Anorganische Chemie ist eine frei verfügbare Einführung in die anorganische Chemie. Details zum Buch finden Sie im Editorial....


Molybdän

Autor: H. Lohninger

Ordnungszahl 42
Symbol Mo
CAS-Nr. 7439-98-7
Atomgewicht 95.96 amu
Elektronenkonfiguration [Kr] 4d5 5s1
Schmelzpunkt 2623 °C
Siedepunkt 5557 °C
Dichte 10.22 g/cm3
Quellen: Enghag 2004 , Wieser 2011
Geschichte
Elementares Molybdän wurde erstmals 1782 von P.J. Hjelm durch Reduktion von Molybdäntrioxid erzeugt, nachdem vier Jahre vorher K.W. Scheele Molybdänit als Erz eines neuen Elements erkannt hatte. Molybdänit wurde davor mit Blei oder Graphit verwechselt.
Vorkommen und Gewinnung
Molybdän wird praktisch ausschließlich in Form des Molybdänits (Molybdänglanz, MoS2) abgebaut. Die weltweit größten Produzenten sind die USA, China, Chile und Peru, die zusammen knapp 90% der Weltjahreproduktion erzeugen. Molybdändisulfid fällt weiters als Nebenprodukt bei der Aufbereitung von Kupfer- und Wolfram-Erzen an.

Zur Darstellung metallischen Molybdäns wird das Molybdändisulfid durch Rösten in Molybdäntrioxid, MoO3, überführt, das dann zur Reinigung mit Ammoniak ausgelaugt wird. Das dabei entstehende Paramolybdat wird durch Erhitzen wieder in Molybdäntrioxid umgesetzt. Molybdäntrioxid wird mit Wasserstoff zu metallischem Molybdän reduziert.

Grobkristallines Bruchstück eines elektronenstrahlgeschmolzenen Molybdän-Stabes. Foto: Wikimedia Commons, user "Alchemist-hp"
Das in der Stahlindustrie benötigte Molybdän wird nicht in reiner Form zugesetzt, sondern als Ferromolybdän (50-85% Molybdän, Rest Eisen), das durch Reduktion eines Gemisches aus Molybdäntrioxid und Eisenoxid mit Koks erzeugt wird.

Eigenschaften
Molybdän ist ein silbrig-grau glänzendes, hartes Metall mit relativ hohem Schmelzpunkt. Molybdän ist an der Luft beständig, da sich eine passivierende Oxidschicht bildet. Bei hohen Temperaturen verbrennt es aber zu Molybdäntrioxid. Ebenso reagiert Molybdän mit etlichen anderen Nichtmetallen (Halogene, Kohlenstoff, Silizium, Bor und Stickstoff) beim Erhitzen. Molybdän wird nur von oxidierenden Säuren angegriffen, beim Schmelzen in Alkalihydroxiden geht Molybdän in das entsprechende Molybdat über.
Verwendung
Die Hauptanwendung von Molybdän ist der Einsatz in der Stahlproduktion zur Erzeugung hochfester Stähle (Molybdän verhindert die Anlassversprödung von Stahl). Reines Molybdän wird für Elektroden und als Katalysator (Entschwefelung von Erdöl) eingesetzt.

Molybdän ist ein für die meisten Lebewesen essentielles Spurenelement, da etliche Enzyme Molybdän-haltige Cofaktoren benötigen. So ist z.B. die Fixierung von Stickstoff im Boden durch Bakterien an den Wurzeln von Leguminosen ohne Molybdän unmöglich. Böden, die kein Molybdän enthalten sind unfruchtbar.



Last Update: 2013-08-08