naturalnie w różnych warunkach geologicznych. Jego powstawanie jest ściśle powiązane z procesami geologicznymi i warunkami, w jakich krystalizuje. Oto krótki przegląd występowania i powstawania molibdenitu:

1. Występowanie geologiczne:

• Molibdenit powszechnie występuje w połączeniu z innymi minerały rudy w żyle hydrotermalnej depozyty, które są złamaniami lub żyłami skały wypełnione płynami bogatymi w minerały. Osady te często występują w skałach magmowych i Skały metamorficzne.
• Molibdenit można znaleźć także m.in skały osadowe, ale zdarzenia te są rzadsze i często wynikają z ponownego osadzania się materiału zawierającego molibdenit transportowanego przez wodę.
• Często kojarzony jest z minerałami, np kwarc, fluoryt, piryt, wolfram minerały.

2. Proces formacji:

• Molibdenit powstaje głównie w wyniku procesów hydrotermalnych, które obejmują cyrkulację gorących, bogatych w minerały płynów przez pęknięcia i szczeliny w skorupie ziemskiej. Płyny te są zwykle kojarzone z intruzjami magmowymi i aktywnością wulkaniczną.
• Tworzenie się molibdenitu zwykle zachodzi w warunkach wysokiej temperatury i wysokiego ciśnienia.
• Kluczowe etapy powstawania molibdenitu są następujące: a. Molibden i siarka pochodzą z otaczających skał lub magmy. B. Pierwiastki te łączą się, tworząc kryształy molibdenitu płyny hydrotermalne ochładzają się i reagują ze skałami macierzystymi. C. Molibdenit krystalizuje w heksagonalnej strukturze sieciowej, w której każdy atom molibdenu jest związany z dwoma atomami siarki. D. Minerał może tworzyć dobrze zdefiniowane kryształy lub występować w postaci rozproszonych płatków w skale macierzystej.

3. Środowiska geologiczne:

• Molibdenit jest powszechnie kojarzony z intruzjami granitowymi, które mogą być źródłem molibdenu i siarki. Intruzje te często występują w regionach górotwórczych i na granicach płyt tektonicznych.
• Może wystąpić również w skarn osady, które powstają na styku skał węglanowych i natrętnych skały magmowe.
• Porfirowe złoża miedzi często zawierają molibdenit jako minerał będący produktem ubocznym, ponieważ molibden często towarzyszy miedzi w tych złożach.

Znaczenie gospodarcze molibdenitu wynika w dużej mierze z jego występowania w złożach rud hydrotermalnych, gdzie można go wydobywać i przetwarzać w celu uzyskania molibdenu. Molibden ma liczne zastosowania przemysłowe, m.in. przy produkcji stali i stopów, jako katalizator w procesach chemicznych oraz jako niezbędny pierwiastek śladowy w żywieniu roślin i zwierząt. Zrozumienie procesów geologicznych prowadzących do powstawania molibdenitu ma kluczowe znaczenie dla lokalizacji i eksploatacji złóż opłacalnych ekonomicznie.

Obszary zastosowań i zastosowań molibdenitu

Molibdenit, składający się głównie z dwusiarczku molibdenu (MoS2), jest cennym minerałem o szerokim zakresie zastosowań w różnych gałęziach przemysłu. Molibden, kluczowy pierwiastek molibdenitu, wykazuje unikalne właściwości, które czynią go niezbędnym w kilku ważnych zastosowaniach i obszarach zastosowań:

1. Produkcja stopów:

• Molibden służy do produkcji różnych stopów o wysokiej wytrzymałości. Dodany do stali i innych metali poprawia ich właściwości mechaniczne, takie jak wytrzymałość, twardość oraz odporność na korozję i wysokie temperatury.
• Typowe stopy obejmują stal molibdenową (stal szybkotnąca), która jest stosowana na narzędzia skrawające oraz w przemyśle motoryzacyjnym i lotniczym.

2. Produkcja stali nierdzewnej:

• Molibden jest kluczowym pierwiastkiem stopowym w produkcji stali nierdzewnej. Poprawia odporność korozyjną stali nierdzewnej, zwłaszcza w środowiskach agresywnych, takich jak zawierające kwasy czy chlorki.
• Stal nierdzewna jest szeroko stosowana w budownictwie, przetwórstwie spożywczym, przemyśle chemicznym i lotniczym.

3. Zastosowania elektroniczne i elektryczne:

• Molibden i dwukrzemek molibdenu (MoSi2) są wykorzystywane do produkcji elementów grzejnych, włókien i styków elektrycznych ze względu na ich wysoką temperaturę topnienia i przewodność elektryczną.
• Molibden jest również stosowany jako materiał styku tylnego w cienkowarstwowych ogniwach słonecznych.

4. Smary:

• Dwusiarczek molibdenu ma wyjątkowe właściwości smarne, nawet w wysokich temperaturach i pod ekstremalnym ciśnieniem. Jest stosowany jako stały smar w różnych zastosowaniach, w tym w sprzęcie samochodowym i przemysłowym.

5. Katalizatory:

• Związki molibdenu, takie jak trójtlenek molibdenu (MoO3), stosuje się jako katalizatory w reakcjach chemicznych, takich jak rafinacja ropa naftowa oraz produkcja chemikaliów i polimerów.

6. Lotnictwo i obrona:

• Molibden jest stosowany w przemyśle lotniczym ze względu na jego odporność na wysoką temperaturę i wytrzymałość. Jest stosowany w komponentach samolotów, silnikach rakietowych i systemach rakietowych.

7. Przemysł energetyczny:

• Molibden wykorzystywany jest do produkcji urządzeń dla energetyki, m.in. komponentów w elektrowniach jądrowych i rafineriach ropy naftowej.

8. Szkło i ceramika:

• Molibden stosowany jest jako elektrody w produkcji specjalistycznego szkła i ceramiki, np. uszczelek szkło-metal oraz ceramiki izolacyjnej.

9. Metalurgia:

• Molibden jest stosowany jako materiał ogniotrwały w zastosowaniach metalurgicznych, takich jak produkcja żelazo i metali nieżelaznych. Jest odporny na wysokie temperatury i trudne warunki.

10. Zastosowania środowiskowe: – Molibden stosuje się w katalizatorach w celu zmniejszenia emisji gazów cieplarnianych z samochodów, pomagając w ten sposób zmniejszyć zanieczyszczenie powietrza.

Wszechstronność i unikalne właściwości molibdenu sprawiają, że jest to pierwiastek o kluczowym znaczeniu w wielu gałęziach przemysłu, a jego zastosowania stale się rozszerzają wraz z postępem technologii. Jego zdolność do zwiększania wydajności materiałów w środowiskach narażonych na duże obciążenia, wysoką temperaturę i korozję zapewnia jego ciągłe znaczenie w różnych sektorach.

Dystrybucja

Powszechnie występujące; najobficiej występujący minerał molibdenu.

• Drobne kryształy występują m.in USAw kopalni Crown Point, Lake Chelan, Chelan Co., Waszyngton; oraz w kamieniołomie Frankford w Filadelfii w Pensylwanii.
• W Kanadzie, w dystrykcie Temiskaming oraz w Aldfield Township w Quebecu.
• W Norwegii z Raade koło Moss i Vennesla koło Arendal.
• W Rosji, w górach Adun-Chilon, na południe od Nerczyńska, Zabajkał; w Miass, górach Ilmen, południowym Uralu; oraz w złożu Slundyanogorsk w środkowym Uralu.
• W Niemczech, w Altenbergu w Saksonii.
• W Maroku, w Azegour, 80 km na południowy zachód od Marakeszu.
• Z Kingsgate i Deepwater w Nowej Południowej Walii w Australii.
• W kopalni Hirase w prefekturze Gifu w Japonii.
• W kopalni Wolak, Danyang, prowincja Chungchong, Korea Południowa.
• Polityp 3R występuje w kopalni Con, Yellowknife, na terytorium Jukonu; oraz w Mont Saint-Hilaire w Quebecu w Kanadzie.
• Z kopalni Yamate w prefekturze Okama w Japonii.

Referencje

• Bonewitz, R. (2012). Skały i minerały. wydanie 2. Londyn: Wydawnictwo DK.
• Handbookofmineralogy.org. (2019). Podręcznik Mineralogia. [online] Dostępne pod adresem: http://www.handbookofmineralogy.org [dostęp: 4 marca 2019 r.].
• Mindat.org. (2019). Molibdenit: Informacje o minerałach, dane i lokalizacje. [online] Dostępne pod adresem: https://www.mindat.org/ [Dostęp. 2019].