Molibdênio
Keywords: Molibdênio, 1778, 1782, Aço (metal), Bloco da tabela periódica, Borracha, Calor de fusão, Calor de vaporização, Calor específico
O molibdênio ou molibdénio (do grego molybdaina, chumbo) é um elemento químico de símbolo Mo de número atômico 42 (42 prótons e 42 elétrons) e de massa atómica igual a 96 uma. À temperatura ambiente, o molibdênio encontra-se no estado sólido.
É um metal de transição encontrado no grupo 6 (6B) da Classificação Periódica dos Elementos. Foi descoberto em 1782 pelo sueco Peter Jacob Hjelm. É um elemento químico essencial sob o ponto de vista biológico, e na industria é muito usado na forma de ligas metálicas, principalmente no aço.
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| Geral | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Nome, símbolo, número | Molibdênio, Mo, 42 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Série química | Metal de transição | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Grupo, periodo, bloco | 6, 5 , d | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Densidade, dureza | 10280 kg/m3, 5,5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Aparência | Gris metálico Imagem:Mo,42-thumb.jpg | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Propriedades atómicas | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Peso atómico | 95,94 uma | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Raio médio† | 145 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Raio atómico calculado | Sem dados | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Raio covalente | 145 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Raio de van der Waals | Sem dados | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Configuração electrónica | [Kr]4d55s1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Estados de oxidação (óxido) | 2,3,4,5,6 (ácido fuerte) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Estructura cristalina | Cúbico centrado no corpo | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Propiedades físicas | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Estado da matéria | Sólido (__) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ponto de fusão | 2896 K | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ponto de ebulição | 4912 K | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Calor de vaporização | 598 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Calor de fusão | 32 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Pressão de vapor | 3,47 Pa a 3000 K | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Velocidade do som | __ m/s a __ K | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Informações diversas | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Electronegatividade | 2,16 (Pauling) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Calor específico | 250 J/(kg•K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Condutividade eléctrica | 18,7 x 106 m-1•Ω-1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Condutividade térmica | 138 W/(m•K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 1° Potencial de ionização | 684,3 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 2° Potencial de ionização | 1560 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 3° Potencial de ionização | 2618 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 4° Potencial de ionização | 4480 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Isótopos mais estáveis | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Características principais
O molbdênio é um metal de transição. O metal puro é de coloração branco prateado e muito duro; além disso, tem um dos pontos de fusão mais altos entre todos os elementos puros. Em pequenas quantidades, é aplicado em diversas ligas metálicas de aço para endurece-lo e torná-lo resistente a corrosão. Por outro lado, o molibdênio é o únco metal da segunda série de transição cuja essencialidade é reconhecida do ponto de vista biológico; é encontrado em algumas enzimas com diferentes funções, concretamente em oxotransferases (função de transferência de elétrons ), como por exemplo a xantina oxidase, e na nitrogenase (função de fixação de nitrogênio molecular ).
Aplicações
- Aproximadamente dois terços do molibdênio consumido é empregado em ligas metálicas. O uso deste elemento remonta da Primeira Guerra Mundial, quando houve uma forte demanda de wolfrâmio, que começou a escassear e, havia necessidade de aços muito resistentes. O molbdênio passou a ser usado na produção de ligas de alta resistência e que suportem bem temperaturas elevadas e, resistam a corrosão. Estas ligas são usadas na construção de peças de aviões e automóveis.
- O molibdênio é usado como catalisador na indústria petroquímica, é util para a eliminação do enxofre.
- O 99Mo é empregado na indústria de isótopos nucleares.
- É empregado em diversos pigmentos (com coloração alaranjada ) para pinturas, tintas , plásticos e compostos de borracha.
- O dissulfeto de molibdênio (MoS2 ) é um bom lubrificante e pode ser empregado em altas temperaturas.
- O molibdênio pode ser empregado em algumas aplicações eletrônicas, como nas telas de projeção do tipo TFT.
História
O molibdênio não é encontrado livre na natureza e os seus compostos foram confundidos com compostos de outros elementos (carbono e chumbo ) até o século XVIII. Em 1778 Carl Wilhelm Scheele regiu o mineral molibdenita (MS2 ) com ácido nítrico obtendo um composto com propriedades ácidas que chamou de "acidum molibdenae" (a palavra molibdênio provém do grego "molybdos" que quer dizer como o chumbo, pois era confundido com este elemento ). Em 1782 Hjelm isolou o metal impuro mediante a redução do composto anterior com carbono. O molibdênio foi usado muito pouco, apenas em laboratório, até finais do século XIX, quando uma empresa o empregou como agente ligante e observou as boas propriedades destas ligas contendo molibdênio.
Obtenção
A principal fonte de molibdênio é o mineral molibdenita (MS2 ). Também pode ser encontrado em outros minerais , como na wulfenita (PbMoO4) e na powellita (CaMoO4). O molibdênio é obtido da mineração de seus minerais e como subproduto da mineração do cobre; estando presente nos minérios entre 0.01 e 0.5%. Aproximadamente a metade da produção mundial de molibdênio se localiza nos Estados Unidos.
Papel biológico
É o único elemento da segunda série de transição cuja essencialidade é reconhecida. O molibdênio é encontrado na natureza na razão de partes por milhão (ppm). É encontrado numa quantidade importante na água do mar na forma de molibdatos (MoO42-), e os seres vivos podem absorve-lo facilmente desta forma.
O molibdênio se encontra no chamado cofator de molibdênio (coMo) em diferentes oxotranserases, com a função de transferir átomos de oxigênio da água (H2O) que por sua vez produz a transferência de dois elétrons. Algumas das enzimas que contém este cofator são a xantina oxidase que oxida a xantina a ácido úrico, a aldeido oxidase que oxida aldeidos, assim como aminas e sulfetos no fígado, a sulfito oxidase que oxida sulfitos no fígado, e a nitrato redutase, importante no ciclo do nitrogênio nas plantas.
Também se pode encontrar um cofator de ferro e molibdênio em enzimas chamadas nitrogenases. Estas nitrogenases intervém na fixação do nitrogênio molecular atmosférico no ciclo de nitrogênio de bactérias e outros microorganismos.
A deficiência de molibdênio no organismo pode produzir graves problemas, porém é encontrado em todos os alimentos tornando esta deficiência muito rara.
Isótopos
O molibdênio tem 6 isotopos estáveis e cerca de duas dezenas de radioisótopos, a maior parte com tempos de vida média da ordem de segundos. O 99Mo se usa em geradores de 99Mo / 99mTc para a indústria de isótopos nucleares. Se estima que este mercado de produtos de 99Tc move aproximadamente 100 milhões de euros ao ano.