Introduction aux utilisations et applications du molybdène

Aperçu des applications du molybdène
Le molybdène est utilisé en premier lieu dans l'industrie sidérurgique, représentant environ 80 % de la consommation totale de molybdène, suivi par l'industrie chimique avec environ 10 %. En outre, le molybdène est utilisé dans les domaines de la technologie électrique et électronique, de la médecine et de l'agriculture, qui représentent environ 10 pour cent de la consommation totale.

Alliages

Le molybdène est consommé le plus intensément dans le secteur sidérurgique, où il est principalement utilisé dans la production d'aciers alliés (environ 43 % de la consommation totale de molybdène dans le secteur sidérurgique), d'aciers inoxydables (environ 23 %), d'outils et de haute qualité. -aciers rapides (environ 8 %), et fontes et rouleaux (environ 6 %). La majeure partie du molybdène est utilisée directement dans la fabrication de l'acier ou de la fonte après avoir été briquetée sous forme d'oxyde de molybdène industriel, tandis qu'une petite proportion est d'abord fondue en ferromolybdène puis utilisée dans la fabrication de l'acier. Le molybdène en tant qu'élément d'alliage dans l'acier présente les avantages suivants : il augmente la résistance et la ténacité de l'acier ; il améliore la résistance à la corrosion de l'acier dans les solutions acides et alcalines et les métaux liquides ; il augmente la résistance à l'usure de l'acier ; et il améliore la trempabilité, la soudabilité et la résistance à la chaleur de l'acier. Par exemple, les aciers inoxydables contenant 4 %-5 % de molybdène sont souvent utilisés dans des endroits où l'érosion et la corrosion sont plus graves, comme les équipements marins et les équipements chimiques.

Au molybdène en tant que substrat en ajoutant d'autres éléments (tels que le titane, le zirconium, le hafnium, le tungstène et les terres rares, etc.) constituent des alliages non ferreux, ces éléments d'alliage non seulement les alliages de molybdène jouent le rôle de renforcement de la solution solide et de maintien à faible -plasticité en température, mais aussi formation d'une répartition stable et diffuse des phases carbure, pour améliorer la résistance de l'alliage et la température de recristallisation. Les alliages à base de molybdène sont utilisés pour les éléments chauffants élevés, les abrasifs extrudés, les électrodes des fours de fusion du verre, les revêtements par pulvérisation, les outils de travail des métaux et les composants d'engins spatiaux en raison de leur bonne résistance, de leur stabilité mécanique et de leur ductilité élevée.

Domaine chimique

Lubrifiant : Le dioxyde de molybdène est un bon lubrifiant solide en raison de son faible coefficient de frottement, de sa limite d'élasticité élevée et de sa capacité à être utilisé normalement sous vide et à diverses températures ultra-basses et élevées, et est donc largement utilisé dans les turbines à gaz, engrenages, moules, aérospatiale, industrie nucléaire et autres domaines.

Catalyseur : Les composés de molybdène sont l’un des catalyseurs les plus polyvalents et sont largement utilisés dans les industries chimiques, pétrolières, plastiques, textiles et autres. Par exemple : le bisulfure de molybdène a des propriétés anti-soufre et peut catalyser l'hydrogénation du monoxyde de carbone pour produire des alcools dans certaines conditions, ce qui est un catalyseur chimique C1 prometteur ; le molybdène est utilisé en combinaison avec le cobalt et le nickel comme catalyseur pour le prétraitement du raffinage du pétrole. D'autres catalyseurs courants contenant du molybdène sont : le bisulfure de molybdène, l'oxyde de molybdène, le molybdate, le sec-molybdate d'ammonium, etc.
Pigment : Le jaune de chrome et le jaune de cadmium sont les pigments jaunes inorganiques les plus couramment utilisés dans le monde aujourd'hui, mais le plomb, le chrome et le cadmium sont toxiques, tandis que le jaune de molybdène est non seulement non toxique, mais a également une couleur vive, une stabilité à la lumière et à la chaleur. est également bon et est donc utilisé dans les pigments et les encres, les plastiques, les produits en caoutchouc et la céramique.
Ignifuge et réducteur de fumée en polymère organique : dans le polyester halogéné en ajoutant 3 % -4 % de trioxyde de molybdène, l'indice critique d'oxygène peut être augmenté de 3 % -4 %, la quantité de carbone générée lors de la combustion a augmenté d'environ 4 %, de sorte que la quantité de fumée soit réduite de 3 %.
Inhibiteurs de corrosion : le molybdate a une très faible toxicité et est faiblement corrosif pour les additifs organiques ajoutés aux inhibiteurs de corrosion. Il est couramment utilisé dans la construction de systèmes d'eau de refroidissement et de chauffage pour la climatisation afin d'empêcher la corrosion de l'acier doux.

Domaines électriques et électroniques

Le molybdène a une bonne conductivité électrique et une résistance aux températures élevées, avec un coefficient de dilatation thermique similaire à celui du verre, et est largement utilisé dans la fabrication de filaments en spirale tels que des fils centraux, des fils de plomb et des crochets. De plus, le fil de molybdène est également un fil d'électrode idéal pour les machines de découpe de fil EDM, capable de couper toutes sortes d'acier et d'alliages durs, et son traitement de décharge est stable, ce qui améliore efficacement la précision des moules.
Le matériau pyroxène de molybdène monocouche a de bonnes propriétés semi-conductrices, certaines performances par rapport au silicium et au graphène désormais largement utilisés, est susceptible de devenir la prochaine génération de matériaux semi-conducteurs. L'Institut de nanotechnologie de Californie a utilisé avec succès MoS2 pour créer une puce de microprocesseur flexible à base de pyroxène de molybdène, cette puce ne fait que 20 % de la taille de la puce équivalente à base de silicium, la consommation d'énergie est extrêmement faible et le pyroxène de molybdène est constitué de transistors en veille. mode pour la consommation d'énergie des transistors en silicium cent millième de la consommation d'énergie, et moins cher que la même taille de circuits en graphène, et ses circuits sont également très flexibles, extrêmement fins, peuvent être fixés à la peau du corps humain.

Domaine médical

Le molybdène est l'un des oligo-éléments essentiels et un composant de nombreuses enzymes. Sa fonction principale dans l’organisme est de participer aux réactions mutuelles entre le soufre, le fer et le cuivre. La bonne quantité de molybdène peut favoriser le développement du corps humain, améliorer le stockage de l'oxygène dans le corps, inhiber les tumeurs, maintenir le métabolisme énergétique du muscle cardiaque, protéger le muscle cardiaque et le manque de molybdène peut entraîner des caries dentaires. , calculs rénaux, maladie de Crohn, macroglossie, cancer de l'œsophage, etc. Par conséquent, le molybdène est également utilisé en médecine, comme le molybdate d'ammonium, un médicament est principalement utilisé pour la dépendance à long terme à la haute nutrition intraveineuse du patient.

Élevage

Le rôle biologique du molybdène repose principalement sur son rôle en tant que composant de certaines enzymes contenant du molybdène dans l'organisme de l'animal, influençant indirectement l'activité biologique des enzymes. De plus, le molybdène joue un rôle particulier dans le métabolisme nutritionnel des ruminants. D'une part, le molybdène, en tant que composant de la nitrate oxydase des micro-organismes du rumen chez les ruminants, est directement impliqué dans la conversion du nitrate alimentaire dans le rumen, et d'autre part, le molybdène, en tant que cofacteur de la sulfate oxydase, a un effet stimulant. effet sur les micro-organismes du rumen, qui contribue à la digestion des matières brutes de type fibre chez les ruminants et favorise ainsi leur croissance. Par conséquent, lorsque la teneur en molybdène des pâturages et des aliments pour animaux est insuffisante, il est nécessaire d'ajouter des additifs en molybdène aux aliments conformément aux besoins nutritionnels stricts et aux exigences technologiques des procédés pour répondre aux besoins de l'animal, l'exemple le plus courant étant l'ajout de 10 mg/j de molybdène à l'alimentation des vaches laitières.

Agriculture

Le molybdène est l'un des « oligo-éléments » essentiels des plantes, et un manque de molybdène affectera la croissance normale des plantes. En tant qu'oligo-élément essentiel à la croissance des plantes, le molybdène favorise non seulement l'absorption du phosphore, mais accélère également la formation et la conversion des alcools dans les plantes, augmente la teneur en chlorophylle et en vitamine C et améliore la résistance des plantes à la sécheresse, au froid et aux maladies. Compte tenu de l'importance du molybdène pour les plantes, de nombreux pays ont commencé à produire et à utiliser des engrais à l'état de trace contenant du molybdène, comme le comté chinois de Changsha, la province du Hunan, le canton de Nanhua, avec le mélange de graines de molybdate d'ammonium, une augmentation du rendement des arachides de 32,2%, Heilongjiang State Farm sur l'engrais de molybdène de soja, les rendements de soja ont augmenté d'environ 10 %.