Зміст
- Що таке молібденіт?
- Фізичні властивості молібденіту
- Геологічне виникнення молібденіту
- Молібденіт як руда ренію
- Використання мастила молібденіту
- Використання молібденового металу
Молібденіт (сірий) і кварц (білий) у зразку, зібраному з шахти Хендерсона поблизу Імперії, Колорадо, фотографія Скотта Хорвата, Геологічна служба США.
Що таке молібденіт?
Молібденіт - рідкісний мінерал, що складається з молібдену та сірки, з хімічним складом MoS2. Він зустрічається в магматичних та метаморфних породах у вигляді сірих гексагональних кристалів та листяних мас із металевим блиском. Молібденіт - найважливіша руда молібдену і часто містить незначні кількості ренію, які часто отримують як побічний продукт.
Фізичні властивості молібденіту
Молібденіт має фізичні властивості, які часто змушують його плутати графіт. Обидва ці мінерали мають сірий до сріблястого кольору, мають дуже низьку твердість і зустрічаються у гексагональних кристалах або в листяній масі. Обидва мінерали мають шарувату атомну структуру з площинами надзвичайної слабкості. Це надає їм слизького відчуття і робить їх цінними як тверда мастило.
Молібденіт має більшу питому вагу, ніж графіт (молібденіт = 4,7, графіт = 2,23). Молібденіт зазвичай має злегка синювато-сірий колір і злегка синювато-сіру смугу, тоді як колір графіту та смужка сірий - чорний. Молібденіт зазвичай має більший блиск, ніж графіт. Досвідчені спостерігачі часто можуть використовувати ці тонкі відмінності в кольорі, смузі та блиску для відділення графіту від молібденіту. Для ідентифікації молібденіту також можна використовувати різноманітні лабораторні методи.
Виробники молібдену: У 2017 році провідними виробниками молібдену були Китай, США, Перу, Мексика та Вірменія. Дані із зведених даних про геологічні дослідження США.
Геологічне виникнення молібденіту
Молібденіт зустрічається як ізольовані кристали, так і спустошені маси в граніті, риоліті або пегматиті. Молібденіт є також у гірських породах, які були змінені контактним та гідротермальним метаморфізмом. Значна частина молібденіту, що виробляється на ринку, зустрічається у вигляді дисемінованих кристалів у родовищах порфірової міді, де він виробляється як побічний мінерал. Менша кількість виробляється на шахтах, де молібденіт є основним продуктом.
Мінерали, які часто зустрічаються з молібденітом, включають кварц, пірит, халькопірит, фторит, каситерит, шееліт та вольфраміт.
До країн із значним виробництвом молібденіту належать: Вірменія, Канада, Чилі, Китай, Іран, Мексика, Монголія, Перу, Росія та США. США є чистим експортером молібдену.
Молібденіт як руда ренію
Із середньою кількістю земної кори менше однієї частини на мільярд реній є одним з найрідкісніших елементів земної кори. Більшість відомих у світі ресурсів ренію існує у складі мінералу молібденіту, замінюючи атоми молібдену в кристалічній решітці мінералу.
Реній має один з найдивовижніших і непрямих методів виробництва будь-якого металу. "Близько 80 відсотків ренію, отриманого в результаті видобутку, вилучається з димового пилу, що утворюється під час обпалу концентратів молібденіту з покладів міді порфіру".
Реній має мало застосувань, але вони дуже важливі. Понад 80 відсотків ренію, що споживається у всьому світі, використовується для виготовлення лопатей турбін реактивних двигунів. Ці леза повинні бути виготовлені із суперплавів, які можуть вижити в умовах надзвичайних стресів і високих температур реактивного двигуна. Більшість ренію, що залишився, використовується як платино-ренійний каталізатор при переробці нафти.
Шарувата структура молібденіту: Листи атомів молібдену (синього кольору) просочуються між листами атомів сірки (жовтий), утворюючи шар. Ці шари укладаються один на інший. Однак шари настільки погано зчеплені між собою, що незначний тиск може змусити їх ковзати повз один одного. Ці слабкі зв’язки утворюють площини розщеплення молібденіту. Зв'язки настільки слабкі, що тиск пальця може зміщувати шари, і це дає молібденіту його слизьке відчуття.
Використання мастила молібденіту
Молібденіт має шарувату атомну структуру, в якій лист атомів молібдену просочений між двома листами сірки. Зв'язки між атомами молібдену та сірки дуже міцні.
Ці шари S-Mo-S укладаються один на інший, але зв'язки між шарами дуже слабкі. Зв'язки між шарами настільки слабкі, що легкий тиск може змусити їх ковзати повз один одного - цим пояснюється ідеальне і крихке розщеплення молібденіту. В результаті молібденіт має слизьке відчуття та якість мастила, що дуже схоже на графіт.
Дрібно подрібнений молібденіт використовується як тверда мастило для зменшення тертя між металевими деталями, що ковзають. Мелений молібденіт також використовується як добавка до деяких видів високоефективних мастил.
Використання молібденового металу
Молібденіт - це первинна руда металу молібдену, яка є надзвичайно важливим металом для виготовлення спеціальних сплавів. Невелика кількість молібдену, що додається до сталі та інших сплавів, може значно підвищити їх в'язкість, жароміцність, твердість, міцність та стійкість до корозії.
Молібден є важливим інгредієнтом для виготовлення нержавіючої сталі, легованих сталей та різноманітних суперсплавів. Металід молібден також використовується в деяких електронних пристроях і для виготовлення нагрівальних елементів, що використовуються у високотемпературних електричних печах.