| Symbool | Mo |
|---|---|
| Atoomnummer | 42 |
| Atoommassa | 95,95 u |
| Categorie | Overgangsmetaal |
| Groep | 6 |
| Periode | 5 |
| Blok | d-blok |
| Fase bij 20 °C | vast |
| Smeltpunt | 2623 °C |
| Kookpunt | 4639 °C |
| Dichtheid | 10,28 g/cm³ |
| Elektronenconfiguratie | [Kr] 4d5 5s1 |
| Elektronen per schil | 2, 8, 18, 13, 1 |
| Elektronegativiteit (Pauling) | 2,16 |
| Oxidatiegetallen | +4, +6 |
| Ontdekt | 1778 door Carl Wilhelm Scheele (geïsoleerd in 1781 door Peter Jacob Hjelm) |
| Engelse naam | Molybdenum |
| Latijnse naam | Molybdaenum |
Eigenschappen van molybdeen
Molybdeen is een hard, zwaar metaal dat pas smelt bij 2623 °C; alleen tantaal, osmium, renium, wolfraam en koolstof zitten hoger. Het zet bij verwarming weinig uit en blijft bij hoge temperatuur sterk. Bij kamertemperatuur is het stabiel in lucht, maar boven ongeveer 600 °C oxideert het snel tot molybdeentrioxide (MoO3), dat bij hoge temperatuur verdampt. Daarom worden molybdeenonderdelen voor ovens in vacuüm of beschermgas gebruikt. Molybdeen komt in verbindingen voor met oxidatiegetallen van −2 tot +6; de meest stabiele zijn +4 en +6. Molybdeendisulfide (MoS2) is opgebouwd uit lagen die makkelijk over elkaar schuiven, net als grafiet, en is daarom een uitstekend droog smeermiddel. Molybdaat-ionen (MoO42−) zijn in water goed oplosbaar, waardoor planten en dieren het kunnen opnemen. Natuurlijk molybdeen bestaat uit zeven isotopen. Het kunstmatige 99Mo is de bron van technetium-99m voor medische scans.
Naam. De naam komt van het Griekse molybdos, lood, omdat het zachte zwarte erts molybdeniet vroeger werd verward met lood en grafiet.
Atoombouw en plaats in het periodiek systeem
Molybdeen staat in periode 5 en groep 6 van het periodiek systeem, in het d-blok.
Een neutraal atoom heeft 42 protonen in de kern en 42 elektronen, verdeeld over 5 schillen: 2, 8, 18, 13, 1. Het periodenummer (5) is gelijk aan het aantal schillen.
Buren in het systeem: links/ervoor: Niobium (Nb, 41); rechts/erna: Technetium (Tc, 43); erboven in dezelfde groep: Chroom (Cr); eronder in dezelfde groep: Wolfraam (W).
Andere elementen in groep 6: Chroom, Wolfraam, Seaborgium.
Voorkomen
Het belangrijkste molybdeenerts is molybdeniet (MoS2), een zacht, zwart en glanzend mineraal. Ongeveer de helft van het molybdeen wordt gewonnen als bijproduct van koperwinning, de rest uit mijnen die vooral molybdeen leveren. China, Chili, Peru en de Verenigde Staten zijn de grootste producenten. Het sulfide wordt geroost tot molybdeentrioxide, dat met waterstof tot metaal wordt gereduceerd. In ons voedsel zit molybdeen vooral in peulvruchten, granen, noten en orgaanvlees. Zeewater bevat het als opgelost molybdaat.
Toepassingen
- Het grootste deel van het molybdeen gaat naar staal: het maakt roestvast staal beter bestand tegen zout water en gereedschapsstaal harder bij hoge temperatuur.
- Molybdeendisulfide is een droog smeermiddel voor onderdelen die heet worden of in vacuüm werken, en zit in smeervetten voor auto's.
- Molybdeenkatalysatoren verwijderen zwavel uit aardolie bij het maken van schonere brandstoffen.
- Molybdeen-99 wordt in kernreactoren zoals die in Petten gemaakt en levert technetium-99m voor miljoenen medische scans per jaar.
- Elektroden van glasovens en verwarmingselementen van vacuümovens worden van molybdeen gemaakt.
Veelgestelde vragen
Waarom heeft je lichaam molybdeen nodig?
Molybdeen zit in enkele enzymen die afvalstoffen afbreken, zoals xanthine-oxidase, dat urinezuur maakt, en sulfietoxidase, dat giftig sulfiet omzet. Volwassenen hebben ongeveer 45 tot 65 microgram per dag nodig. Een tekort is zeldzaam, omdat peulvruchten, granen en noten ruim voldoende leveren.
Wat is molybdeenstaal?
Molybdeenstaal is staal waaraan enkele tienden tot enkele procenten molybdeen is toegevoegd. Dat maakt het harder, sterker bij hoge temperatuur en beter bestand tegen corrosie. Een bekend voorbeeld is roestvast staal type 316, dat dankzij molybdeen geschikt is voor zeewater en chemische installaties.
Waarom wordt molybdeendisulfide als smeermiddel gebruikt?
Molybdeendisulfide bestaat uit dunne lagen die slechts zwak aan elkaar vastzitten, zodat ze gemakkelijk langs elkaar schuiven. Het werkt als smeermiddel zonder olie en blijft werken bij hoge temperaturen, hoge druk en in vacuüm. Daarom wordt het gebruikt in motoren, ruimtevaart en fietskettingen.