O molibdênio é um metal branco prateado, dúctil e altamente resistente à corrosão. Possui um dos pontos de fusão mais altos de todos os elementos puros - apenas os elementos tântalo e tungstênio têm pontos de fusão mais altos. O molibdênio também é um micronutriente essencial para a vida.
Como metal de transição, o molibdênio forma facilmente compostos com outros elementos. O molibdênio compreende 1,2 partes por milhão (ppm) da crosta terrestre em peso, mas não é encontrado de natureza livre. O principal minério de molibdênio é o molibdênio (dissulfeto de molibdênio), mas também pode ser encontrado no wulfenito (molibdato de chumbo) e no powellite (molibdato de cálcio).
É recuperado como subproduto da mineração de cobre ou tungstênio. O molibdênio é extraído principalmente nos Estados Unidos, China, Chile e Peru. A produção mundial é de cerca de 200.000 toneladas por ano, de acordo com a Royal Society of Chemistry (RSC).
Apenas os fatos
- Número atômico (número de prótons no núcleo): 42
- Símbolo atômico (na tabela periódica dos elementos): Mo
- Peso atômico (massa média do átomo): 95,96
- Densidade: 10,2 gramas por centímetro cúbico
- Fase à temperatura ambiente: Sólido
- Ponto de fusão: 2.623 graus Celsius (4.753 graus Fahrenheit)
- Ponto de ebulição: 8.339 graus F (4.639 graus C)
- Número de isótopos (átomos do mesmo elemento com um número diferente de nêutrons): 24 cujas meias-vidas são conhecidas com números de massa de 86 a 110.
- Isótopos mais comuns: Mo-98 (24,1 por cento); Mo-96 (16,7 por cento); Mo-95 (15,9 por cento); Mo-92 (14,8 por cento); Mo-97 (9,6 por cento); Mo-100 (9,6 por cento); Mo-94 (9,2 por cento).
Descoberta
O molibdito mineral preto e macio (sulfeto de molibdênio) foi muitas vezes confundido com grafite ou minério de chumbo até 1778, quando uma análise do químico alemão Carl Scheele revelou que não era uma dessas substâncias e, de fato, era um elemento totalmente novo. Mas como Scheele não tinha um forno adequado para reduzir o sólido branco ao metal, ainda levaria alguns anos para que o elemento fosse realmente identificado, de acordo com a Chemicool. De fato, Scheele mais tarde ficou conhecido como "azarado Scheele" porque fez várias descobertas químicas - incluindo oxigênio -, mas o crédito sempre foi dado a outra pessoa.
Nos anos seguintes, os cientistas continuaram assumindo que a molibdenita continha um novo elemento, mas ainda era muito difícil de identificar, pois ninguém havia conseguido reduzi-lo a um metal. Alguns pesquisadores o converteram em óxido, no entanto, sobre o qual, quando adicionado à água, formavam ácido molibdico, mas o próprio metal permanecia indescritível.
Eventualmente, o químico sueco Peter Jacob Hjelm moeu o ácido molibdídico com carbono no óleo de linhaça para formar uma pasta. A pasta permitiu contato próximo entre o carbono e a molibdenita. Hjelm então aqueceu a mistura em um cadinho fechado para produzir o metal, que ele chamou de molibdênio, em homenagem à palavra grega "molibddos", que significa chumbo. O novo elemento foi anunciado no outono de 1781, de acordo com a Royal Society of Chemistry.
Usos
A maior parte do molibdênio comercial é usado na produção de ligas, onde é adicionado para aumentar a dureza, resistência, condutividade elétrica e resistência ao desgaste e à corrosão.
Pequenas quantidades de molibdênio podem ser encontradas em uma ampla variedade de produtos: mísseis, peças de motores, brocas, lâminas de serra, filamentos de aquecedores elétricos, aditivos lubrificantes, tinta para placas de circuito e revestimentos de proteção em caldeiras. Também é usado como catalisador na indústria de petróleo. O molibdênio é produzido e vendido como um pó cinza, e muitos de seus produtos são formados pela compressão do pó sob pressão extremamente alta, de acordo com a Royal Society of Chemistry.
Devido ao seu alto ponto de fusão, o molibdênio funciona incrivelmente bem sob temperaturas muito altas. É particularmente útil em produtos que precisam permanecer lubrificados sob essas temperaturas extremas. Portanto, nos casos em que alguns lubrificantes e óleos podem se decompor ou pegar fogo, os lubrificantes com sulfetos de molibdênio podem lidar com o calor e ainda manter as coisas em movimento.
Quem sabia?
- O molibdênio é o 54º elemento mais comum na crosta terrestre.
- O átomo de molibdênio possui metade do peso e densidade atômicos do tungstênio. Devido a esse molibdênio, muitas vezes substitui o tungstênio nas ligas de aço, oferecendo o mesmo efeito metalúrgico com apenas metade do metal, de acordo com a Encyclopaedia Britannica.
- "Big Bertha", a pistola alemã de 43 toneladas usada na Segunda Guerra Mundial, continha molibdênio, e não ferro, como componente essencial de seu aço, devido ao seu ponto de fusão muito mais alto.
- A molibdenita, ou molibdena, é um mineral preto macio usado para fazer lápis. Pensa-se que o mineral continha chumbo e era frequentemente confundido com grafite.
- A molibdenita é usada em certas ligas à base de níquel, como as Hastelloys - ligas patenteadas que são altamente resistentes ao calor e à corrosão e soluções químicas.
Micro nutriente
O molibdênio é um micronutriente essencial para a vida, mas muito dele é tóxico.
O molibdênio está presente em dezenas de enzimas. Uma dessas enzimas importantes é a nitrogenase, que permite que o nitrogênio na atmosfera seja absorvido e transformado em compostos que permitem que bactérias, plantas, animais e seres humanos sintetizem e utilizem proteínas.
Nos seres humanos, a principal função do molibdênio é servir como catalisador de enzimas e ajudar a quebrar os aminoácidos no corpo, de acordo com o Drweil.com. Nas plantas, o molibdênio é um oligoelemento essencial para a fixação necessária de fornitrogênio e outros processos metabólicos.
O molibdênio tem a qualidade única de ser menos solúvel em solos ácidos e mais solúvel em solos alcalinos (normalmente é o oposto de outros micronutrientes). Portanto, a disponibilidade de molibdênio às plantas é bastante sensível ao pH e às condições de drenagem. Em solos alcalinos, por exemplo, algumas plantas podem ter até 500 ppm de molibdênio, de acordo com a Lenntech. Por outro lado, outras terras são áridas devido à falta de molibdênio no solo.
Necessário para a evolução
Outro uso interessante para o molibdênio é o seu papel na pesquisa científica. O molibdênio é muito abundante no oceano hoje, mas era muito menos no passado. Isso permite que ele sirva como um excelente indicador da química oceânica antiga. Cientistas do campo da biogeologia, por exemplo, estudam a quantidade de molibdênio em rochas antigas para ajudar a estimar quanto oxigênio pode estar presente no oceano e / ou atmosfera durante um determinado período de tempo.
Vários anos atrás, pesquisadores da Universidade da Califórnia, em Riverside, suspeitavam que deficiências de oxigênio e molibdênio fossem responsáveis por um grande atraso na evolução. Eles sabiam que, há cerca de 2,4 bilhões de anos atrás, havia um aumento de oxigênio na superfície da Terra e que o oxigênio era capaz de alcançar a superfície do oceano para apoiar microorganismos. No entanto, a diversidade de organismos vivos permaneceu muito baixa. De fato, os animais não apareceram até quase 2 bilhões de anos depois - ou cerca de 600 milhões de anos atrás - de acordo com o comunicado de imprensa do estudo no Science Daily.
Quando privadas de molibdênio, as bactérias não podem converter nitrogênio em uma forma útil para os seres vivos. E se as bactérias não conseguem converter nitrogênio com rapidez suficiente, os eucariotos não conseguem prosperar porque essas formas de vida unicelulares são incapazes de converter nitrogênio por conta própria, de acordo com o Science Daily.
Para o estudo, publicado na revista Nature, os pesquisadores mediram os níveis de molibdênio no xisto preto, um tipo de rocha sedimentar rica em matéria orgânica e frequentemente encontrada nas profundezas do oceano. Isso os ajudou a estimar quanto molibdênio pode ter sido dissolvido na água do mar onde o sedimento se formou.
De fato, os pesquisadores encontraram fortes evidências de que o oceano naquele momento carecia de molibdênio importante. Isso teria tido um impacto negativo na evolução dos eucariotos primitivos, que os cientistas acreditam ter dado origem a todos os animais (incluindo humanos), plantas, fungos e animais unicelulares como protistas.
