NộI Dung
- Molypden là gì?
- Tính chất vật lý của Molybdenite
- Sự xuất hiện địa chất của Molybdenite
- Molybdenite như một quặng Rhenium
- Công dụng bôi trơn của Molybdenite
- Công dụng của kim loại molypden
Molybdenite (xám) và thạch anh (trắng) trong một mẫu vật được thu thập từ mỏ Henderson gần Empire, CO. Ảnh của Scott Horvath, Cơ quan Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ.
Molypden là gì?
Molybdenite là một khoáng chất quý hiếm bao gồm molypden và lưu huỳnh, với thành phần hóa học là MoS2. Nó xuất hiện trong đá lửa và đá biến chất dưới dạng tinh thể hình lục giác màu xám và các khối được phun sương với ánh kim loại. Molypden là quặng quan trọng nhất của molypden và thường chứa một lượng nhỏ rheni thường được sản xuất như một sản phẩm phụ.
Tính chất vật lý của Molybdenite
Molybdenite có tính chất vật lý thường khiến nó bị nhầm lẫn với than chì. Cả hai khoáng chất này đều có màu từ xám đến bạc, có độ cứng rất thấp và xuất hiện ở dạng tinh thể lục giác hoặc khối có hạt. Cả hai khoáng chất có cấu trúc nguyên tử lớp với các mặt phẳng cực kỳ yếu. Điều này mang lại cho họ cảm giác trơn trượt và làm cho chúng có giá trị như một chất bôi trơn rắn.
Molybdenite có trọng lượng riêng cao hơn than chì (molybdenite = 4,7, than chì = 2,23). Molybdenite thường có màu hơi xám và vệt hơi xám, trong khi màu graphites và vệt có màu xám sang đen. Molybdenite thường có độ bóng cao hơn than chì. Các nhà quan sát có kinh nghiệm thường có thể sử dụng những khác biệt tinh tế về màu sắc, vệt và ánh để tách than chì khỏi molybdenite. Một loạt các phương pháp phòng thí nghiệm cũng có thể được sử dụng để xác định molybdenite.
Nhà sản xuất molypden: Năm 2017, Trung Quốc, Hoa Kỳ, Peru, Mexico và Armenia là những nhà sản xuất molypden hàng đầu. Dữ liệu từ các cuộc Tổng kết Khảo sát Địa chất Khoáng sản Hoa Kỳ.
Sự xuất hiện địa chất của Molybdenite
Molybdenite xảy ra dưới dạng các tinh thể cô lập, và các khối bị đóng băng trong đá granit, rhyolite hoặc pegmatit. Molybdenite cũng được tìm thấy trong các loại đá đã bị thay đổi do tiếp xúc và biến chất thủy nhiệt. Phần lớn molybdenite được sản xuất thương mại xảy ra dưới dạng tinh thể phổ biến trong các mỏ đồng xốp, nơi nó được sản xuất như một khoáng sản phụ phẩm. Số lượng ít hơn được sản xuất tại các mỏ trong đó molybdenite là sản phẩm chính.
Các khoáng chất thường được tìm thấy với molybdenite bao gồm thạch anh, pyrite, chalcopyrite, fluorite, cassiterite, scheelite, và wolframite.
Các quốc gia có sản lượng molybdenite đáng kể bao gồm: Armenia, Canada, Chile, Trung Quốc, Iran, Mexico, Mông Cổ, Peru, Nga và Hoa Kỳ. Hoa Kỳ là nước xuất khẩu ròng của molypden.
Molybdenite như một quặng Rhenium
Với sự phong phú trung bình của vỏ trái đất dưới một phần tỷ, rheni là một trong những nguyên tố hiếm nhất trong lớp vỏ Trái đất. Hầu hết các nguồn tài nguyên rheni được biết đến trên thế giới tồn tại trong khoáng vật molybdenite, thay thế cho các nguyên tử molypden trong mạng tinh thể Khoáng vật.
Rhenium có một trong những phương pháp sản xuất bất ngờ và gián tiếp nhất của bất kỳ kim loại nào. "Khoảng 80 phần trăm rheni thu được thông qua khai thác được thu hồi từ bụi khói được tạo ra trong quá trình rang các chất cô đặc molybdenite từ các mỏ đồng xốp."
Rhenium có ít công dụng, nhưng chúng là những công dụng rất quan trọng. Hơn 80 phần trăm rhenium tiêu thụ trên toàn thế giới được sử dụng để chế tạo các cánh tuabin của động cơ phản lực. Những lưỡi dao này phải được chế tạo từ các siêu hợp kim có thể tồn tại trong môi trường cực kỳ căng thẳng và nhiệt độ cao của động cơ phản lực. Hầu hết các rheni còn lại được sử dụng làm chất xúc tác platinum-rhenium trong quá trình tinh chế dầu mỏ.
Cấu trúc phân lớp của Molybdenite: Các tấm nguyên tử molypden (màu xanh) được kẹp giữa các tấm nguyên tử lưu huỳnh (màu vàng) để tạo thành một lớp. Các lớp này được xếp chồng lên nhau. Tuy nhiên, các lớp được liên kết với nhau rất kém đến nỗi áp lực nhẹ có thể khiến chúng trượt qua nhau. Các liên kết yếu này tạo thành các mặt phẳng phân cắt của molybdenite. Các liên kết yếu đến mức áp lực ngón tay có thể thay thế các lớp, và điều này mang lại cho molybdenite cảm giác trơn trượt của nó.
Công dụng bôi trơn của Molybdenite
Molybdenite có cấu trúc nguyên tử phân lớp, trong đó một tấm nguyên tử molypden được kẹp giữa hai tấm lưu huỳnh. Liên kết giữa các nguyên tử molypden và lưu huỳnh rất mạnh.
Các lớp S-Mo-S này được xếp chồng lên nhau, nhưng các liên kết giữa các lớp rất yếu. Các liên kết giữa các lớp yếu đến mức áp lực ánh sáng có thể khiến chúng trượt qua nhau - điều này giải thích sự phân tách hoàn hảo và dễ vỡ của molybdenite. Kết quả là, molybdenite có cảm giác trơn trượt và chất lượng chất bôi trơn rất giống với than chì.
Molybdenite nghiền mịn được sử dụng như một chất bôi trơn rắn để giảm ma sát giữa các bộ phận kim loại trượt. Molybdenite đất cũng được sử dụng làm phụ gia cho một số loại dầu mỡ hiệu suất cao.
Công dụng của kim loại molypden
Molybdenite là quặng chính của kim loại molypden, là một kim loại cực kỳ quan trọng để chế tạo các hợp kim đặc biệt. Một lượng nhỏ molypden được thêm vào thép và các hợp kim khác có thể làm tăng đáng kể độ dẻo dai, khả năng chịu nhiệt, độ cứng, sức mạnh và khả năng chống ăn mòn.
Molypden là một thành phần quan trọng trong việc chế tạo thép không gỉ, thép hợp kim và nhiều loại siêu hợp kim. Kim loại molypden cũng được sử dụng trong một số thiết bị điện tử và để chế tạo các bộ phận làm nóng được sử dụng trong lò điện nhiệt độ cao.