Молибден

Физические свойства

Известен 31 изотоп молибдена с ⁸³Мо по ¹¹³Мо. Из них стабильные: ⁹²Мо, ⁹⁴Мо – ⁹⁸Мо. Шесть этих изотопов и ¹⁰⁰Мо (Т_1/2 = 1,00·10₁₉ лет) встречаются в природе: ⁹²Мо(14,84%), ⁹⁴Мо(9,25%), ⁹⁵Мо(15,92%), ⁹⁶Мо(16,68%), ⁹⁷Мо(9,55%), ⁹⁸Мо(24,13%), ¹⁰⁰Мо(9,63%). Самые нестабильные изотопы элемента № 42 имеют периоды полураспада менее 150 нс. Наиболее устойчивая степень окисления +6.

Молибден кристаллизуется в кубической объемноцентрированной решетке с периодом а = 3,14Å. Атомный радиус 1,4А, ионные радиусы молибдена⁴⁺ 0,68А, Мо⁶⁺ 0,62А. Плотность 10,2 г/см³ (20 °С); t_пл 2620 °С; t_кип около 4800 °С. Удельная теплоемкость при 20-100°С 0,272 кДж/(кг·К), то есть 0,065 кал/(г·град). Теплопроводность при 20°С 146,65 вт/(м·К), то есть 0,35 кал/(см·сек·град). Термический коэффициент линейного расширения (5,8-6,2)·10^-6 при 25-700 °С. Удельное электрическое сопротивление 5,2·10^-8 ом·м, то есть 5,2·10^-6 ом·см; работа выхода электронов 4,37 эв. Молибден парамагнитен; атомная магнитная восприимчивость -90·10^-6 (20 °С). Температура перехода в сверхпроводящее состояние 0,916 К.

Механические свойства Молибдена зависят от чистоты металла и предшествующей механической и термической его обработки. Так, твердость по Бринеллю 1500-1600 Мн/м², то есть 150-160 кгс/мм²(для спеченного штабика), 2000-2300 Мн/м² (для кованого прутка) и 1400-1850 Мн/м2 (для отожженной проволоки); предел прочности для отожженной проволоки при растяжении 800-1200 Мн/м². Модуль упругости Молибден 285-300 Гн/м². Молибден более пластичен, чем вольфрам. Рекристаллизующий отжиг не приводит к хрупкости металла. Модуль упругости для молибдена 285-300 ГПа.

В совершенно чистом состоянии компактный молибден пластичен, ковок, тягуч, довольно легко подвергается штамповке и прокатке. При высоких температурах (но не в окислительной атмосфере) прочность молибдена превосходит прочность большинства остальных металлов. При загрязнении углеродом, азотом или серой молибден, подобно хрому, становится хрупким, твердым, ломким, что существенно затрудняет его обработку. Водород очень мало растворим в молибдене, поэтому не может заметно влиять на его свойства. Молибден – хороший проводник электричества, он в этом отношении уступает серебру всего в 3 раза. Электропроводность молибдена больше, чем у платины, никеля, ртути, железа и многих других металлов.