モリブデンの構造、性質、価数、機能



の モリブデン （Ｍｏ）は遷移金属であり、周期表の第５族、第５族に属する。電子構成（Kr）4 d55秒1;原子番号４２、平均原子質量９５．９４ｇ ／ ｍｏｌ。 7つの安定同位体を提示します。 92月, 94月, 95年月, 96月, 97年月, 98年Moと 100Mo;同位体であること 98年最大の割合であるMo.

それは銀色の外観を持つホワイトメタルで、クロムに似た化学的性質を持っています。実際、両方とも同じグループの金属元素で、クロムはモリブデンの上にあります。つまり、モリブデンはより重く、より高いエネルギーレベルを持っています.

モリブデンは自然界では遊離していませんが、ミネラルの一部であり、最も豊富なものはモリブデン（MoS）です。2）さらに、それは他の硫黄鉱物と関連しており、そこから銅も得られます。. 

それがその大量の利用のために乏しいタングステンに取って代わったので、その使用は第一次世界大戦の間に増加しました.

索引

  • 1特徴
  • 2発見
  • 3つの構造
  • 4プロパティ
  • 5バレンシア
    • 5.1塩化モリブデン
  • 6体内の機能
    • 6.1キサンチン酵素
    • 6.2酵素アルデヒドオキシダーゼ
    • 6.3亜硫酸オキシダーゼ酵素
    • 6.4鉄の代謝においてそして歯の構成要素として
    • 6.5欠乏
  • 植物における7つの重要性
  • 8用途と用途
    • 8.1触媒
    • 8.2顔料
    • 8.3モリブデン酸塩
    • 8.4鋼との合金
    • 8.5その他の用途
  • 9参考文献

特徴

モリブデンは、その高い耐久性、耐腐食性、高融点、展性および高温に耐えることによって特徴付けられる。融点がプラチナ（1,772ºC）より優れているため、高融点金属と見なされます。.

それはまた、一連の追加の特性を有する：その原子の結合エネルギーは、高い、低い蒸気圧、低い熱膨張係数、高いレベルの熱伝導率および低い電気抵抗である。.

これらすべての特性と特性により、モリブデンは数多くの用途と用途を持つことができ、鋼鉄との合金の形成で最も悪名高いものです。.

その一方で、それは生命のための不可欠な微量元素です。バクテリアや植物では、モリブデンは窒素の固定と使用に関わる多数の酵素に含まれる補因子です。.

モリブデンは、2つの電子を転送しながら、水から酸素原子を転送するオキソトランスフェラーゼ酵素の活性のための補因子です。これらの酵素の中には、その機能がキサンチンを尿酸に酸化することである霊長類のキサンチンオキシダーゼがある。.

カリフラワー、ほうれん草、ニンニク、全粒穀物、そば、小麦胚芽、レンズ豆、ひまわりの種、牛乳など、さまざまな食品から入手できます。.

発見

モリブデンは自然界では分離されていないので、その錯体の多くでは古代では鉛や炭素と混同されていました.

1778年、スウェーデンの化学者および薬剤師であるCarl Wilhelmは、モリブデンを明確な元素として特定しました。ヴィルヘルム処理モリブデナイト（MoS）2）硝酸を用いて、モリブデンを同定した酸性の化合物を得る。.

その後、1782年に、ピーター・ジェイコブ・ジェルムがウィルヘルムの酸性化合物を炭素還元によって使用して、不純なモリブデンを単離しました。.

構造

モリブデンの結晶構造は何ですか？その金属原子は、大気圧下で体の中央に立方晶系の結晶系（英語では頭字語でbcc）を採用しています。より高い圧力では、モリブデン原子は、面を中心とした立方体（fcc）や六角形（hcp）のような、より緻密な構造を生み出すように圧縮されます。.

その金属結合は強く、それが最高融点（2623ºC）を持つ固体の一つであるという事実と一致します。この構造的強度は、モリブデンが電子に富み、その結晶構造がかなり緻密であり、そしてそれがクロムより重いという事実による。これら3つの要素によって、あなたは自分が属している合金を強化することができます。.

一方、金属モリブデンの構造よりも重要なのは、その化合物の構造です。モリブデンは、二核（Mo-Mo）または多核（Mo-Mo-Mo-···）化合物を形成する能力によって特徴付けられる.

同様に、他の分子と配位してMoX式の化合物を形成する4 MoX8. これらの化合物の中には、一般的に酸素架橋（Mo-O-Mo）または硫黄（Mo-S-Mo）の存在があります。.

プロパティ

外観

純白シルバー.

融点

2,623ºC（2,896 K）.

沸点

4.639℃（4.912K）.

融解エンタルピー

32 kJ / mol.

気化エンタルピー

598 kJ / mol.

蒸気圧

3.47 Paから3.000 K.

モーススケールの硬度

5.5

水への溶解度

モリブデン化合物は水にほとんど溶けません。しかし、MoOモリブデン酸イオン4-2 可溶です.

腐食

それは腐食に対して抵抗力があり、最もよく塩酸の作用に抵抗する金属です.

酸化

室温では酸化しません。急速に酸化するためには600ºCより高い温度が必要です.

バレンシア

モリブデンの電子配置は[Kr] 4dです55秒1, だからそれは6つの価電子を持っている。どの原子が結合しているかに応じて、金属はすべての電子を失い、+ 6（VI）の原子価を持つことができます。例えば、電気陰性のフッ素原子（MoF）と結合すると6）.

ただし、1〜5個の電子が失われる可能性があります。したがって、その価数は+ 1（I）から+ 5（V）の範囲です。 1個の電子だけを失うと、5s軌道を離れ、その立体配置は[Kr] 4dのままになります。5. ４ｄ軌道の５つの電子は、Ｍｏ原子を離れるために非常に酸性の媒体および非常に電子的な種を必要とする。.

その6つの原子価のうち、最も一般的なものはどれですか。 + 4（IV）と+ 6（VI）です。 Ｍｏ（ＩＶ）は［Ｋｒ］ ４ｄの立体配置を有する。2, 一方、Mo（VI）、[Kr].

Moのために4+ なぜMoよりも安定しているのかは明らかではありません。3+ （Crと同じ3+）しかし、Moのために6+ それが希ガスクリプトンと等電子になるので、これらの6つの電子を失うことは可能です.

塩化モリブデン

下記は、（II）から（VI）までの、異なる原子価または酸化状態を有する一連の塩化モリブデンである。

-二塩化モリブデン（MoCl）2）黄色の点灯.

-三塩化モリブデン（MoCl）3）濃い真っ赤.

-四塩化モリブデン（MoCl）4）黒一色.

-五塩化モリブデン（MoCl）5）濃いダークグリーン.

-六塩化モリブデン（MoCl）6）無地ブラウン.

体内の機能

モリブデンは、数多くの酵素の中の補因子として存在しているため、生命に欠かせない微量元素です。オキソトランスフェラーゼは、補因子としてモリブデンを使用して、電子対で水から酸素を移動させるというその機能を果たします。.

オキソトランスフェラーゼには、次のものがあります。

  • キサンチンオキシダーゼ.
  • アルデヒドを酸化するアルデヒドオキシダーゼ.
  • 肝臓中のアミンと硫化物.
  • 肝臓の亜硫酸を酸化する亜硫酸オキシダーゼ.
  • 硝酸レダクターゼ.
  • 植物に存在する亜硝酸レダクターゼ.

キサンチン酵素

酵素キサンチンオキシダーゼは霊長類におけるプリンの異化作用における最終段階を触媒する：キサンチンの尿酸への変換、その後排泄される化合物.

キサンチンオキシダーゼはFADに対する補酵素を有する。さらに、非ヘム鉄およびモリブデンが触媒作用に介在する。酵素の作用は次の化学式で表すことができます。

キサンチン+ H2O + O2  =>尿酸+ H2○2

モリブデンは補因子モリブドプテリン（Ｍｏ − ｃｏ）として介在する。キサンチンオキシダーゼは主に肝臓および小腸に見られるが、免疫学的技術の使用は乳腺、骨格筋および腎臓におけるその位置を可能にした.

キサンチンオキシダーゼ酵素は痛風の治療に使用される薬アロプリノールによって阻害されます。 2008年に、薬剤Febuxostatの商品化は病気の処置のよりよい性能から始まった.

酵素アルデヒドオキシダーゼ

酵素アルデヒドオキシダーゼは、植物界および動物界の両方に見られる細胞質に存在する。この酵素はカルボン酸中のアルデヒドの酸化を触媒する.

それはまたチトクロームPの酸化を触媒します450 およびモノアミンオキシダーゼ酵素（MAO）の中間生成物.

その広い特異性のために、酵素アルデヒドオキシダーゼは主に肝臓でその機能を実行しながら、多くの薬を酸化することができます。アルデヒドに対する酵素の作用は次のように図式化することができる。

アルデヒド+ H2O + O2 =>カルボン酸+ H2○2

亜硫酸オキシダーゼ酵素

亜硫酸オキシダーゼ酵素は亜硫酸塩から硫酸塩への変換に関与しています。これが硫黄含有化合物の分解の最終段階です。酵素によって触媒される反応は、以下のスキームに従って起こる。

そう3-2 + H2O + 2（チトクロムC）酸化=> SO4-2 + 2（チトクロームC）+ 2 H+

ヒトの遺伝子変異による酵素の欠乏は早死につながる可能性があります.

亜硫酸塩は神経毒性化合物なので、亜硫酸オキシダーゼ酵素の活性が低いと、精神病、精神遅滞、精神的劣化、そして最終的には死に至る可能性があります。.

鉄の代謝においてそして歯の構成要素として

モリブデンは鉄の代謝に干渉し、その腸管吸収と赤血球の形成を促進します。また、それは歯のエナメル質の一部であり、そしてフッ化物と一緒に虫歯の予防に役立ちます.

欠乏症

モリブデン摂取量の不足は、高レベルのモリブデンを含む米国の地域と比較して、中国およびイランの地域における食道癌の発生率の増加に関連しています。.

植物の重要性

硝酸レダクターゼは、酵素である亜硝酸レダクターゼと一緒になって硝酸塩からアンモニウムへの変換に介入するので、植物において重要な役割を果たす酵素である。.

２つの酵素はその機能のために補因子（Ｍｏ − ｃｏ）を必要とする。酵素硝酸レダクターゼによって触媒される反応は以下のように図式化することができる。

硝酸塩+電子供与体+ H2O =>亜硝酸+酸化電子供与体

硝酸塩の酸化還元過程は植物細胞の細胞質で起こります。前の反応の生成物である亜硝酸塩は色素体に移動する。酵素亜硝酸レダクターゼは亜硝酸塩に作用し、アンモニウムを起源とする.

アンモニウムはアミノ酸の合成に使用されます。さらに、植物は無機リンから有機リンへの変換にモリブデンを使用する.

有機リンは、ＡＴＰ、グルコース－６－リン酸、核酸、フォルフォリピッドなど、多数の生物学的機能分子に存在する。.

モリブデン欠乏症は、主にアブラナ科の野菜、野菜、ポインセチア、そしてサクラソウに影響を与えます。.

カリフラワーでは、モリブデンの不足は葉の肢の幅の制限、植物の成長の減少および花の形成をもたらします.

用途とアプリケーション

触媒

-石油、石油化学製品、石炭由来の液体の脱硫用触媒です。触媒錯体はＭｏＳを含む。2 アルミナに固定し、コバルトとニッケルで活性化.

-モリブデン酸塩は、プロペン、アンモニウムおよび空気の選択的酸化のためにビスマスと錯体を形成する。したがって、それらはアクリロニトリル、アセトニトリルおよび他の化学物質を形成し、それらはプラスチックおよび繊維産業のための原料である。.

同様に、モリブデン酸鉄はメタノールのホルムアルデヒドへの選択的酸化を触媒する.

顔料

-モリブデンは顔料の形成に干渉する。例えば、モリブデンオレンジはクロム酸鉛、モリブデン酸鉛および硫酸鉛の共沈によって形成される。.

これは、さまざまな温度で明るく安定した顔料で、鮮やかな赤、オレンジ、または赤黄色に見えます。それはペンキおよびプラスチックの準備で、またゴムおよび陶磁器プロダクトで使用されます.

モリブデン酸塩

-モリブデン酸塩は腐食防止剤です。モリブデン酸ナトリウムは、広範囲のpHで硬化鋼の腐食を抑制するためにクロメートの代わりに使用されてきました.

-それは水クーラー、エアコンおよび暖房装置で使用されます。モリブデン酸塩はまた油圧装置および自動車工学の腐食を抑制するのに使用されています。また、塗料には腐食を抑制する顔料が使われています。.

-モリブデン酸塩は、その高い融点、低い熱膨張率および高い熱伝導率の性質のために、照明産業で使用されるテープおよび糸を製造することを目的としている。.

-半導体マザーボードに使用されています。パワーエレクトロニクスで。ガラス融着用電極。太陽電池およびフラットスクリーンのコーティング用の高温炉および陰極用カメラ.

-また、モリブデン酸塩はサファイア加工の分野で通常のすべてのプロセスでるつぼの製造に使用されます。.

鋼との合金

-モリブデンは、高温と高圧に耐える鋼との合金で使用されています。これらの合金は、建設業や航空機や自動車用部品の製造に使用されています。.

-モリブデン酸塩は、たとえ2％という低い濃度でも、鋼との合金に高い耐食性を与えます。.

その他の用途

-モリブデン酸塩は航空宇宙産業で使用されています。 LCDスクリーンの製造水処理やレーザー光線の照射にも.

-二硫化モリブデン酸塩それ自体は、優れた潤滑剤であり、潤滑剤と金属との相互作用における極端な圧力に対する耐性を提供します。.

潤滑剤は金属の表面に結晶層を形成します。このおかげで、金属 - 金属間の摩擦は高温でも最小限に抑えられます。.

参考文献

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