Содержание
- Что такое молибденит?
- Физические свойства молибденита
- Геологическое происхождение молибденита
- Молибденит как руда рения
- Смазка Использование Молибденита
- Использование Молибдена Металла
Молибденит (серый) и кварц (белый) в образце, собранном на руднике Хендерсон около Эмпайра, штат Калифорния. Фотография Скотта Хорвата, Геологическая служба США.
Что такое молибденит?
Молибденит - это редкий минерал, состоящий из молибдена и серы, с химическим составом MoS2, Встречается в магматических и метаморфических породах в виде серых гексагональных кристаллов и слоистых масс с металлическим блеском. Молибденит является наиболее важной рудой молибдена и часто содержит незначительные количества рения, которые часто образуются в качестве побочного продукта.
Физические свойства молибденита
Молибденит обладает физическими свойствами, которые часто приводят к его путанице с графитом. Оба этих минерала имеют цвет от серого до серебряного, имеют очень низкую твердость и встречаются в гексагональных кристаллах или слоистых массах. Оба минерала имеют слоистую атомную структуру с плоскостями крайней слабости. Это дает им ощущение скользкости и делает их ценными в качестве твердого смазочного материала.
Молибденит имеет более высокую удельную массу, чем графит (молибденит = 4,7, графит = 2,23). Молибденит обычно имеет слегка голубовато-серый цвет и слегка голубовато-серый оттенок, в то время как графитовый цвет и полоса имеют серый или черный цвет. Молибденит обычно имеет более высокий блеск, чем графит. Опытные наблюдатели могут часто использовать эти тонкие различия в цвете, полосах и блеске для отделения графита от молибденита. Различные лабораторные методы также могут быть использованы для идентификации молибденита.
Производители молибдена: В 2017 году ведущими производителями молибдена были Китай, США, Перу, Мексика и Армения. Данные из геологических исследований Соединенных Штатов Америки.
Геологическое происхождение молибденита
Молибденит встречается в виде изолированных кристаллов и слоистых масс в граните, риолите или пегматите. Молибденит также обнаружен в породах, которые были изменены контактным и гидротермальным метаморфизмом. Большая часть произведенного в промышленных масштабах молибденита встречается в виде рассеянных кристаллов в порфиритовых месторождениях меди, где он добывается как побочный продукт. Меньшие количества производятся на шахтах, где молибденит является основным продуктом.
Минералы, которые часто встречаются с молибденитом, включают кварц, пирит, халькопирит, флюорит, касситерит, шеелит и вольфрамит.
К странам со значительным производством молибденита относятся: Армения, Канада, Чили, Китай, Иран, Мексика, Монголия, Перу, Россия и США. Соединенные Штаты являются нетто-экспортером молибдена.
Молибденит как руда рения
При средней численности земной коры менее одной части на миллиард рений является одним из самых редких элементов в земной коре. Большая часть известных в мире ресурсов рения существует в минеральном молибдените, замещающем атомы молибдена в кристаллической решетке минерала.
Рений обладает одним из самых удивительных и косвенных способов производства любого металла. «Около 80 процентов рения, полученного в результате добычи, извлекается из дымовой пыли, образующейся при обжиге концентратов молибденита из месторождений медно-порфировых месторождений».
Рений имеет мало применений, но они очень важны. Более 80 процентов потребляемого в мире рения используется для изготовления турбинных лопаток реактивных двигателей. Эти лопасти должны быть изготовлены из суперсплавов, которые могут выжить в условиях экстремальных нагрузок и высоких температур реактивного двигателя. Большая часть оставшегося рения используется в качестве платино-рениевого катализатора при переработке нефти.
Слоистая структура молибденита: Листы атомов молибдена (синего цвета) зажаты между листами атомов серы (желтого цвета), образуя слой. Эти слои накладываются друг на друга. Тем не менее, слои настолько плохо связаны друг с другом, что небольшое давление может вызвать их скольжение мимо друг друга. Эти слабые связи образуют плоскости расщепления молибденита. Связи настолько слабы, что давление пальцами может сместить слои, и это дает молибдениту ощущение скользкости.
Смазка Использование Молибденита
Молибденит имеет слоистую атомную структуру, в которой лист атомов молибдена расположен между двумя слоями серы. Связи между молибденом и атомами серы очень прочны.
Эти слои S-Mo-S накладываются друг на друга, но связи между слоями очень слабые. Связи между слоями настолько слабы, что легкое давление может заставить их скользить мимо друг друга - это объясняет идеальное и хрупкое расщепление молибденита. В результате молибденит имеет скользкое ощущение и качество смазки, которое очень похоже на графит.
Тонкоизмельченный молибденит используется в качестве твердого смазочного материала для уменьшения трения между скользящими металлическими частями. Молотый молибден также используется в качестве добавки к некоторым типам высокоэффективной смазки.
Использование Молибдена Металла
Молибденит является основной рудой металла молибдена, который является чрезвычайно важным металлом для изготовления специальных сплавов. Небольшие количества молибдена, добавленные в сталь и другие сплавы, могут значительно увеличить их ударную вязкость, термостойкость, твердость, прочность и устойчивость к коррозии.
Молибден является важным компонентом в производстве нержавеющей стали, легированных сталей и различных суперсплавов. Металлический молибден также используется в некоторых электронных устройствах и для изготовления нагревательных элементов, используемых в высокотемпературных электропечах.