Použití molybdenu
Feb 20, 2024
Molybden se používá hlavně v železářském a ocelářském průmyslu, kde se většinou briketuje jako průmyslový oxid molybdenu a používá se přímo při výrobě oceli nebo odlévání železa, zatímco malá část se taví na feromolybden a poté se používá při výrobě oceli. Obsah molybdenu v nízkolegované oceli není větší než 1 %, ale spotřeba v této oblasti tvoří asi 50 % celkové spotřeby molybdenu. Přidání molybdenu do nerezové oceli zlepšuje odolnost oceli proti korozi. Přidání molybdenu do litiny zlepšuje pevnost a odolnost železa proti opotřebení. Superslitiny na bázi niklu obsahující 18 % molybdenu mají vysoké teploty tání, nízké hustoty a malé koeficienty tepelné roztažnosti a používají se k výrobě různých komponentů odolných vůči vysokým teplotám pro letectví a kosmonautiku. Kovový molybden je široce používán v elektronických zařízeních, jako jsou elektronky, tranzistory a usměrňovače. Oxid molybdenu a molybdenan jsou vynikající katalyzátory v chemickém a ropném průmyslu. Sulfid molybdeničitý je důležitým mazivem používaným v leteckém a strojním průmyslu. Kromě toho může sirník molybdeničitý za určitých podmínek katalyzovat hydrogenaci oxidu uhelnatého za vzniku alkoholů díky své jedinečné vlastnosti odolnosti vůči síře, což je slibný katalyzátor pro chemii C1. Molybden je jedním ze základních stopových prvků pro rostliny a používá se jako stopové hnojivo v zemědělství.
Molybden má potenciál nahradit grafen v elektronickém průmyslu.



California Nanotechnology Institute (CNSI) úspěšně použil MoS2 (molybdenový pyroxen, molybdendisulfid) k výrobě flexibilního mikroprocesorového čipu na bázi pyromolybdenu. Tento mikročip na bázi MoS2- má pouze 20 % velikosti ekvivalentního čipu na bázi křemíku, má extrémně nízkou spotřebu energie a tranzistory vyrobené z pyroxenu molybdenu spotřebují sto tisícin energie spotřebované tranzistorem na bázi křemíku v pohotovostním režimu a je levnější než grafenové obvody stejné velikosti. A největší změnou je, že jeho obvody jsou vysoce flexibilní a extrémně tenké a lze je připevnit k lidské pokožce.
V roce 2011 vytvořili vědci ze Švýcarského federálního technologického institutu v Lausanne (EPFL) první pyromolybdenitový mikročip na světě (s menšími a energeticky účinnějšími elektrickými krystaly nahoře). Molybden je silným uchazečem o nahrazení čipů na bázi křemíku v budoucnu. Prof. Andras Kish, který vedl výzkum, řekl, že molybden je dobrý polovodičový materiál nové generace, který je velkým příslibem pro výrobu ultra malých tranzistorů, světelných diod a solárních článků.
Jednou z výhod pyromolybdenu oproti křemíku a grafenu je jeho menší velikost; pyromolybdenová monovrstva je dvourozměrná, zatímco křemík je trojrozměrný materiál. Na 0.65-nanometrickém filmu molybdenového pyroxenu se elektrony pohybují stejně snadno jako na dva nanometrovém filmu křemíku a molybdenový pyroxen lze opracovat až na pouhé tři atomy !
Mechanické vlastnosti pyroxenu molybdenu jej také činí zajímavým jako možný materiál pro použití v elastických elektronických zařízeních, jako jsou elastické tenkovrstvé destičky. Dalo by se z něj vyrobit počítače, které lze srolovat, nebo zařízení, která lze připevnit ke kůži. Mohl by být dokonce implantován do lidského těla.
Britský časopis Nature Nanotechnology poukázal na to, že jediná vrstva molybdenového pyroxenu vykazuje dobré polovodičové vlastnosti, z nichž některé převyšují vlastnosti široce používaného křemíku a výzkumem oblíbeného grafenu, a očekává se, že se stane další generací polovodičových materiálů.
Čistý molybdenový drát se používá ve vysokoteplotních elektrických pecích a při obrábění elektrickým výbojem a řezání drátu; molybdenový plech se používá k výrobě rádiových zařízení a rentgenových zařízení; molybden je odolný vůči vysokoteplotní ablaci a používá se hlavně při výrobě dělostřeleckých komor, raketových trysek a držáků wolframových vláken pro elektrické žárovky. Legovaná ocel s molybdenem může zlepšit mez pružnosti, odolnost proti korozi a zachovat permanentní magnetismus atd. Molybden je rostlinný růst a vývoj sedmi mikroživin potřebných v jedné z rostlin, bez něj rostliny nemohou přežít. Zvířata a ryby potřebují molybden stejně jako rostliny.
Molybden se také používá v jiných slitinách a v chemickém průmyslu ve stále se rozšiřujícím spektru aplikací. Například maziva na bázi disulfidu molybdenu se široce používají při mazání různých typů strojů a kovový molybden se postupně používá v jaderné energetice, nové energetice a dalších oborech. Vzhledem k důležitosti molybdenu jej vlády považují za strategický kov, molybden byl na počátku dvacátého století používán ve velkém množství při výrobě zbraní a vybavení, moderních vysoce přesných, sofistikovaných zařízení na materiálové požadavky vyšších, jako je např. jako molybden a wolfram, slitiny chrómu, vanadu používané při výrobě válečných lodí, raket, satelitů, slitinových součástí a dílů.
Molybden je také široce používán v tenkovrstvých solárních a jiných průmyslových odvětvích pro výrobu povlaků jako substrát pro různé filmové povrchy.







