モリブデンの過去と現在：発見と応用
モリブデンは銀白色の金属で、硬くて靭性があり、融点が高く、熱伝導率が高い。モリブデンは高強度、高融点、耐食性、耐摩耗性などの長所があるため、鉄鋼、石油、化学、電気・電子、医療、農業などに広く使われている。この記事では、モリブデンの発見、特性、およびアプリケーションを 詳しく見てみましょう。
モリブデンの発見、性質、用途
モリブデンの発見
モリブデンは銀白色の硬い金属である。では、モリブデンはどのようにして発見されたのだろうか。
1778年、ドイツの化学者カール・シェーレによる分析で、モリブデンがこれらの物質のいずれでもなく、全く新しい元素であることが判明するまで、モリブデン鉱（硫化モリブデン）という柔らかい黒い鉱物は、しばしば黒鉛や鉛鉱と間違われていた。 しかし、シェーレは白い固体を金属に還元する適切な炉を持っていなかったため、Chemicoolによれば、この元素が実際に同定されるまでにはまだ数年かかるという。
実際、シェーレは後に "不運なシェーレ "として知られるようになった。なぜなら、彼は酸素を含む多くの化学的発見をしたが、その手柄は常に他の誰かに譲っていたからである。 その後数年間、科学者たちはモリブデナイトに新元素が含まれていると仮定し続けたが、誰もそれを金属に還元することができなかったため、同定は依然として非常に困難であることが判明した。しかし、何人かの研究者はモリブデナイトを酸化物に変え、それを水に加えるとモリブデン酸になった。
最終的に、スウェーデンの化学者ピーター・ヤコブ・ヒェルムは、モリブデン酸を亜麻仁油の中で炭素とともに粉砕し、ペースト状にした。このペーストは、炭素とモリブデナイトの密接な接触を可能にした。その後、ヒェルムは混合物を密閉した坩堝の中で加熱して金属を生成し、ギリシャ語で鉛を意味する「molybdos」にちなんでモリブデンと名付けた。王立化学協会によると、この新元素は1781年の秋に発表された。
モリブデン工業の発展
1891年、フランスのスナイダー・シュナイダーがモリブデン合金元素として率先してモリブデン装甲板を製造し、モリブデンの性能がタングステンよりも優れていることを発見したため、モリブデンは徐々にタングステンに代わって鋼の合金元素となり、これがモリブデンの工業的応用の始まりである。
1900年に、フェロモリブデンの生産プロセスが開発されたので、モリブデン鋼もモリブデン鋼の生産が1910年に急速に開発されている銃鋼の特別な性能の必要性を満たすことができる発見されました。それ以来、モリブデンは耐熱・耐食構造鋼の重要な成分となり、非鉄金属ニッケル・クロム合金の重要な成分にもなっています。
金属モリブデンは電気産業で広く使用されている。その理由のひとつは、これら2種類の緻密な金属の粉末冶金と加圧加工技術の研究が成功し、生産に使用できるようになったことである。
もう一つの理由は、第一次世界大戦の勃発は、タングステンの需要が急増し、モリブデンの供給不足は、多くの高硬度とタングステン鋼の代替の耐衝撃性として加速していることです。モリブデンの需要の増加に伴い、人々はモリブデンの新しいソースを探し始め、最終的に、大規模なクレイマックスモリブデン鉱床は、米国コロラド州で発見され、1918年に採掘を開始した。
第一次世界大戦後のモリブデン需要の急激な減少に対処するため、人々はモリブデンを新しい民間産業に応用する研究を始め、例えば車輪の製造にモリブデンを含む合金鋼を使用するようになった。1930年に、研究者はモリブデンベースの高速度鋼の鍛造と熱処理が適切な程度を持っている必要があります提案している、この発見は、合金元素はまた、鋼や他の分野でモリブデンの新たな段階に入ったとして、モリブデンのための新しいアプリケーションの市場を開きます。
1930年代の終わりには、モリブデンは工業原料として広く使われるようになった。第二次世界大戦中、アメリカのクレイマックス・モリブデン社が真空アーク製錬法を開発し、450～1000キログラムのモリブデンインゴットが得られ、構造材料としてのモリブデンの道が開かれた。
現代産業におけるモリブデンの用途
モリブデンの主な用途は鉄鋼業（80％）、次いで化学工業（10％）である。さらに、モリブデンは電気・電子技術、医療、農業、その他の分野でも使用されています。
- 鉄鋼分野
鉄鋼分野では、モリブデンは主に合金鋼、ステンレス鋼、工具鋼、高速度鋼、鋳鉄、ロールの製造に使用されます。モリブデンを添加剤として使用することで、鋼の強度と靭性、耐食性、耐摩耗性を高め、焼入れ性、溶接性、耐熱性を向上させることができます。モリブデンに他の元素を添加してモリブデン合金を形成すると、モリブデンランタン合金や TZM合金など、純粋なモリブデンよりも優れた性能を発揮する。
- 化学工業
モリブデンは、化学分野では潤滑剤、触媒、顔料、難燃剤、発煙抑制剤、有機ポリマーの腐食抑制剤として使用されます。主な製品には、二酸化モリブデン、モリブデンイエロー、モリブデン酸塩、パラモリブデン酸アンモニウムなどがある。
- 電子・電気産業
モリブデンは優れた導電性と高温耐性を持つ。その熱膨張係数はガラスのそれに類似している。芯線、リード線、フック、スパイラルフィラメントの他の部品の製造に広く使用されています。また、モリブデンワイヤーは切削工具機械の理想的な電極線であり、様々な鋼や超硬合金を切削することができます。その加工は安定しており、金型の精度を効果的に向上させることができる。
- 医療分野
モリブデンは必須栄養素です。モリブデンは、鉄やマグネシウムと同じように、体内の必須ミネラルです。土壌中に存在し、植物やその植物を餌とする動物を摂取することで食事に移行します。
モリブデンは体内の様々なプロセスに不可欠です。食べると胃や腸から血液に吸収され、肝臓や腎臓などに運ばれます。このミネラルの一部は肝臓や腎臓に蓄えられるが、大部分はモリブデンの補酵素に変換される。余分なモリブデンは尿として排出される。モリブデン補酵素は、体内の化学反応を促進する生体分子である4種類の必須酵素を活性化する。
- 畜産と農業分野
動物の体内では、モリブデンはモリブデン酵素組成物であり、飼料にモリブデン添加物を加えることで、動物のニーズを満たすという目的を達成することができる。また、モリブデンは植物の成長に不可欠な微量元素のひとつでもある。モリブデンアンモニウムを使用した播種は、花の収量を大幅に増加させることができます。
まとめ
モリブデンの発見、特性、用途について、より理解を深めていただければ幸いです。SAMはモリブデン 製品の世界的なリーディング サプライヤーとして 、モリブデン管、 モリブデン粉、 モリブデン合金の製造・販売において20年以上の経験を持ち、お客様の研究開発・生産ニーズに応える高品質のモリブデン製品を提供しています。
モリブデンおよびモリブデン合金について詳しくお知りになりたい方は、スタンフォード・アドバンスド・マテリアルズ （SAM）を 訪問されることをお勧めします。
