不銹鋼中的鉬元素
概念
元素周期表中原子序數(shù)為42,屬于ⅥB族金屬元素。元素符號(hào)Mo。應(yīng)用學(xué)科:材料科學(xué)技術(shù)(學(xué)科);金屬材料(二級(jí)學(xué)科);有色金屬材料(二級(jí)學(xué)科);高熔點(diǎn)金屬及其合金(二級(jí)學(xué)科) 鉬為人體及動(dòng)植物必須的微量元素。為銀白色金屬,硬而堅(jiān)韌。人體各種組織都含鉬,**體內(nèi)總量為9mg,肝、腎中含量高
鉬的性質(zhì)
鉬位于門(mén)捷列夫周期表第五周期、第六副族,為一過(guò)渡性元素,鉬原子序數(shù)42,原子量95.94,原子中電子排布為:ls2s2p3s3p3d4s4p4d5s。由于價(jià)電子層軌道呈半充滿狀態(tài),鉬介于親石元素(8電子離子構(gòu)型)和親銅元素(18電子離子構(gòu)型)之間,表現(xiàn)典型過(guò)渡狀態(tài).V. W.戈?duì)柕滤姑芴卦谠氐牡厍蚧瘜W(xué)分類里將它稱親鐵元素。 [4]自然界里,鉬有七個(gè)穩(wěn)定的天然同位素,它們的核子數(shù)及其在天然混合物中所占比例如表1所列。
另?yè)?jù)文獻(xiàn)記載,已發(fā)現(xiàn)第八種天然同位素的存在。此外,還發(fā)現(xiàn)鉬有十一種人造放射性同位素,因資料數(shù)據(jù)不詳,此不贅述。鉬為銀白色金屬,鉬原子半徑為0.14nm原子體積為235.5px/mol,配位數(shù)為8,晶體為Az型體心立方晶系,空間群為Oh(lm3m),至今還沒(méi)發(fā)現(xiàn)它有異構(gòu)轉(zhuǎn)變.常溫下鉬的晶格參數(shù)在0.31467~0.31475nm之間,隨雜質(zhì)含量而變化。鉬熔點(diǎn)很高,在自然界單質(zhì)中名列第六,被稱作難熔金屬,見(jiàn)表2(摘自《理化手冊(cè); 60th ) 鉬的密度為10.23g/cm,約為鎢的一半(鎢密度19.36g/cm)。鉬的熱膨脹系數(shù)很低20~100℃時(shí)為4.9×10/℃;鉬的熱傳導(dǎo)率較高,為142.35w/(m·k) 鉬電阻率較低:0℃時(shí)為5.17×10Ω·cm;800℃時(shí)為24.6×10Ω·cm;2400℃時(shí)為72×10Ω·cm。鉬屬順磁體,99.99%純度的鉬在25℃時(shí)比磁化系數(shù)為0.93×10cm/g。鉬的比熱在25℃時(shí)為242. 8J/(kg·k)。鉬的硬度較大,摩氏硬度為5~5.5。鉬在沸點(diǎn)的蒸發(fā)熱為594kJ/mol;熔化熱為27.6 ±2.9kJ/mol;在25℃時(shí)的升華熱為659kJ/mol。表2 難熔物及熔、沸點(diǎn)
不銹鋼中的鉬元素
鉬主要用于鋼鐵工業(yè),其中的大部分是以工業(yè)氧化鉬壓塊后直接用于煉鋼或鑄鐵,少部分熔煉成鉬鐵后再用于煉鋼。低合金鋼中的鉬含量不大于1%,但這方面的消費(fèi)卻占鉬總消費(fèi)量的50%左右。不銹鋼中加入鉬,能改善鋼的耐腐蝕性。在鑄鐵中加入鉬,能提高鐵的強(qiáng)度和耐磨性能。含鉬18%的鎳基超合金具有熔點(diǎn)高、密度低和熱脹系數(shù)小等特性,用于制造航空和航天的各種高溫部件。金屬鉬在電子管、晶體管和整流器等電子器件方面得到廣泛應(yīng)用。氧化鉬和鉬酸鹽是化學(xué)和石油工業(yè)中的優(yōu)良催化劑。二硫化鉬是一種重要的潤(rùn)滑劑,用于航天和機(jī)械工業(yè)部門(mén)。除此之外,二硫化鉬因其獨(dú)特的抗硫性質(zhì),可以在一定條件下催化一氧化碳加氫制取醇類物質(zhì),是很有前景的C1化學(xué)催化劑。鉬是植物所必需的微量元素之一,在農(nóng)業(yè)上用作微量元素化肥。