مولیبدن Mo 42، عنصری از جدول تناوبی

همه چیز درباره عنصر مولیبدن (Mo)

عنصر مولیبدن Mo 42، عنصری از جدول تناوبی

مولیبدن، (به انگلیسی : Molybdenum) با علامت اختصاری Mo و عدد اتمی ۴۲، عنصری از جدول تناوبی در دسته فلزات واسطه است که در ادامه بیشتر با آن آشنا می شوید. با دانشچی همراه باشید.

مولیبدن، یک فلز واسطه می‌باشد. خالص این عنصر ، سیمگون و بسیار سخت است و یکی از بالاترین نقطه ذوب‌ها را در بین تمامی عناصر خالص دارا می‌باشد. مقادیر بسیار کم مولیبدن برای استحکام بخشیدن به فولاد موثر است. این عنصر در تغذیه گیاهان ، مهم بوده ، در آنزیم های خاصی مانند اکسیداز زانتین یافت می‌شود.

شناسنامه مولیبدن

جرم اتمی استاندارد: ۹۵٫۹۶(۱) g•mol−۱

رنگ: خاکستری فلزی

وزن اتمی: ۹۵٫۹۴ amu

شعاع اتمی: ۱۴۵ pm

شعاع کووالانسی: ۱۴۵ pm

ساختار الکترونی: Kr]4d55s1]

درجه اکسیداسیون (اکسید): ۲,۳,۴,۵,۶ (اسید قوی)

حالت ماده: جامد

نقطه ذوب: ۲۸۹۶ K (4753 °F)

نقطه جوش: ۴۹۱۲ K (8382 °F)

گرمای تبخیر: ۵۹۸ kJ/mol

گرمای هم‌جوشی: ۳۲ kJ/mol

فشار بخار: ۳٫۴۷ Pa at 3000 K

تاریخچه مولیبدن

عنصر مولیبدن (مولیبدنم) ( از واژه یونانی ، molybdos به معنی “سرب مانند” ) بصورت آزاد در طبیعت وجود ندارد و تا اواخر قرن ۱۸ ، ترکیبات آنرا با ترکیبات عناصر دیگر مانند کربن و سرب اشتباه می‌گرفتند. “Carl Wilhelm Scheele” در سال ۱۷۷۸ اثبات کرد که مولیبدن با گرافیت و سرب ارتباطی ندارد و توانست اکسید این فلز را از مولیبدنیت جدا کند. در سال ۱۷۸۲، “Hjelm” موفق شد تا با روش کاهش این اکسید از کربن ، عصاره ناخالصی از مولیبدن را جداسازی کند.

تا اواخر قرن ۱۹ ، مولیبدن کاربرد بسیار کمی داشت و در آزمایشگاه باقی ماند. بعد از این تاریخ ، شرکت فرانسوی Schneider and Co ، این فلز را بعنوان یک عامل آلیاژ ساز در پوشش زرهی مورد آزمایش قرار داد و به ویژگی های مفید آن پی برد.

پیدایش مولیبدن

اگرچه مولیبدن در کانی‌هایی مانند وولفنیت (MoO4Pb) یا پاولیت (MoO4Ca) وجود دارد، منبع تجاری اصلی این فلز مولیبدنیت (MoS) می‌باشد. مولیبدن را مستقیما” استخراج می‌کنند و بعنوان محصول جانبی استخراج مس نیز بازیافت می‌گردد. مقدار مولیبدن در سنگ های معدن ، بین ۰,۰۱% تا تقریبا” ۰,۵% است. نزدیک به نیمی از مولیبدن جهان در ایالات متحده استخراج شده و شرکت Phelps Dodge عرضه کننده اصلی آن است.

ویژگی های مولیبدن

مولیبدن فلز خاکستری یا گرد سیاه. به صورت آزاد در طبیعت یافت نمی‌شود. کانی‌های آن به صورت مولیبدنیت (فرمول:MoS2)در طبیعت یافت می‌شود. عنصری ضروری است برای تغذیه گیاه. در اسید هیدروکلریک یا هیدروفلوئوریک٬هیدروکسید سدیم٬آمونیاک یا اسید سولفوریک رقیق نامحلول است ، بااسید سولفوریک یا نیتریک گرم و غلیظ و اسید کلریدریک جوشان واکنش می‌دهد ، در آب نامحلول است. جرم حجمی ۱۰٫۲۹۸۸۸۹ ، نقطه ذوب ۲۶۱۰ ، نقطهٔ جوش ۵۵۶۰. مولیبدن به صورت شبکه مکعبی مرکز پر متبلور می‌شود. دارای سمیت ضعیف است.

کاربردهای عنصر مولیبدن

بیش از دو سوم کل مولیبدن، در آلیاژها بکار می‌رود. استفاده از مولیبدن در جنگ جهانی اول افزایش یافت. در این دوران، نیاز به تنگستن موجب گرانی این عنصر شده و فولاد محکم هم گران و کمیاب شده بود. آن زمان از مولیبدن در آلیاژهای با دوام و فولادهای مقاوم در حرارتهای بالا استفاده می‌شد. آلیاژهای خاص، حاوی مولیبدن مثل Hastelloys، بطور چشمگیری در برابر حرارت و فرسایش ، مقاوم هستند.

از این عنصر در قسمتهای مختلف هواپیما و موشک و افروزه‌های لامپ استفاده می‌شود. در صنعت بنزین بعنوان کاتالیزور کاربرد دارد، بخصوص در کاتالیزورهای جداکننده گوگردهای آلی از محصولات بنزین. Mo-99 در صنعت ایزوتوپ اتمی بکار می‌رود. طیف رنگدانه‌های نارنجی مولیبدن بین قرمز – زرد تا نارنجی- قرمز درخشانی قرار دارد که در پلاستیک ،جوهر ، رنگ و ترکیبات لاستیکی بکار می‌روند. دی‌سولفید مولیبدنم، ماده لیز کننده بسیار خوبی مخصوصا” در دماهای زیاد به‌حساب می‌آید.

علاوه بر این ها مولیبدن در بعضی وسایل الکترونیکی مثل پوشش فلزات رسانا در غشای نازک ترانزیستورها مورد استفاده قرار می‌گیرد.( TFTs)

ایزوتوپ های مولیبدن

مولیبدن دارای شش ایزوتوپ پایدار و تقریبا” ۲۴ ایزوتوپ رادیو اکتیو است که اکثرآنها نیمه عمرهای دقیقه‌ای دارند. Mo-99 در ژنراتورهای جذبی که برای صنعت ایزوتوپ اتمی ، Tc-99 تولید می‌کنند، بکار می‌رود. بازار محصولات Mo-99 در حدود ۱۰۰ میلیون دلار آمریکا در سال برآورد می‌شود.

اثرات مولیبدن بر جانوران

بیشتر مشاهدات مربوط به مسمومیت زایی مولیبدن بر اساس داده های حیوانی انجام شده است. افزایش مولیبدن در غذای احشام موجب بروز بیماری های حاد همچون اسهال، كم خونی، لاغری بعضاً منجر به مرگ می گردد. این بیماری ها، نخستین بار در ۱۹۳۸ در منطقه ای بنام چراگاه Teart در سامرست انگلستان، گزارش گردید.

تا سال ۱۹۴۳ بیماری Teart با مصرف مقادیر زیادی سولفات مس، درمان می شد. علایم مسمومیت زایی مولیبدن بطور اولیه به كمبود مس در حیوانات آزمایشگاهی مربوط می شود. پس از قرار گیری طولانی مدت در معرض مولیبدن، مو رنگ و نرمی خود را از دست داده و تحرک كم در حیوانات توسعه می یابد. در مراحل بعدی ممكن است متابولیسم فسفر مختل شده و پوكی استخوان و اختلالات مفصلی بروز كند.

در بره های جوان كه در چراگاه های با مولیبدن بالا چرا می كنند، اختلالات استخوانی و جابجایی مفاصل كه به نام فرورفتگی كمر شناخته می شود، بروز می كند در گوسفندها نیز سخت شدگی پشم و اسهال مشاهده می شود. كمبود مس، مقاومت بره ها را در مقابل بیماری هایی نظیر آنفولانزا كاهش می دهد.

شواهد نشان می دهند كه حیوانات اهلی در مقابل مسمومیت ناشی از مولیبدن، بسیار حساس هستند. در اسب هائی كه در مراتع چرا می كنند هیچگونه علایم مسمومیت مشاهده نمی شود. خرگوش ها، خوكچه های هندی، موش خرما، خوک و مرغ نسبتاً در مقابل مسمومیت مولیبدن مقاوم هستند.

بعلت تنوع نتایج، داده های موجود در مورد میزان بی خطر مصرف مولیبدن در حیوانات، از قطعیت بالایی برخوردار نیست. معمولاً حد بی خطر ۵ تا ۱۰ گرم در تن مولیبدن در مراتع در نظر گرفته می شود. علایم بالینی مسمومیت در اثر مولیبدن یا مولیبدنوسینر بطور اولیه بعلت كمبود مس بروز می كند.

این حقیقت با كاهش علایم مولیبدنوسینر پس از مصرف افزودنی های مس تأئید شده است. در برخی مناطق كه مراتع از مس فقیر هستند و مولیبدن به اندازه طبیعی وجود دارد، نیز ممكن است مولیبدنوسینر بروز كند. در سمت دیگر، در مراتعی كه دارای مس بالا هستند جهت جلوگیری از مسمومیت ناشی از مس، افزودنی های مولیبدن لازم است.

در آزمایش های دقیق میزان Ldso پایین ( به معنی مسمومیت بالا ) برای تركیبات مولیبدن تعیین شده است. برخی از موارد نشان دهنده Ldso پایین، بعلت تغذیه طولانی مدت رخ می دهد. بعنوان مثال، Ldso دهانی در موشها برای تری اكسید مولیبدن ۱۲۵ میلی گرم در كیلوگرم تعیین شده است كه نشانه مسمومیت زایی بالا می باشد. این میزان بر اساس مطالعات تغذیه ۴۴ روزی به ثبت رسیده است. Ldso دهانی دقیق تری اكسید مولیبدن، با درجه خلوص بالا، در موش ها بین ۲۹۶۰ تا ۳۵۲۰ میلی گرم بر كیلوگرم تعیین شده است.

مولیبدن و تغذیه

مولیبدن یک ماده غذایی ضروری برای بدن انسان ها و حیوانات است. مولیبدن معمولا در كبد، كلیه، غده آدرنال و استخوان متمركز است . لازم به ذكر است كه مولیبدن به عنوان یک جزء سازنده چندین آنزیم ایفا نقش می كند:

۱- سولفات اكسیداز كه در واكنش ها و متابولیسم های آمینو اسیدهای سولفوردار نقش دارد.

۲- گزانتین اكسیداز كه در اكسیداسیون پیورین و پیریمیدن و تولید اسید اوریک نقش دارد.

۳- آلدهید اكسیداز كه در اكسیداسیون آلدهیدها ایفای نقش می كند .

كمبود مولیبدن

كمبود مولیبدن به ندرت اتفاق می افتد و در صورت ایجاد کمبود ، اختلالات شدیدی را به همراه دارد. در صورت نبودن سه آنزیم مولیبدن ، ناهنجاری های متابولیكی در كوفاكتور مولیبدن ظاهر و مشخص می شود . هر دو كمبود مولیبدن و ناهنجاری های متابولیكی با دفع غیرعادی متابولیت های سولفور و كاهش غلظت اسید اوریک و افزایش دفع هیپوگزانتین و گزانتین از بدن همراه است .

عدم وجود سولفیت اكسیداز در اختلالات متابولیكی منجربه مرگ در سنین پایین میشود.

مقدار توصیه شده مصرف روزانه مولیبدن

میزان مصرف مولیبدن براساس واحد میكروگرم / روز به شرح زیر است :

۱- سن ۶-۰ ماهه مقدار ۳۰-۱۵ میكروگرم / روز

۲- ” ۱۲-۶ ” ۴۰-۲۰ “

۳- ” ۳-۱ ساله ۵۰-۲۵ “

۴- ” ۶-۴ ” ۷۰-۳۰ “

۵- ” ۱۰-۷ ” ۱۵۰-۵۰ “

۶- جوانان و بزرگسالان ۲۵۰-۷۵ “

متوسط میزان جذب مولیبدن برای افراد بالغ در دامنه حدود ۲۴۰-۷۵ میكروگرم / روز است. كه این دامنه در افراد با وزن های متفاوت مختلف است .

منابع غذایی حاوی مولیبدن

از جمله منابع غنی از مولیبدن می توان به غلات ، دانه های گیاهی ، سبزیجات پربرگ اشاره كرد. این مقدار در غذاها وابسته است به محتوای مولیبدن در خاک . مولیبدن در بدن دارای جذب بسیار خوبی است اما میزان دسترسی آن تحت تاثیر محتوای غذا متفاوت است.

مسمومیت

مسمومیت حاصل از مولیبدن خیلی بیشتر از كمبود آن است. معمولا این مسمومیت در گله ای از حیواناتی دیده می شود كه در مزرعه از خاک هایی تغذیه می كنند كه حاوی مولیبدن با غلظت بالا هستند. با مصرف ۱۵-۱۰ میلی گرم /روز مولیبدن انسان دچار بیماری حاد نقرس می شوند.

هشدار درباره مولیبدن

گرده‌های مولیبدن و ترکیبات آن از جمله تری‌اکسید مولیبدن و مولیبدیت های محلول در آب ، درصورت استنشاق یا بلع ، احتمالا” مسمومیت‌زایی کمی دارند. بررسی های آزمایشگاهی نشان داده است که مولیبدن در مقایسه با بسیاری از فلزات سنگین مسمومیت‌زایی نسبتا” ضعیفی دارد. چون برای مسمومیت شدید مقدار بسیار زیادی از این عنصر لازم است، احتمال مسمومیت انسانها بعید است.

در فعالیتهای استخراج و تصفیه این عنصر و نیز صنایع شیمیایی ، امکان مسمومیت با مولیبدنم وجود دارد، ولی تا امروز هیچ موردی مبنی بر آسیب در اثر تماس با این عنصر گزارش نشده است. اگرچه ممکن است ترکیبات مولیبدن محلول در آب تاحدی سمی باشند، ترکیبات نامحلول آن از قبیل دی‌سولفید مولیبدن غیر سمی به‌حساب می‌آیند. با اینهمه ، زنجیره حوادث زیست محیطی می‌تواند منجر به پیامدهای جدی سلامتی مربوط به مولیبدن شود.

سال ۱۹۹۶ در سوئد ازدیاد باران اسیدی در نزدیکی Uppsala موجب کاهش غذای طبیعی گوزن ها در مناطق روستایی اطراف این ناحیه شد. در نتیجه گوزنها وارد مزارع جوئی شدند که کشاورزان برای جبران تاثیرات باران اسیدی خاک آنها را با آهک پوشانده بودند. آهک باعث تغییر در سطح کادمیم و سایر فلزات کم و ضروری موجود در خاک شده ، در نتیجه موجب جذب مقادیر زیاد مولیبدن توسط دانه‌های جو می‌شود.

خوردن این نوع جو توسط صدها گوزن ، در نسبت مولیبدن به مس موجود در کبد آنها اختلال ایجاد کرد که پیامد آن لاغری ، تغییر رنگ مو ، زخم معده ، اسهال ، نابینایی ،پوکی استخوان و سرانجام ضایعات قلبی بود. قانون OSHA ، حداکثر مواجهه با این فلز را برای روزی ۸ ساعت و هفته ای ۴۰ ساعت ،۱۵ میلی گرم در هر متر مکعب تعیین نموده است. NIOSH حد تماس با مولیبدن را ۵۰۰۰ میلی گرم در هر متر مکعب پیشنهاد کرده است.

 

عنصر مولیبدن _ دانشچی

اشتراک گذاری
عکس نوشته روز دختر 97

جوابی بنویسید

ایمیل شما نشر نخواهد شدخانه های ضروری نشانه گذاری شده است. *

*